ข้อสอบภาคีวิศวกรเคมี CH33 Process Dynamics and Control

8/14/2019 CH33 Process Dynamics and Control

http://slidepdf.com/reader/full/-ch33-process-dynamics 1/235

: : CH33 Process Dynamics and Control

: 1

(Gain) 1 :

2 :

3 :

4 :

: 2

1 :

2 :

3 :

4 :

: 3

1 :

2 :

3 :

4 :

: 4

1 :

2 :

3 :

4 :

: 5

1 of 235



1 : =

2 : = -

3 : = . - .

4 : = - + .

: 6

1 :

2 :

3 :

4 :

: 7

1 : HYSIS,ASPEN DYNAMICS 2 : MATHLAB, SIMULINK 3 : AUTOCAD, CFD 4 : 1. 2.

: 8time delay

1 :

2 : 1 2 3 :

4 :

: 9

1 :

2 :

3 :

4 : (time delay)2 of 235





3 :

4 :

: 13

1 : reverse acting Kc<0 2 : reverse acting Kc>0

4 of 235



3 : direct acting Kc<0 4 : 2. 3.

: 14

5 of 235



1 :

6 of 235



2 :

7 of 235



3 :

8 of 235



4 :

: 15

9 of 235



1 : 20 kg/m3 2 : 40 kg/m3 3 : 50 kg/m3 4 :

: 16

10 of 235



1 : 12.5 min 2 : 5.5 min 3 : 10 min 4 : 11.5 min

: 17 I

1 :

2 :

3 :

11 of 235



4 :

: 18 50-150

1 : zero 0

2 : zero 50

3 : 150 c 4 : 1. 3.

: 19

(valve charecteristic)(f) (l) (R)

1 :

2 :

12 of 235



3 :

4 :

: 20

Quick opening (valve charecteristic)(f)

(l) (R) Quick opening

1 :

13 of 235





: 21

Equal percentage (valve charecteristic)(f) (l) (R) Equal percentage

1 :

2 :

15 of 235



3 :

4 :

: 22

1 : (proportional)

2 : -

3 :

4 : PID

: 23

1 :

2 :

3 : 16 of 235

4 1 3



4 : 1. 3.

: 24

1 :

2 :

3 :

4 :

: 25

1 :

2 :

3 :

4 : 1. 2.

: 26

Transfer fuction

- Transfer fuction (Gp(s)) = 1/(3s+1)- Transfer fuction (Gm(s)) = 1.7- Transfer fuction (Gv(s)) = 0.2- Transfer fuction (Gc(s)) = 4[1+1/(10s)]

closed-loop transfer function set-point change (G(s) = Y(s)/Ysp(s)) 1 : (15s+1)/[(10.10s+1)(0.91s+1)] 2 : (10s+1)/[(12.82s+1)(0.5s+1)] 3 : (10s+1)/[(12.82s+1)(0.86s+1)] 4 : (s+1)/[(12.82s+1)(15s+1)]

: 27

Transfer fuction

- Transfer fuction (Gp(s)) = 1/(3s+1)- Transfer fuction (Gm(s)) = 1.7- Transfer fuction (Gv(s)) = 0.2- Transfer fuction (Gc(s)) = 4[1+1/(10s)]

17 of 235



1 :

2 :

3 :

4 :

: 28

1 :

2 :

18 of 235

3 :



3 :

4 : 2. 4.

: 29

1 :

2 :

3 :

4 : 1. 3.

: 30

1 :

2 :

3 :

4 : 2. 3.

: 31

1 :

2 :

3 : (Sensitive)

4 : 1. 2.

: 32 Ziegler Nichols P

1 : Kc =0.6Kcu 2 : Kc =0.55Kcu 3 : Kc =0.5Kcu

4 : Kc =0.45Kcu

: 3319 of 235

Ziegler Nichols PI



g 1 : Kc =0.6Kcu 2 : Kc =0.55Kcu 3 : Kc =0.5Kcu 4 : Kc =0.45Kcu

: 34 Ziegler Nichols PID

1 : Kc =0.6Kcu 2 : Kc =0.55Kcu 3 : Kc =0.5Kcu

4 : Kc =0.45Kcu

: 35

1 :

2 :

3 :

4 : 1. 3.

: 36

jacket air-to-open

(Kp) (Kv) (Kc)

1 : Kp = +, Kv = -, Kc = + 2 : Kp = +, Kv = -, Kc = - 3 : Kp = -, Kv = +, Kc = + 4 : Kp = +, Kv = +, Kc = +

: 37

Phase Lag

1 : 45

2 : 90 20 of 235

3 : 180



4 : 360

: 38Phase Lag

1 : 45

2 : 90

3 : 180

4 : 270

: 39

Phase Lag

1 : 45

2 : 90

3 : 180

4 : 270

: 40

Phase Lag

1 : 1

2 : 0

3 : 360

4 :

: 41 50-150

1 : 150

2 : 100

3 : 100/16 1/mA

4 :

2.

