控制儀表及裝置作業(yè)要點(diǎn)及試卷

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1、概論思考題與習(xí)題0-1控制儀表與裝置采用何種信號進(jìn)行聯(lián)絡(luò)？電壓信號傳輸和電流信號傳輸各有什么特點(diǎn)？使用在何種場合？0-2說明現(xiàn)場儀表與控制室儀表之間的信號傳輸及供電方式。0～10mA的直流電流信號能否用于兩線制傳輸方式？為什么？矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴。0-3什么是本質(zhì)安全型防爆儀表，如何構(gòu)成本質(zhì)安全防爆系統(tǒng)？0-4安全柵有哪幾種？它們是如何實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全防爆的？第一章思考題與習(xí)題1-1說明P、PI、PD調(diào)節(jié)規(guī)律的特點(diǎn)以及這幾種調(diào)節(jié)規(guī)律在控制系統(tǒng)中的作用。1-2調(diào)節(jié)器輸入一階躍信號，作用一段時間后突然消失。在上述情況下，分別畫出P、PI、PD調(diào)

2、節(jié)器的輸出變化過程。如果輸入一隨時間線性增加的信號時，調(diào)節(jié)器的輸出將作何變化？聞創(chuàng)溝燴鐺險愛氌譴凈。1-3如何用頻率特性描述調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律？分別畫出PI、PD、PID的對數(shù)幅頻特性。1-4什么是比例度、積分時間和微分時間？如何測定這些變量？1-5某P調(diào)節(jié)器的輸入信號是4～20mA，輸出信號為1～5Ｖ，當(dāng)比例度δ=60%時，輸入變化6mA所引起的輸出變化量是多少？殘騖樓諍錈瀨濟(jì)溆塹籟。1-6說明積分增益和微分增益的物理意義。它們的大小對調(diào)節(jié)器的輸出有什么影響？1-7什么是調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)精度？實(shí)際PID調(diào)節(jié)器用于控制系統(tǒng)中，控制結(jié)果能否消除余

3、差？為什么？1-8某PID調(diào)節(jié)器（正作用）輸入、輸出信號均為4～20mA，調(diào)節(jié)器的初始值Ii=I0=4mA，δ=200%，TI=TD=2min，KD=10。在t=0時輸入ΔIi=2mA的階躍信號，分別求取t=12s時：（1）PI工況下的輸出值；（2）PD工況下的輸出值。釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。1-9PID調(diào)節(jié)器的構(gòu)成方式有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？1-10基型調(diào)節(jié)器的輸入電路為什么采用差動輸入和電平移動的方式？偏差差動電平移動電路怎樣消除導(dǎo)線電阻所引起的運(yùn)算誤差？彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡。1-11在基型調(diào)節(jié)器的PD電路中，如何保證開關(guān)S從“斷”位置

4、切至“通”位置時輸出信號保持不變？1-12試分析基型調(diào)節(jié)器產(chǎn)生積分飽和現(xiàn)象的原因。若將調(diào)節(jié)器輸出加以限幅，能否消除這一現(xiàn)象？為什么？應(yīng)怎樣解決？謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔。1-13基型調(diào)節(jié)器的輸出電路（參照圖1-20）中，已知R1=R2=KR=30kΩ，Rf=250Ω，試通過計(jì)算說明該電路對運(yùn)算放大器共模輸入電壓的要求及負(fù)載電阻的范圍。廈礴懇蹣駢時盡繼價騷。1-14基型調(diào)節(jié)器如何保證“自動”→“軟手操”、“軟手操”（或硬手操）→“自動”無平衡、無擾動的切換？煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚。1-15積分反饋型限幅調(diào)節(jié)器和PI-P調(diào)節(jié)器是如何防止積分飽和的？

5、1-16簡述前饋調(diào)節(jié)器和非線性調(diào)節(jié)器的構(gòu)成原理。1-17偏差報(bào)警單元為什么要設(shè)置Ub和Uc？簡述其工作原理。1-18輸出限幅單元是如何實(shí)現(xiàn)限幅的？電路中的二極管起什么作用？第二章思考題與習(xí)題2-1變送器在總體結(jié)構(gòu)上采用何種方法使輸入信號與輸出信號之間保持線性關(guān)系？2-2何謂量程調(diào)整、零點(diǎn)調(diào)整合零點(diǎn)遷移，試舉一例說明。2-3簡述力平衡式差壓變送器的結(jié)構(gòu)和動作過程，并說明零點(diǎn)調(diào)整合零點(diǎn)遷移的方法。2-4力平衡式差壓變送器是如何實(shí)現(xiàn)量程調(diào)整的？試分析矢量機(jī)構(gòu)工作原理。2-5說明位移檢測放大器的構(gòu)成。該放大器如何將位移信號轉(zhuǎn)換成輸出電流的？12/

6、122-6以差壓變送器為例說明“兩線制”儀表的特點(diǎn)。2-7說明電容式差壓變送器的特點(diǎn)及構(gòu)成原理。2-8電容式差壓變送器如何實(shí)現(xiàn)差壓-電容和電容-電流的轉(zhuǎn)換？試分析測量部件和各部分電路的作用。2-9電容式差壓變送器如何進(jìn)行零點(diǎn)和量程調(diào)整？2-10簡述擴(kuò)散硅差壓變送器的工作原理。2-11用差壓變送器測量流量，流量范圍為0～16m3/h。當(dāng)流量為12m3/h時，問變送器的輸出電流是多少？鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴。2-12簡述四線制溫度變送器和兩線制溫度變送器的構(gòu)成原理。2-13四線制溫度變送器為何采用隔離式供電和隔離輸出線路？在電路上是如何實(shí)現(xiàn)的？

7、2-14四線制和兩線制熱電偶溫度變送器是用何種方法實(shí)現(xiàn)冷端溫度補(bǔ)償?shù)模窟@兩種變送器如何實(shí)現(xiàn)量程和零點(diǎn)調(diào)整？籟叢媽羥為贍僨蟶練淨(jìng)。2-15四線制溫度變送器是如何使輸出信號和被測溫度之間呈線性關(guān)系的？簡述熱電偶溫度變送器和熱電阻溫度變送器的線性化原理。預(yù)頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。2-16說明電/氣轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)和動作過程。第三章思考題與習(xí)題3-1試述矩形脈沖調(diào)寬調(diào)高式乘除器的構(gòu)成原理。乘法電路的乘法關(guān)系是指哪兩個量相乘？3-2為什么乘除器采用U0=(Ui1-1)(Ui2+K2)/(Ui3+K3)+1這樣的運(yùn)算關(guān)系？3-3乘除器中Ui1和Ui2的輸入電

8、路問什么設(shè)計(jì)的不一樣？能否用一樣的線路？3-4自激振蕩時間分割器的作用是什么？說明它的工作過程和起振條件。3-5試將乘除器中的輸出電路與調(diào)節(jié)器中的電路作一比較。3-6開方器主要用于何種場合？用