自动化仪表练习.doc

江　南　大　学　考　试　卷　专　用　纸

《自动化仪表》

使用专业、班级 　 学号　 　　　 姓名　 　　　　　
题　数
一
二
三
四
五
总　　分
得　分
20
10
35
10
25

本题得分

一、 判断题 〖每小题1分，共计20分。正确打（√）、错误打（×）〗；

1．直通双座调节阀有一个阀芯和两个阀座 （）
2．控制器的输出大小与输入有关，正作用控制器输入越大输出越大，反作用控制器输入越大输出越小。 （）
3．积分控制作用可克服对象的滞后 （）
4．直线流量特性调节阀的放大系数随流量增大而增大 （）
5．利用阀门定位器不能实现分程控制 （）
6．本质安全电路本身一般不接地 （）
7．电动Ⅲ型仪表中引入基准电压是为了扩大放大倍数 （）
8．气动仪表更容易受到电磁干扰的影响。 （）
9．对可调比来说，切断阀比旁路阀的影响要大 （）
10．汽包蒸汽出口调节阀应选气关式 （）
11．变送器的零点和满度一般应反复调整 （）
12．温度变送器测量桥路中的铜电阻主要用来克服热电偶的非线性。 （）
13．PI-P切换控制器主要用来变换控制作用的强弱 （）
14．变送器的零点调整和零点迁移可通过改变调零信号Z0的大小来实现，当Z0为负时可实现正迁移；而当Z0为正时可实现负迁移。 （）

15．热电阻温度变送器的线性化电路采用折线方法。 （）
16．阀门定位器的作用之一是提高信号与阀位间的线性度。 （）
17．热电阻应采用两线制连接。 （）
18．在自动调节中，PID调节器主要靠比例作用避免过分振荡，靠积分作用消除静态偏差，靠微分作用减少动态偏差。 （）
19．现有的电子技术可以实现理想积分功能 （）
20．比例度越大说明控制作用越强 （）

本题得分

二、 填空题〖每空0.5分，共计10分〗；

1．仪表调校的主要内容 、 、 。
2．电动仪表国际标准信号，即电压 ，电流 ，气动仪表国际标准信号为 。
3．热电偶温度变送器中，线性化是通过 回路实现的。
4．变送器与控制室仪表间的信号传输方式有 、 和 3种；目前大部分采用 。
5．现场与控制室仪表之间应该采用 信号，控制室内部仪表之间采用 信号。
6．要求执行机构有较大的输出力时，可选用 执行机构。
7．气开、气关阀的选择主要从 的要求出发。
8．流量特性的选择主要指直线特性和 的选择。
9．控制仪表按结构形式可分为： 、 、 、
。

本题得分

三、 问答题〖共计35分〗；

1．什么是控制器的调节精度？实际PID控制器用于控制系统中，控制结果能否消除余差？为什么？（6分）

（1）

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2． 何为积分饱和，它有何危害？（5分）

3． 变送器的量程调整、零点调整和零点迁移各自的目的是什么？（6分）

4．采用两线制的变送器对其功率消耗有何要求？为什么？（4分）

5．电流信号远距离传输时要求变送器的输出电阻较大，而要求各接收仪表的输入电阻较小，为什么？（列出公式说明）（6分）

6．什么是控制阀的可调比和流量特性？理想情况下和工作情况下的特性有何不同？（8分）

本题得分

四、画图 〖共计10分〗；

控制器输入一个阶跃信号，作用一段时间后突然消失。在上述情况下，分别画出P、PI、PD控制器的输出变化（5分）。如果输入是一个随时间线性变化的信号时，控制器的输出将作何变化？（5分）

本题得分

五、计算分析〖共计25分〗；

1．某PID控制器（正作用）输入、输出信号均为4~20Ma,控制器的初始值，δ=200%，，。在t=0时输入的阶跃信号，分别求取t=12s时：①PI工况下的输出值；②PD工况下的输出值。（10分）

（2）

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2．DDZ-III型调节器中的比例积分运算电路，当接到软手操（积分式手操）状态时，等效电路如下图所示。手操电压VR的极性可以通过“软手操扳键”K来自行选择。回答下列问题：（15分）
1） 假设CM上没有初始电压，当K处于中间位置时，V0=?
2） 为了软手操到V0=2V，K应接向A还是B?
3） 当达到V0=2V时，立即断开K，这时，V0=?
4） 如果希望手操输出由2V继续升到6V，K接向A还是B？手操时间多久？
5） 如果手操输出由2V降到0.4V，K接向A还是B？手操时间多久?
2.4K
Rm
30K
24V
V0
CM=10uF

A

K

B
VR1
VR2

|VR1|=|VR2|=VR=0.2V VB=10V

（3）