3.

: 4221 of 235

PI



1 :

2 :

3 :

4 :

: 43 (derivative) ( )

1 :

2 :

3 :

4 :

: 44 PD ( )

1 :

2 :

3 :

4 :

: 45

1 : (proportional)

2 : -

3 :

4 : PID

: 46

1 : (proportional) 2 : -

3 : 22 of 235

4 : PID



: 47 (direct synthesis)

1 : P 2 : PI 3 : PID 4 : I

: 48 (direct synthesis)

1 : P 2 : PI 3 : PID 4 : I

: 49

1 : transmitter direct acting, valve Air-to-open ,controller direct acting

2 : transmitter direct acting, valve Air-to-open ,controller reverse acting

3 : transmitter direct acting, valve Air-to-open ,controller reverse acting

4 : 1. 2.

: 50

1 :

2 :

3 :

4 :

: 5123 of 235



1 :

2 :

3 :

4 :

: 52

1 :

2 :

3 :

4 :

: 53

jacket air-to-close

(Kp) (Kv) (Kc) : 1 : Kp = +, Kv = -, Kc = + 2 : Kp = +, Kv = -, Kc = - 3 : Kp = -, Kv = +, Kc = + 4 : Kp = +, Kv = +, Kc = -

: 54

. self regulating system

. input ramp

. Y(s) = 2/(s3+6s2+10s)

1 :

2 :

3 :

4 :

: 55

24 of 235



1 :

2 :

3 :25 of 235



4 :

: 56

1 : (s plane) 2 : (s plane)

3 :

(s plane) 4 : (s plane)

: 57

(critically damped system)

26 of 235



1 :

2 :

3 :27 of 235



4 :

: 58

1 :

2 :

3 :

4 :

: 59

1 :

2 :

3 :

4 : 28 of 235

: 60



: 60

1 : 4-14 mA 2 : 5-15 mA 3 : 4-20 mA 4 : 5-20 mA

: 61Proportional band (PB) Kc

1 : PB = 10Kc

2 : PB = 100Kc 3 : PB = 10/Kc 4 : PB = 100/Kc

: 62

1 :

2 :

3 :

4 :

: 63

1 :

2 :

3 :

4 :

: 64 (Ziegler-Nichols)

29 of 235



1 :

2 :

3 :

4 :30 of 235



: 65

(dead time) D

1 :

2 :

31 of 235



3 :

4 :

: 66

(ultimate gain)

1 : 4 2 : 16 3 : 32

32 of 235

4 : 64



: 67

(root locus)

1 : 1 0.2 2 : -1 -0.2 3 : 1 5 4 : -1 -5

: 68

(closedloop characteristic equation)

1 : Kc 55 2 : Kc 30 3 : Kc 30 4 : Kc 33 of 235

: 69 (Nyquist plot) (dead time)



1 :

2 :

3 :

4 :

: 70 ( )

1 :

2 :

3 :

4 :

: 71

1 : Nyquist plots 2 : Bode plots 3 : Nichols plots 4 : Laplace plots

: 72

1 : 0-2 bar 2 : 1-3 bar 3 : 3-30 psig 4 : 3-15 psig

: 73

on

off 1 :

2 : 34 of 235

3 :

4 :



: 74 air-to-closed (AC)

1 :

0% 2 : 25% 3 : 50% 4 : 100%

: 75

air-to-open (AO)

1 : 0% 2 : 25% 3 : 50% 4 : 100%

: 76

1 : 20%

2 : 25%

3 : 30%

4 : 20%

: 77Gain margin = 2

1 : Nyquist plot GM(s)GC(s) 2 2 : Nyquist plot GM(s)GC(s) 0.5 3 : Nyquist plot GM(s)GC(s) -2

4 : Nyquist plot

GM(s)GC(s)

-0.5

: 7835 of 235

action

1 : NC NO



2 : FC FO 3 : direct reverse 4 : ON OFF

: 79log modulus dead time (D)

1 : 0 2 : 20 3 : -20 4 : -40

: 80

KC gain margin 2

1 : 8 2 : 16 3 : 32 4 : 64

: 81

KC phase margin 45o 36 of 235



1 : 3.3 2 : 11.3 3 : 22.6 4 : 33.3

: 82Algorithm overshoot

1 : Proportional 2 : Integral 3 : Linear 4 : Derivative

: 83Algorithm


: 84Algorithm

1 : Proportional 2 : Integral 3 : Linear

37 of 235

4 : Derivative



: 85Algorithm

1 : Proportional

2 : Integral 3 : Linear 4 : Derivative

: 86Algorithm


: 87

Algorithm


: 88Algorithm reset windup


: 89Phase margin

38 of 235

1 : -90

2 : -45

3 : 15



3 : 15

4 : 45

: 90log modulus load closedloop transfer function

1 : 0 2 :

3 :

4 : 90

: 91log modulus setpoint closedloop transfer function

1 : 0 2 :

3 :

4 : 90

: 92 “ Dynamic System”

1 :

2 :

3 : (Control Volume) 4 :

: 93 “ System”

1 : Process 2 : Model 3 : Plant 4 :

39 of 235

: 94

Process, plant Model



Process, plant Model 1 : Process, Plant Model

2 : Process Model

3 : Plant Process

4 : 2. 3.

