发布时间 : 星期五 文章计量仪表专业考试题库(计算)更新完毕开始阅读7fff614bbdeb19e8b8f67c1cfad6195f312be8a6
?0.96?0.2847/21966.5?0.95 ②计算产生阻塞流时缩流断面压力 pvc=FF×pv=0.95×47=44.65(kpa)
③计算产生阻塞流时阀上的压降
22
△pT=FL(p1- pvc)= 0.90(1170-44.65)=911(kpa) ④计算阀上的实际压降
△p= p1- p2=1170-500=670(kpa) 所以△p<△pT，是非阻塞流情况。 ⑤计算流量系数
Kv?10QL?L?p?10000.97?38 670答：计算Kv值为38。
50．有两台调节阀，其中A阀为小阀，Cmax=0.6，可调比RA=50；B阀为大阀，CBmax=5.4，可调比RB=30。则采用分程控制后，总的可调比将为多少？ 答：Cmax= CAmax+ CBmax=0.6+5.4=6
Cmin=CAmin=
CAmax0.6??0.012 RA50 RT?Cmax6??500 Cmin0.012
51.有一台等百分比的调节阀，标准状态下的最大流量为50m3/h，最小流量为2 m3/h，若全行程为3cm，那么在1cm开度时的流量是多少？
答：在标准状态下，可调比R?Qmax50??25 Qmin20于是在1 cm开度下流量为Q=QminR1L?2?2513?5.85m3h
52．某单座调节阀，阀前压力P1=3000KPa，阀后压力P2=2000KPa，阀座直径dg=100mm，阀杆直径d5=20mm，流体流向选择流开状态，试计算当调节阀全关时，阀芯所受到的不平衡力Ft是多少？（其中dg和d5单位为M米，P1和P2单位为Pa、Ft单位为N） 解：当调节阀全关时，在阀入口端，不平衡力F1为：F1=P1阀全关时，在阀出口端不平衡力F2为：F2=P2则调节阀全关时，阀芯上的不平衡力：
??π2dg 4π22dg-ds?， ?4Ft=F1-F2=P1 ??π2π22dg-P2?dg-ds? 44?2???2dgΔP+dsP2?
4?4? 21
3.14??10000?800? 4 ?8478N
? 53．有两台气动薄膜套筒调节阀，其可调比R1=50，第一台调节阀的最大流量Q1max=100 m3/h，第二台调节阀的最大流量Q2max=10 m3/h，若采用分程控制时，可调比是多少？ 解：第一台阀的最小流量为Q1min=100/50=2 m3/h
第二台阀的最小流量为Q2min=10/50=0.2 m3/h 则两台阀总可调比为R=Q1max/Q2min=100/0.2=500
§5、自动控制系统
54． 某串级控制系统采用两步整定法进行控制器参数整定，测得4：1衰减过程的参数为：δ1S = 8%,
Ｔ1S = 100s,Ｔ２S = 10s, δ2S = 40% 。已知主控制器选用PID控制规律，副控制器选用P控制规律。试求主、副控制器的参数值为多少？
附表：4：1衰减曲线法整定参数计算表 控制规律 P PI PID δ／% δS 1.2δS 0.8δS ＴI／s 0.5ＴS 0.3ＴS ＴD／s 0.1ＴS 解：①按简单控制系统的4：1衰减曲线法整定参数的计算表，计算出主控制器的参数值为：
δ1 = 0.8δ1S = 0.8 x 8% = 6.4% ＴI1 = 0.3Ｔ1S = 0.3 x 100 = 30s ＴD1 = 0.1Ｔ1S = 0.1 x 100 = 10s
②副控制器参数值为： δ2 = δ2S = 40% = 40%
55． 某串级控制系统采用两步整定法进行控制器参数整定，测得4：1衰减过程的参数为：δ1S = 10%,
Ｔ1S = 800s,Ｔ２S = 20s, δ2S = 50% 。已知主控制器选用PID控制规律，副控制器选用P控制规律。试求主、副控制器的参数值为多少？
附表：4：1衰减曲线法整定参数计算表 控制规律 P PI PID δ／% δS 1.2δS 0.8δS ＴI／s 0.5ＴS 0.3ＴS ＴD／s 0.1ＴS 解：①按简单控制系统的4：1衰减曲线法整定参数的计算表，计算出主控制器的参数值为：
δ1 = 0.8δ1S = 0.8 x 10% = 8.0% ＴI1 = 0.3Ｔ1S = 0.3 x 800 = 240s ＴD1 = 0.1Ｔ1S = 0.1 x 800 = 80s
②副控制器参数值为： δ2 = δ2S = 50% = 50%
22
56．某控制系统进行控制器参数整定，测得4：1衰减过程的参数为：δ1S = 8%,Ｔ1S = 100s,Ｔ２S = 10s, 。已知控制器选用PI控制规律，控制器的参数值为多少？
