2015年过程控制试题 Part A (50分) 一 简答题
1.过程控制的基本组成,画出框图 2.按照定义计算比例度
3.优化史密斯预估器的滤波器函数Gf是什么,可以完全抵消干扰的影响 4.过程控制常用的控制规律及特点
二 系统辨识
假定系统模型为Ke^(-Ls)/(Ts+1),采用阶跃响应进行参数辨识 (1)写出对应的参数辨识的具体步骤
(2)写出模型的时域表达;写成线性回归方程形式,并写出最小二乘法辨识其中参数的步 骤
三 给出2x2系统[2e^(-1s)/(2s+1) 2e^(-1s)/(2s+1); 1e^(-1s)/(1s+1) -4e^(-1s)/(2s+1) ] 注:都是一阶系统加时延,参数不太确定 (1)求出RGA,进行配对,并用NI规则检验 (2)利用失调因子法设计分散控制的PI参数。 注:没有给出Z-N参数表和幅值、相位裕量要求
四 串级系统设计 单闭环系统框图如图
注:扰动段确实如此,只有Gd1,Gd2,而没有写成D
(1)写出系统传递函数。设Gc=Kp*(1+1/0.2s),H=(1+1/0.2s),Gv=2/(1+0.5s), Gp = 0.5/(1+5s),分析系统闭环稳定性。
(2)在上面的基础上,设计串级系统。分析串级系统的稳定性,并与(1)进行比较。 注:题目要求的确实是“稳定性”。请再揣测一下题意。
Part. B 2+3*16=50分,概念简答题
注:以下为AB卷合计,由多问学长学姐贡献
1.过程控制常用的反馈量是? 2.反馈控制的激励信号 3.过程控制的三大任务
4.单纯形算法对函数f的要求是 5.单纯形的收敛条件
6.控制对象的两种常见模型,其数学表达式有什么特点? 7.一阶系统的调节时间是其时间常数的多少倍?
8.控制与优化的区别?
9.单闭环控制系统实现的两个重要任务?
10.写出质量/能量守恒方程(写中文或英文均可) 11..蒸馏塔自下往上温度增加还是减少. 12.精馏塔如何维持温度分布?
13.精馏塔顶端,底端控制各自的操纵变量
14.在没有在线成分分析的情况下,塔顶的成分通过温度/压力/流量中的哪个确定? 15.在原油加热炉中,前馈-反馈控制方案的特点? 16.水箱横截面积增加,时间常数增加/减小/不变? 17.欧拉预估校正是龙格库塔的几阶情况
18.对高阶常微分方程做何种变换后,能应用龙格库塔求数值解 19.写出DMC中动态矩阵
20.考虑控制作用耗能罚值,写出△U(K)的表达式 21.DMC在什么情况下不得不连续输出多拍△U(K) 22.DMC为什么过一段时间就要更新beta矩阵? 23.DMC本质上是用于线性还是非线性系统,为什么 24..DMC如何能用于时变和非线性系统 25.DMC中,w(k+1)的计算公式和说明 26.DMC的实现步骤
27..统计过程控制中下控制线在均值以下多少个均方差sigma处