: 95 Process, plant Model

1 : Process, Plant Model

2 : Process Model

3 : Plant Process

4 : 2. 3.

: 96

1 : time delays 2 : time constant 3 : rise time 4 : settling time

: 97 ± 5%


: 98

1 : time delays40 of 235

2 : time constant 3 : rise time 4 : settling time



4 : settling time

: 99

1 :

2 :

3 :

4 :

: 100

1 : 1 2 : 1 3 : 1 4 : 0

: 101 time constant

1 :

2 :

3 : 1 4 : 0

: 102

. porprotional action offset . reset windup

derivative action . Y(s) = (1-s)/[s2+2s+4)

1 :

2 :

3 :

4 : 41 of 235

: 103

set-point



p

1 : air to close, controller action direct action 2 : air to open, controller action direct action 3 : air to close, controller action reverse action 4 : air to open, controller action reverse action

: 104

1 :

2 :

3 : 1 4 : 0

: 105

.

feedforward

. Y(s) = 2(1+s)/[s3+3s2-3s+1)

. feedback

1 :

2 :

3 :

4 :

: 106 time constant

1 :

2 :

3 : 0 4 : 1

42 of 235

: 107 time constant

1 :



2 :

3 : 1 4 : 0

: 108

1 :

2 :

3 : 1 4 : 0

: 109

1 : 0 – 15 volts 2 : 3 – 15 psi 3 : 4 – 20 mA 4 : 1 – 5 watts

: 110

1 : 0 – 15 volts 2 : 3 – 15 psi 3 : 4 – 20 mA 4 : 1 – 5 watts

: 111 air to open

1 :

2 : 43 of 235

3 :

4 :



: 112 fail open

1 :

2 :

3 :

4 :

: 113

Proportional

1 :

2 :

3 : reset windup 4 : Off set

: 114 Integral

1 :

2 :

3 : reset windup 4 : Off set

: 115 derivative

1 :

2 :

3 : noise 4 : Off set

: 11644 of 235



4 : pole

: 121



1 : pole

2 :

pole

3 : pole

4 :

: 122

1 : pyrometer 2 : thermister 3 : thermocouple 4 : RTD

: 123

Mathematical Modeling

1 :

2 :

3 :

4 : Transfer Function

: 124 Mathematical Modeling

1 : Process

2 :

3 :

4 :

: 125 Mathematical Model Theoretical Model Empirical Model

46 of 235







3 :

4 :

: 130Gain margin

1 : BODE Plot 2 : Root- Locus 3 : Step response 4 : Nichol

: 131

49 of 235

.

.

.



1 :

2 :

3 :

4 :

: 132

1 : Openloop response Closed loop response

2 :

Openloop response

Closed loop response

3 : Openloop response

4 : Openloop response

: 133

Temperature transmitter 0-100 4 – 16 mA 40

1 : 16 mA 2 : 11.2 mA 3 : 8.8 mA 4 : 6.4 mA

: 134

Process time constant Dead time

50 of 235



1 : Process time = 1 Dead time = 1




: 135 closed loop control open loop control

1 : Open loop control recycle. 2 : Closed loop control recycle 3 : open loop control closed loop control recycle recycle

4 :

open loop control

recycle

recycle

closed loop control recycle

: 136 PID

1 : Response time

2 : Settling time 3 : % overshoot 4 :

51 of 235

: 137

feed back control feed forward control 1 : Feed back control



1 : Feed back control

2 : Feed forward control feed back control Feed forward control Manipulate

3 : Feed Forward control control variable Feed back control control variable 4 :

: 138 ratio control

1 : feed forward 2 : 2

3 : Ratio control

4 : 1 2

: 139 cascade control

1 : 2 control loops control variable

2 : Control variable control loop set point control loop

3 : feed back control feed forward control 4 : 2 3

: 140y(s) = 5/s(s+1) y

1 : 5 2 : 2 3 : 0.5 4 : 0.2

: 141

offset 1 : P

52 of 235

2 : PI 3 : PID 4 : PD



: 142 1 oscillate

1 : P 2 : I 3 : PI 4 : 2 3

: 143

1 : PID 2 : P 3 : D 4 : 3 4

: 144 gain reset time PI –controller 1

1 : gain reset time oscillate




: 145 controller PID

1 : gain oscillate derivative time constant 2 : gain oscillate overshoot

3 : gain oscillate overshoot derivative time constant 4 : offset D mode

53 of 235

: 146 PID controller 1

1 : offset oscillate

2 : offset oscillate



3 : offset oscillate 4 : offset oscillate

: 147 ratio control

1 : feed back control 2 : feed forward control 3 : manipulated variables

4 : 1 3

: 148

1 : ratio control controlled variable manipulated variable

2 : ratio control manipulated variable disturbance

3 : ratio control disturbance controlled variable ma

4 : ratio control disturbance manipulated variable

: 149

1 : Gain margin 180

2 : Gain margin -180

3 : Gain margin 180

4 : Gain margin -180

: 150

1 : Phase margin amplitude ratio = 1 2 : Phase margin 180 O amplitude ratio = 1

54 of 235

3 : Phase margin -180 O amplitude ratio = 1 4 : Phase margin 90 O amplitude ratio = 1

