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简答1串级控制系统：串级控制系统，就是采用两个控制器串联工作，主控制器的输出作为副控制器的设定值，由副控制器的输出去操纵调节阀，从而对主被控变量具有更好的控制效果。2现场总线及特点：是指将现场设备（如数字传感器、变送器、执行器等）与工业过程控制单元、现场操作站等互连而成的计算机网络。具有全数字化、分散、双向传输等特点，是工业控制网络向现场级发展的产物。特点：a.现场设备已成为以微拓扑相连b.摒弃了DCS中的I/O控制站，将这一功能分配给通信网络完成c,分散的功能模块，便于系统维护，管理和扩展，提高可靠性d，开放式互联结构，即可与同层网络相连，也可与网络互连设备与控制级网络或管理信息级网络相连e.胡操作性，在遵守同一通信协议的前提下，可将不同厂家的现场设备产品统一组态3调节阀的流量特性：指介质流过阀门的相对流量与相对开度之间的关系为相对流量，即调节阀某一开度的流量与全开流量之比为相对开度，即调节阀某一开度的行程与全行程之比4执行器在过程控制系统中的作用。答：执行器接受控制器输出的控制信号，转换成位移（直线位移或角位移）或速度，用于控制流入或流出被控过程的物料或能量从而实现对过程参数的自动控制5简述单回路控制系统临界比例度法参数整定的步骤。1.在闭环控制系统里，将控制器置于纯比例作用下（Ti=∞，Td=0），从小到大逐渐增大控制器的比例增益KC，直到出现等幅振荡曲线为止。2.此时的比例度称为临界比例度，相邻两个波峰间的时间间隔，称为临界振荡周期。据此确定控制器参数。3.根据和值，采用经验公式，计算出调节器各个参数。4.按“先P后I最后D”的操作程序将控制器整定参数调到计算值上。若不够满意可作进一步调整。6电气阀门定位器有哪些作用①改善阀的静态特性②改善阀的动态特性③改变阀的流量特性④用于分程控制⑤用于阀门的反向动作7简述串级控制系统的设计原则。答：a副回路的选择必须包括主要扰动，而且应包括尽可能多的扰动；b副被控过程的滞后不能太大，以保持副回路的快速响应能力。C应将对象中具有显著非线性或时变特性的部分归于副回路中。d应考虑工艺上的合理性和经济性。e主、副对象的时间常数应匹配；8简单控制系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么？答：简单控制系统由一个被控对象，一个检测元件和变送器，一个调节阀和一个调节器组成。检测元件和变送器用于检测被控变量，并将检测到的信号转换为标准信号，输出到控制器。控制器用于将检测变送器的输出信号与设定值进行比较，得出偏差，并把偏差信号按一定的控制规律运算，运算结果输出到执行器。执行器是控制系统回路中的最终元件，直接用于改变操纵量，以克服干扰，达到控制的目的。9前馈控制和反馈控制各有什么特点？为什么采用前馈-反馈复合系统将能较大地改善系统的控制品质？答:前馈控制的特点是:根据干扰工作;及时;精度不高,实施困难;只对某个干扰有克服作用.反馈的特点作用依据是偏差;不及时:精度高,实施方便,对所有干扰都有克服作用.由于两种控制方式优缺点互补,所以前馈-反馈复合系统将能较大地改善系统的控制品质.10自衡过程和非自衡当扰动发生后，无须外加任何控制作用，过程能够自发地趋于新的平衡状态的性质称为自衡性。称该类被控过程为自衡过程。当发生扰动后，被控量不断变化，最后不再平衡下来，则该过程无自衡能力，称为非自衡11分布式控制系统答：分布式控制系统DCS，又称为集散控制系统，一种操作显示集中、控制功能分散、采用分级分层体系结构、局部网络通信的计算机综合控制系统。DCS的设计思想是“控制分散、管理集中”12“积分饱和现象”产生的内因和外因。造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用，外因是控制器长期存在偏差。在偏差长期存在的条件下，控制器输出会不断增加或减小，直到极限值引起积分饱和。13PID调节器的参数、、对控制性能各有什么影响？