附表：4：1衰减曲线法整定参数计算表 控制规律 P PI PID δ／% δS 1.2δS 0.8δS ＴI／s 0.5ＴS 0.3ＴS ＴD／s 0.1ＴS 解：按简单控制系统的4：1衰减曲线法整定参数的计算表，计算出控制器的参数值为：
δ1 = 1.2δ1S = 1.2x 8% =9.6% ＴI1 = 0.5Ｔ1S = 0.5 x 100 = 50s 57． 在某前馈—反馈控制系统，其对象干扰通道的传递函数为Gof=传递函数为Gop=
2，，调节通道的
10S?14,反馈调节器用PID规律，试设计前馈调节器，并画出前馈—反馈
20S?1控制系统的方块图。
解：①由理想的前馈调节规律可知：前馈补偿装置的传递函数 Gff = -
Gof20S?124= - = - Gop2(10S?1)10S?120S?1②方块图如下：
F20S?12(10S?1)XPID Gc++210S?1420S?1++Y
58． 有一台DDZ－Ⅲ型调节器，其输出信号为4～20mA.DC，实现比例积分控制，PI参数设置为：比例度δs= 80%，积分时间Ti=0.5min；稳态时，输出电流I=12mA。某瞬间，输入突然增加了0.4 mA。试问：经过3 min后，输出信号变化到多少？ 解： ?I??100?1?110???e?e??t?0.4??0.4?3???3.5mA ???s?Ti5??80?最后输出电流变化到：
调节器正作用 I=12+3.5=15.5mA；调节器反作用 I=12-3.5=8.5 mA。
59．有一台DDZ－Ⅲ型调节器，其输出信号为4～20mA.DC，实现比例积分微分控制，PID参数设置为：比例度δ= 50%，积分时间Ti=0.2min，微分时间Td=2min；微分增益Kd=10。稳态时，输出电流I=12mA。在t＝+0瞬间，输入突然增加了0.5mA.DC。试问：经过12s后，输出信号变化到多少？
23
解： 比例度变化量 ?Ip?积分变化量 ?II?e??0.5?1mA ； 50%1??111?e??t???0.5?12?2?0.5?1mA； Ti50?kdtTd??121??0.5??10?1??2.7212050%?2?0.5?9?0.368?3.3mA10微分变化量
?Id?KpA?Kd?1?e
PID变化量 ΔI=ΔIp+ΔIi+ΔId=1+1+3.3=5.3mA； 调节器输出信号 I=ΔI+I0=5.3+12=17.3 mA。
60．某系统采用4：1衰减曲线法整定调节器参数，已测得δS = 40%,ＴS = 10s,试分别确定PID作用时调节器参数值为多少？
解：按简单控制系统的4：1衰减曲线法整定参数的计算表，计算出控制器的参数值为：
P：δ1= 0.8δS = 0.8 x 40% = 32% ＴI1 = 0.3ＴS = 0.3 x 10 = 3s ＴD1 = 0.1ＴS = 0.1 x 10 = 1s
61．某系统采用4：1衰减曲线法整定调节器参数，已测得δS = 40%,ＴS = 10s,试分别确定PI作用时调节器参数值为多少？
解：按简单控制系统的4：1衰减曲线法整定参数的计算表，计算出控制器的参数值为：
P：δ1= 1.2δS = 1.2 x 40% = 48% ＴI1 = 0.5ＴS = 0.5 x 10 = 5s
62．某系统采用4：1衰减曲线法整定调节器参数，已测得δS = 80%,ＴS = 20s,试分别确定PI作用时调节器参数值为多少？
解：按简单控制系统的4：1衰减曲线法整定参数的计算表，计算出控制器的参数值为：
P：δ1= 1.2δS = 1.2 x 80% = 96% ＴI1 = 0.5ＴS = 0.5 x 20 = 5s
63．某系统采用临界比例法整定调节器参数，已测得δk = 20%,Ｔk = 10s,试分别确定PID作用时调节器参数值为多少？ 解：
P：δ1= 1.7δK = 1.7 x 20% = 34% ＴI = 0.5ＴK = 0.5 x 10 = 5s
ＴD = 0.125ＴK = 0.125 x 10 = 1.25s
64．某系统采用临界比例法整定调节器参数，已测得δk = 20%,Ｔk = 10s,试分别确定PI作用时调节器参数值为多少？ 解：
P：δ1= 2.2δK = 2.2 x 20% = 44% ＴI = 0.85ＴK = 0.85 x 10 = 8.5s
65． 图48所示为一单闭环比值控制系统，图中F1T和F2T分别表示主、从流量的变送器，
3将差压信号变为电流信号，假设采用的是DDZ-Ⅲ型差压变送器。已知Q1max=625m/h，
24