: 151



: 151

1 : Multiple loop control system

controlled variable

1

manipulated variable

1

2 : Multiple loop control system controlled variable 1 manipulated variable 1

3 : Multiple loop control system controlled manipulated variables variable 1

4 : 1, 2 3

: 152

1 :

2 :

3 :

4 :

: 153

B isothermal CSTR ( , k) A A , V,

A F0 CA0 1 : d(CA)/dt = F( CA0-CA) + kVCA 2 : d(CA)/dt = F( CA0-CA) + kCA 3 : d(CA)/dt = F( CA0-CA)/V + kCA /V 4 : d(CA)/dt = F( CA0-CA)/V + kCA

: 154 input sine wave A output B

1 : Amplitude ratio = A/B 2 : Amplitude ratio = AB 3 : Amplitude ratio = B/A 4 : Amplitude ratio = |B-A|/A

55 of 235

: 155

1 : Openloop response Closed loop response

2 : Air to close Air to open



3 : Air to close

4 : Air to open

: 156Degree of Freedom process control

1 : -

2 : - + disturbance 3 : – disturbance –

4 : –

disturbance

: 157 single control loop

1 : control valve

2 : controller

3 : controller 1

4 : 1 2

: 158 - air to close air to open

1 : valve seat – valve plug air inlet orientation/spring 2 : valve seat – valve stem air inlet orientation/spring 3 : valve plug – valve stem air inlet orientation/spring 4 : valve position indicator- valve stem air inlet orientation/spring

: 159Temperature transmitter 50-150 4-20 mA

1 : zero = 0, span = 100, transmitter gain = 0.16 2 : zero = 0, span = 16, transmitter gain = 0.16

56 of 235

3 : zero = 4, span = 100, transmitter gain = 0.16 4 : zero = 50, span = 100, transmitter gain = 0.16

: 160



Gain margin

1 : gain controller ultimate gain 2 : gain controller ultimate gain 3 : amplitude ratio gain controller crossover frequency 1 4 : amplitude ratio crossover frequency

: 161Phase margin

1 : amplitude ratio=1 -180

2 : amplitude ratio=1 180

3 : crossover frequency -180

4 : crossover frequency 180

: 162Phase margin gain margin

1 : phase margin 0 gain margin 1 2 : phase margin 1 gain margin 0 3 : phase margin 0 gain margin 1 4 : phase margin 1 gain margin 0

: 163

1 : Ratio controller controlled variable setpoint

2 : feedback control loop, ratio controller

3 : Ratio controller feed forward control loop set point

4 :Ratio control feed forward control loop feedback control loop disturbance controlled variable

manipulated variable

57 of 235

: 164

1 :

2 :



3 :

4 :

: 165

1 :

2 :

3 :

4 :

: 166

characteristic

240 S3 + 120 S2 + (26-16 k)s + (1+4k) = 0

1 : ultimate gain = 1 ultimate frequency = 24-0.5 2 : ultimate gain = 1 ultimate period = 24-0.5 3 : ultimate gain = 2 ultimate frequency = 24-0.5 4 : ultimate gain = 2 ultimate period = 24-0.5

: 167

transfer function Y

58 of 235



1 : a 2 : b 3 : c 4 : d

: 168

1 : Kc (proportional) offset

2 : Kc (proportional)

3 :

59 of 235



4 : 1. 2.

: 169

1 : Kc (proportional) offset

2 : Kc (proportional)

3 :

4 :

: 170

1 : Kc

2 : Kc

3 :

4 : 1. 3. 60 of 235

: 171

. feedback

. integral action



. Y(s) = 2/[s2-3s+1)

1 :

2 :

3 :

4 :

: 172

1 :

2 :

61 of 235

3 :



3 :

4 : 1. 2.

: 173

1 : Kc

2 :

62 of 235



63 of 235



3 :

4 : 1. 2.

: 174

64 of 235



1 : P 2 : PI 3 : PID 4 : PD

: 175

65 of 235



1 :

2 :

3 :66 of 235



4 :

: 176

1 :

67 of 235





1 : P 2 : PI 3 : PID 4 : PD

: 178

69 of 235



1 :

2 :

70 of 235

3 :



4 :

: 179

71 of 235



1 : 1. 2.

2 : 2. 1.

3 : 1. 3.