答：(1)比例增益反映比例作用的强弱，越大，比例作用越强，反之亦然。比例控制克服干扰能力较强、控制及时、过渡时间短，但在过渡过程终了时存在余差；(2)积分时间反映积分作用的强弱，越小，积分作用越强，反之亦然。积分作用会使系统稳定性降低，但在过渡过程结束时无余差；(3)微分时间反映积分作用的强弱，越大积分作用越强，反之亦然。微分作用能产生超前的控制作用，可以减少超调，减少调节时间；但对噪声干扰有放大作用。14与反馈控制系统相比，前馈控制系统有哪些特点？(1)反馈控制的本质是基于偏差来消除偏差，而前馈控制是基于扰动来消除扰动对被控量的影响；(2)反馈控制是“不及时”的，而前馈控制器可“及时”动作；(3)反馈控制属闭环控制，而前馈控制属开环控制；(4)反馈控制对闭环内扰动均有校正作用，而前馈控制具有制定性补偿的局限性；(5)反馈控制规律通常有P、PI、PD、PID等，而前馈控制规律比较复杂。15防止积分饱和．一个具有积分作用的调节器，当其处于开环工作状态时，如果偏差输入信号长期存在，那么由于积分作用的结果，将使调节器的输出不断增加或不断减小，一直达到输出的极限值为止，这种现象称为积分饱和。防止积分饱和的方法有：（1）限幅法（2）积分切除法16什么是气开式调节阀？什么是气关式调节阀？其选择的原则是什么？气开式：执行器输入压力p0.02mpa时，阀开始打开，也就是说有信号压力时阀打开，无信号压力时阀关。气关式则反之，有信号压力时阀关，无信号压力时阀开。原则：主要是考虑在不同工艺条件下安全生产的需要。a、考虑事故状态时人身、工艺设备安全。b、考虑事故状态下减少经济损失，保证产品质量。c、考虑介质的性质。17过程控制的目的：抑制外界扰动的影响，确保问题的稳定性，是生产过程的的工况最优化。具体来说保证质量，提高产量，节能降耗，安全运行，保护环境，改善劳动条件，提高管理水平等18数字滤波的目的是什么，常用的数字滤波有哪些：数字滤波即程序滤波，通过计算机软件滤去干扰信号，提高信号的真实性，在计算机中常采用数字滤波消除低频干扰，常用的几种:算术平均值滤波，程序判断滤波，中位值法滤波，一阶惯性滤波19控制器的参数整定：两大类：理论计算整定法和工程整定法，前者包含对数频率特性法，根轨迹法。后者包含现场试凑法，临界比例度法，衰减曲线法20变频控制方法有哪些？并分析交流电动机调速系统使用变频器有哪些优点？变频控制方法有标量控制，矢量控制和直接转矩控制。过程控制中多采用标量控制。优点;较高的控制精度和较宽的调速范围，显著地节能效果，易于实现自动控制及远程控制等性能21串级控制系统和单回路控制系统相比，主要特点是什么？减小了被控对象的等效时间常数，提高了系统工作效率，对负载变化具有一定的自适应能力22热电阻三线制及优点：若仅仅采用两根导线将热电阻接入电桥，将会由于远距离连接导线的电阻而引起误差，为防止由于远距离接线而造成桥臂不平衡，工程中采用大量三线制。23如果系统不当，积分作用的不易影响：a在启动阶段或具有设定值大幅度变化的时刻，在短时间内将存在很大的偏差，运算式中的积分项取值很大b在偏差长期存在的条件下，积分作用将使控制器输出会不断增加或减小，直到极限值c在消除偏差的过程中，必然导致系统出现较大的超调及长时间的震荡，而且会产生极严重的积分饱和现象，甚至损坏设备24压力的表示方式有几种：分别用图表示绝对压力Pa,物体所承受的实际压力其零点为绝对真空。表压力P指高于大气压力时绝对压力与大气压力之差。负压Ph大气压力与地狱大气压力时的绝对压力之差25分析阶跃响应与偏差积分性能指标的异同和优缺点：阶跃响应性能指标中个单项指标清晰明了，单如何统筹兼顾则比较困难，采用偏差积分性能指标则可兼顾衰减比，超调量和过渡过程时间等各单项指标，偏差积分性能指标属于综合性指标，一般来说，阶跃响应性能指标便于工程整定和分析，在工程应用中使用广泛，而偏差积分性能指标更便于计算机仿真和分析26扩散硅式传感器的工作原理和主要优点.原理:在半导体材料的基片上利用集成电路工艺制成扩散电阻，受外力作用时，扩散电阻的电阻率变化而导致阻值改变。优点:体积小，结构简单，动态响应好，易集成，价格便宜。