过程控制考试重点

1—1简述过程控制的发展概况及各个阶段的主要的特点

第一阶段 50年代前后，一些工厂和企业的生产过程实现仪表化和局部自动化 特点：过程检测控制仪表普遍采用基地式仪表和部分单元组合式仪表。过程控制系统大多是单输入单输出系统。

第二阶段 60年代以来，随着工业生产的不断发展，对过程控制提出了新的要求；随着电子技术的迅速发展，也为自动化技术工具的完善创造了条件 特点：在仪表方面采用了大量的气动和液动单元组合式仪表。开发了组装仪表。它将各个单元划分为更小的功能块，以此适应更复杂的需求。

第三阶段 70年代以来随着微机的开发，应用和普及，使生产过程自动换达到了一个全新的水平。 特点：对全共厂或整个工艺的流程集中控制、应用计算机系统进行多参数综合控制，或者由多台计算机对生产过程进行控制和经营管理，以微处理器为核心的智能单元组合仪表的开发和广泛应用 如DDZ-S DDZ-III型仪表

1—2 与其他自动控制相比，过程控制有哪些主要特点？为什么说过程控制的过程多属慢过程。

1）过程控制一般是指连续生产过程的自动控制，而且是连续可调的。

2）过程控制由过程检测、控制仪表组成，包括电动仪表和气动仪表，模拟仪表和智能仪表，和电子计算机等自动化技术工具，对整个生产过程进行自动检测、自动监督和自动控制。 3）被控过程是多种多样的、非电量的。现代工业生产过程中、工业过程很复杂。由于生产规模大小不同，工艺要求各异、产品多种 多样，因此控制过程中的被控过程是多种多样的。 4)过程控制多属慢过程，而且多半为参量控制。由于被控过程具有大惯性、大滞后（大延时） 等特性，因此决定了过程控制多属慢过程，另外在石油、化工、电力、等工业生产过程中，往往用一些物理和化学量来表征其生产过程是否正常，故过程控制多半为参量控制。 5）过程控制方案十分丰富

1—3 什么是过程控制系统？其基本分类方法有哪几种。

过程控制系统通常指的是在工业生产过程中自动控制系统的被控量是温度、压力、流量、液位、成分、粘度、ph和湿度等这样一些过程变量的系统。 分类：

按系统结构特点分 1）反馈控制系统 2）前馈控制系统 3）前馈—反馈控制系统 按给定值信号特点 1）定制控制系统 2）程序控制系统 3）随动控制系统

2—2 什么是过程通道，什么是过程的控制通道和扰动通道，他们的数学模型是否相同，为什么？

被控过程输入量与输出量之间的信号联系称为过程通道，控制作用与被控量之间的信号联系称为控制通道，扰动作用与被控量之间的信号联系称为扰动通道，过程通道不同，数学模型也不一样。

2—11 为什么大多数过程的数学模型，可以用一阶二阶，一阶加滞后和二阶加滞后环节之一来近似描述？有何理论根据？

2—43 数据采集系统基本组成部分有哪些，分别实现哪些功能。

将各个测点的上的参数值经测量和变送，成为标准的电信号，再由多路开关切换，逐点送到

A/D转换器，变换后的数字信号送到cpu处理，并将处理的结果以指定形式输出。

1）信号的变送和采样，对各种参数（温度、压力、流量等）进行测量并转换成标准电压和电流信号。变送后的多路信号经多路模拟开关轮流切换到A/D变换电路。

2）A/D转换将各通道送来的模拟信号成比例的转换为转换为二进制的数字信号，送给CPU处理。

2—51 DDZ-III型调节器的输入回路主要起什么作用？采用偏差差动电平移动电路有什么好处？如果不采用偏差差动电平移动电路行不行？为什么？P74 DDZ-III型的输入回路功能：

输入电路的主要作用是获得与输入信号Ui和给定信号Us只差成比例的偏差信号。

采用偏差差动电平移动电路的好处是不仅保证输入回路的运算放大器以零伏为基准的输入信号DC1~5V输入信号作用下，能使其工作在规定的共模输入电压范围内，同时能保证该调节器的比例微分电路、比例积分电路等运算电路满足输入电压范围要求。

2—53 什么是无平衡无扰动切换DDZ—III型调节器如何实现这种功能切换？什么叫做硬手动操作和软手动操作？在该调节器中是怎样实现这种功能操作的。P74

2—57 在KMM调节器输入处理功能中为什么要设计五个标准处理模块？这五个模拟输入信号中是否需要对每个输入信号同时进行五个标准模块处理？应怎样选用？P92

2—60 KMM调节器有哪几种控制类型？怎样实现手动（M）、自动（A）、串级（C）之间的无扰动切换。P101

3—4通常过程控制系统设计步骤应包括哪些？结合控制原理请说明静态、动态特性分析计算时应包含哪些主要内容P104 1）建立被控过程的数学模型 2）选择控制方案 3）控制设备选型 4）实验（和仿真）

3—13选择调节器控制规律的依据是什么？若已知过程的数学模型，怎样来选择PID控制规律P153

3—21如图。。。

3—22如图。。。

3—24

4—2与单回路系统相比，串级控制系统有哪些特点？P180

4—3与单回路相比，为什么说串级控制系统由于存在一个副回路而具有较强的一直扰动的能力P180

4—9。。。

4—11前馈控制与反馈控制各有什么特点P189 4—13为什么不单独使用前馈控制方案P191

4—21微分先行控制方案与常规PID控制方案有何不同P200

4—25什么叫比值控制系统？常用的比值方案有哪些？并比较其优点？P208 4—32。。。

5—17写出集散系统工程化设计的内容和步骤P305