4 :

: 180

72 of 235



1 :

2 :

3 :73 of 235



4 :

: 181

Valve characteristic (f(x))

1 :

2 :

74 of 235

3 :



4 :

: 182

1 : -2 < k < 14/9 2 : 0 < k < 14/9 3 : -2 < k < 0

75 of 235

4 : 14/9 < k < 2

: 183 Kc



1 : Kc > 1

2 : Kc > - 1

3 : Kc < 1

4 : Kc < -1

: 184

76 of 235

1 :



2 :

3 :

4 :

77 of 235



: 185Control valve

1 : Air to open

2 : Air to close Air to open 3 : Air to close

4 : Air to open

: 186

Gain margin

1 : BODE 2 : Root- Locus 3 : Step response 4 : Nichol

: 187

1 :

2 :

3 :

4 : 1

: 18878 of 235

1 :

2 :

3 :

4 :



: 189

1 :

2 :

3 :

4 :

: 190

F1

79 of 235



1 : h

2 : T1

3 : T

4 :

: 191

F2

80 of 235



1 : T2

2 : T

3 : T

4 :

: 192 T1 = T2

1 : h

2 : F1

3 : F2 81 of 235

4 :

: 193 T1 > T2



1 : F2 T1

2 : F2 T

3 : F1 T

4 : F1 T

: 19482 of 235



1 : A 2 : h 3 : T 4 : Q

: 195

83 of 235



1 : A 2 : h 3 : T 4 : Q

: 196

Q

84 of 235



1 : h

2 : h

3 : T

4 : T

: 197

85 of 235



1 :

2 :

3 :

4 :

: 198

Q 1 T 2 h

86 of 235



1 : T Q 2 :

T Q

3 : Q h 4 :

: 199

87 of 235



1 : F0 F1 2 : F1 F2 3 : F0 F2 4 : F0 F3

: 200

88 of 235



1 : F1 F2 2 : F0 F3 3 : F1 F3 4 : h1 h2

: 201

89 of 235



1 : 1 2 h1 > h2 2 : 1 2 F0 > F3 3 : 2

F3 > F2 4 : 1 F0 > F1

: 202

F3 h2

90 of 235



1 : F3 = h2 2 : F3 h2

3 : F3

h2 4 :

: 203

F1 h1 h2

91 of 235



1 : F1 h1 2 : F1 h2

3 : F1

(h1 – h2) 4 : F1 (h1 – h2)

: 204

F2 = h2

92 of 235





1 : h1

2 : F1

3 : h2

4 :

: 206

F0 F3

94 of 235



1 : h2

2 : F2

3 : h1

4 :

: 207

h1

95 of 235



1 : F0

2 : h1 = h2 F0

3 : F2 = F 3

F0

4 : F1 = F2 F0

: 208

F0 > F3 h 1 > h2

96 of 235



1 : F1 h2

2 : F1 h1

3 : h2

F2

4 :

: 209

97 of 235



1 : Fi F Ti T 2 : Fi Ti h A 3 : Fi Ti Q 4 : h F T

: 210

( )

98 of 235



1 : F Q 2 : T A 3 : F T 4 : h T

: 211

99 of 235



1 : T

2 :

3 :

4 : 3 4

: 212

100 of 235



1 :

2 :

3 :

4 :

: 213

Degree of freedom

101 of 235



1 :

2 :

3 :

4 :

: 214

102 of 235



1 : Q

2 : Q Ti < T 3 : Q Ti > T 4 :

: 215

h Q T

103 of 235



1 : Q h

2 : T h

3 : Q T h

4 :

: 216

Ti

104 of 235



1 : Q

2 : Q

3 : T

4 : T

: 217

105 of 235



1 : Q

2 : Fi

3 : Fi Ti

4 : Q Fi Ti

: 218

Q

106 of 235



1 :

2 :

3 :

4 :

: 219

F h

107 of 235



1 : F h 2 : F h 3 : F h 4 : F h

T

: 220

Fi

108 of 235



1 : Ti

2 : T

3 : F

4 : Q

: 221

Fi

109 of 235



1 : Ti

2 : T

3 : F

4 : h

: 222

1 :

2 :

3 : 110 of 235

4 :

: 223 action

1 : NC, NO 2 : FC, FO

3 : direct, reverse 4 : on, off



: 224

FT 101

1 : Sensor

2 : Transmitter 3 : Controller111 of 235

4 : Transducer

: 225 ----



1 :

2 :

3 :

4 :

: 226

1 :

2 : 112 of 235

3 :

4 :

: 227

1 : Feed back

2 : Feed forward 3 : Ratio 4 : Cascade



: 228

400 gal/min 15 psig 0 gal/min

3 psig . zero = 3 psig . span = 400 gal/min . gain = 33.33 (gal/min)/psig 1 :

2 :

3 :

4 :

: 229 action

1 : NC, NO 2 : FC, FO 3 : direct, reverse 4 : on, off

: 230

loop

113 of 235



1 : 1 2 : 2 3 : 3 4 : 4

: 231

LT 101

114 of 235



1 : Sensor 2 : Transmitter 3 : Controller 4 : Transducer

: 232

PLC 101

115 of 235




: 233

FY 101C

116 of 235




: 234

FCV 102

117 of 235



1 : Sensor 2 : Control valve 3 : Controller 4 : Transmitter

: 235

FE 101

118 of 235



1 : Sensor 2 : Control valve 3 : Controller 4 : Transmitter

: 236

FIC 101

119 of 235



1 : boiler 2 : fuel 3 :

4 :

: 237

FT 101

120 of 235




4 :

: 238

FY 102B

121 of 235




4 :

: 239

----

122 of 235



1 :

2 :

3 :

4 :

: 240

123 of 235



1 : Feedback 2 : Ratio 3 : Cascade 4 : Feedback + ratio

: 241

124 of 235



1 : Feedback 2 : Ratio 3 : Feedback + ratio 4 : Feedback + cascade

: 242

102

125 of 235



1 : Feedback 2 : Ratio 3 : Feedback + ratio 4 : Feedback + cascade

: 243

setpoint

126 of 235



1 : Local 2 : Dual 3 : Remote 4 : Balance

: 244 setpoint


: 245 101 setpoint 127 of 235


: 246 102 setpoint




: 247

128 of 235

1 : Time delays response 2 : Overshoot response 3 : unstable response 4 : inverse response

: 248 poles = 3 ± 2 i

1 : Time delays response 2 : Overshoot response 3 : Unstable response4 I



4 : Inverse response

: 249 poles = 3, -2

1 : Time delays response 2 : Overshoot response 3 : Unstable response 4 : Inverse response

: 250

poles = -1, -3

1 : Time delays response 2 : Stable response 3 : Overshoot response 4 : Inverse response

: 251 zero = 3

1 : Time delays response 2 : Overshoot response 3 : Stable response 4 : Inverse response 129 of 235



2 : S oxidizing inert

3 : J

4 : K

: 257 Thermister

1 :

2 :

3 :

4 :



: 258

1 :

2 :

3 :

4 :

: 259

10

1 :

2 :

3 :

4 :

: 260

1 :

2 :

3 :

4 :

131 of 235

: 261

1 :

2 :

3 :

4 :

: 262

1 :

2 : Dead weight



2 : Dead weight 3 :

4 :

: 263

1 :

2 :

3 :

4 :

: 264

1 :

2 :

3 :

4 :

: 265

1 :

2 : 132 of 235

3 :

4 :

: 266

1 :

2 :

3 :

4 :

267



: 267

1 :

2 :

3 :

4 :

: 268

1 :

2 :

3 :

4 :

: 269

1 :

2 :

3 :

4 :

: 270133 of 235





3 :

4 : 2. 3.

: 273

1 : Air to close 2 : Air to open 3 :

4 :

: 274 controller action

1 : air to close, controller action direct action 2 : air to close, controller action reverse action 3 : air to open, controller action direct action

135 of 235



y(s) =(5s+2)/[s(5s+4)] y(0) yss

1 : y(0) = 0.5, yss = 1 2 : y(0) = 1, yss = 0.5 3 : y(0) = 0.5, yss = 0.5 4 : y(0) = 2, yss = 0.5

: 280

a b (s+5)/[(s+1)(s+4)] = a/(s+1) + b/(s+4)

1 : a = 4/3, b = -1/3 2 : a = -4/3, b = 1/3 3 : a = 1/3, b = -4/3



4 : a = -1/3, b = 4/3

: 281

Control valve

1 : Air to open

2 : Air to close Air to open 3 : Air to close

4 : Air to open

: 282

, q, , q1, , h, q1 = h/R

A

1 : Transfer function H(s)/Q(s) = 1/(ARs +1) Q1(s)/Q(S) = R/(AS+1/R) 2 : Transfer function H(s)/Q(s) = R/(ARs +1) Q1(s)/Q(S) = R/(AS+1/R)

3 : Transfer function H(s)/Q(s) = 1/(ARs +1)

Q1(s)/Q(S) = 1/[R(AS+1/R)] 4 : Transfer function H(s)/Q(s) = R/(ARs +1) Q1(s)/Q(S) = 1/[R(AS+1/R)]

: 283

2 A CA0 CA2 transfer function

CA2(s)/CA0(s) = 0.5/(5s+1)2 sine wave 0.1 mole/m3 0.2 rad/min

1 : A 0.25 mol/m3

137 of 235

2 : A 0.5 mol/m3 3 : A

0.05 mol/m3

4 : A 0.025 mol/m3

: 284

transfer function perturbation A CA2p(s)/CA0p(s) = 0.5/(5s+1)2 CA2 CA0p= 2 mole/l ( CA0, CA0 = 1.5 mole/l, CA2 = 1 mole/l)

1 : CA2

2 : CA2 = 1 mole/l 3 : CA2 = 1.5 mole/l 4 : CA2 = 2 mole/l



: 285

transfer function G(S) = 12/(8s+1)

1 : critical frequency 8 2 : resonance frequency 1.5 3 : corner frequency 0.125 4 : ultimate frequency 0.1

: 286

critical frequency amplitude ratio =0.235

1 : ultimate gain 0.235 2 : ultimate gain 4.255 3 : gain margin 4.255 4 : 2 3

: 287 t = 0 t = 2

1 : time delays 2 : time constant 3 : rise time

4 : settling time138 of 235

: 288


: 289 ± 5%

1 : time delays



2 : time constant 3 : rise time

4 : settling time

: 290

1 : time delays 2 : time constant

3 : rise time 4 : settling time

: 291

1 :

2 :

3 :

4 :

: 292

1 : 1139 of 235

2 : 1 3 : 1 4 : 0

: 293 time constant

1 :

2 :

3 : 1 4 : 0



: 294

1 :

2 :

3 : 1 4 : 0

: 295 time constant

1 :

2 :

3 : 1 4 : 0

: 296

time constant

1 :

2 :

3 : 1 4 : 0

140 of 235

: 297

1 :

2 :

3 : 1 4 : 0

: 298

1 : 0 – 15 volts 2 : 3 – 15 psi3 4 20 A



3 : 4 – 20 mA 4 : 1 – 5 watts

: 299

1 : 0 – 15 volts 2 : 3 – 15 psi 3 : 4 – 20 mA

4 : 1 – 5 watts

: 300

30 psig 20 mA 10 psig

4 mA . zero = 4 mA . span = 16 mA . gain = 0.8 psig/mA 1 :

2 :

3 :

4 :

: 301

. derivative action .

. input output

1 :

141 of 235

2 :

3 :

4 :

: 302 gain transfer function, G(s) = 2(s+0.5)e-5s/[(s+2)(2s+1)]

1 : 2 2 : 0.5 3 : 1 4 : 5



: 303 pole transfer function, G(s) = 2(s+0.5)e-5s/[(s+2)(2s+1)]

1 : -2, -0.5 2 : -0.5 3 : -2 4 : -2, -1

: 304

zero transfer function, G(s) = 2(s+0.5)e-5s/[(s+2)(2s+1)] 1 : -0.5 2 : -2 3 : 0.5 4 :

: 305

1 :142 of 235



: 308

Block diagram transfer function (G) Y D

1 G G3/(1+K (G3G1+G2)K )



1 : G = G3/(1+Kc(G3G1+G2)Km) 2 : G = G3/[1+Kc(G3G1+G2)] 3 : G = G3/(1+Kc(G3G2+G1)Km) 4 : G = G2/(1+Kc(G3G1+G2)Km)

: 309

1 : 0.10 2 : 0.24 3 : 0.20 4 : 0.31

: 310144 of 235

1 : 0 04



1 : 0.04 2 : 0.14 3 : 0.24 4 : 0.34

: 311

Block diagram

145 of 235



1 : 2 2 : -2 3 : 0.1 4 : 0.5

: 312

block diagram

146 of 235



1 : Gf = 5 2 : Gf = 1 3 : Gf = -5 4 : Gf = -2

: 313

block diagram

147 of 235



1 : Gf = 5/[(5s+1)(s+1)] 2 : Gf = -1/(s+1)1 3 : Gf = 3/(5s+1) 4 : Gf = -2/(5s+1)

: 314

block diagram

148 of 235



1 : GC = 2s/(5s+1) 2 : GC = -(s+2)/5s 3 : GC = [(s+1)(s+2)]/2s 4 : GC = (s+1)/2s

: 315

block diagram

149 of 235



1 : Gf = 2 2 : Gf = 5 3 : Gf = -2 4 : Gf = -1

: 316

block diagram

150 of 235



1 : Gf = 5/[(5s+1)(s+1)] 2 : Gf = -1/(s+1)1 3 : Gf = 3/(5s+1) 4 : Gf = -2/(5s+1)

: 317

block diagram

151 of 235





4 :

: 320 transfer function output (y) input (x)



1 :

2 :

3 :

4 :

: 321

transfer function output (y) input (x)

154 of 235

1 :

2 :

3



3 :

4 :

: 322

block diagram transfer function (Y(s)/X(s))

1 : 0 2 : 1 3 : 2 4 : 3

155 of 235

: 323

block diagram gain transfer function (Y(s)/X(s))

1 : K1



1 : K1

2 : K1K2 3 : K1/ K2 4 : K2/K1

: 324

block diagram zero transfer function (Y(s)/X(s))

1 :

2 :156 of 235

3 :

4 :

: 325 Radiation

1 :

2 :

3 :



4 :

: 326

1 :

2 :

3 :

4 :

: 327

1 :

2 :

3 :

4 :

: 328

1 :

157 of 235

2 :

3 :

4 :

: 329

1 :

2 :

3 :

4 :

: 330 (Filled System)



(Filled System)

1 :

2 :

3 :

4 :

: 331

Filled Syetem 1 :

2 :

3 :

4 :

: 332

1 :

2 :

3 :

4 :

158 of 235

: 333

1 :

2 :

3 :

4 :

: 334

1 :

2 :

3 : (Spiral) 4 : (Helix)



: 335

1 :

2 :

3 :

4 :

: 336

1 :

2 :

3 :

4 :

: 337

1 :

2 :

159 of 235

3 :

4 :

: 338

1 :

2 :

3 :

4 :

: 339



1 :

2 :

3 :

4 :

: 340

1 :

2 :

3 :

4 :

: 341

160 of 235

1 : Mc Leod

2 :

3 :

4 :

: 342

1 :

,

,

2 : , ,

3 : , ,

4 : , ,

: 343



1 : Mc Loed 2 : (Thermal vacuum gage) 3 :

4 :

: 344

1 :

2 :

3 :

4 :

: 345

1 :

2 :

3 :

4 :

161 of 235

: 346

1 :

2 :

3 :

4 :

: 347

1 :

2 :

3 :

4



4 :

: 348

1 :

2 : (Glass Gauge) 3 : (Displacer) 4 : (Air Purge Tube)

: 349

1 :

2 :

3 :

4 :

: 350

1 :

162 of 235





3 :

4 :

: 360

1 :

2 :

3 :

4 :

: 361 (Probe)

1 :



2 :

3 : Sleeve 4 :

: 362

1 :

2 :

3 :

4 :

: 363

Rotating paddle

1 :

2 :

3 : Torsion

4 :

: 364

165 of 235

1 :

2 :

3 :

4 :

: 365

1 :

2 :

3 :

4 :



: 366

1 :

2 :

3 :

4 :

: 367

1 :

2 :

3 :

4 :

: 368

1 :

2 :

3 :

,

166 of 235



1 :

2 :

3 :

4 :

: 374

1 :

2 :

3 :

4 :

: 375



1 :

2 :

3 :

4 :

: 376 (Coriolis)

1 : (Coriolis)

2 : (Coriolis)

3 :

4 : (Coriolis)

: 377

1 : 200

168 of 235

2 : 300

3 : 400

4 : 500

: 378

1 :

2 :



3 :

4 :

: 379

1 : 1 2 : 2 3 : 3 4 : 4

: 380

169 of 235

1 :

2 :

3 :

4 :

: 381 (input variable)



1 : V 2 : h 3 : T 4 : qi

: 382

(output variable)

170 of 235

1 : V 2 : h 3 : T 4 :



: 383

(manipulated variable)

1 : V 2 : h 3 : T 4 : qi

171 of 235

: 384

(controlled variable)

1 : h 2 : T3 CA



3 : CA 4 : 1. 2. 3.

: 385

(disturbance variables)

1 : Ti 2 : qi 3 : CAi

4 :

172 of 235



1 : 2 2 :

3 : 2 4 :



: 389

1 :

2 :

3 :

4 :

: 390 openloop transfer function, G = Ke-0.2s /(0.5s+1) ultimate gain, KU 174 of 235

1 :

2 :

3 :

4 :



: 391

1 :

2 :

3 :

4 : 175 of 235

: 392

1 :

2 :

3 :



4 :

: 393Temperature transmitter 0-100 oC 4 – 16 mA 40 oC

1 : 16 mA 2 : 11.2 mA 3 : 8.8 mA 4 : 6.4 mA

: 394

1 :176 of 235

2 :

3 :

4 :

: 395 (unit step response)



177 of 235

1 : A 2 : B 3 : C 4 : D




1 : A 2 : B

3 : C

178 of 235

4 : D




1 : A 2 : B 3 : D 4 : E

: 398

179 of 235

(unit step response)



1 : A 2 : B 3 : D 4 : E

: 399

1 w1 x1

2 x2 = 1

180 of 235



1 :

2 : 181 of 235

3 :

4 :



: 400

1 : (feedback) 2 : (feedforward) 3 :

4 :

: 401 d (degree of freedom)

1 :

2 : d/2 3 : 1 4 : d

: 402

182 of 235

1 :

2 :

3 :



4 :

: 403

1 : 0 2 : 1 3 : 5 4 : 0.6321

: 404

(inverse response)

183 of 235

1 :

2 :

3 : pump 4 : drum boiler

: 405 offset

1 : (Proportional) 2 : – (Proportional-Integral) 3 : – – (Proportional-Integral-Derivative) 4 : (Integral)

: 406

1 : (Proportional)



2 : – (Proportional-Integral) 3 : – – (Proportional-Integral-Derivative) 4 : (Integral)

: 407

1 : (Proportional) 2 : – (Proportional-Integral) 3 : – – (Proportional-Integral-Derivative) 4 : (Integral)

: 408 (inner loop) cascade

1 : (Integral) 2 : – (Proportional- Derivative) 3 : – – (Proportional-Integral-Derivative) 4 : (Proportional)

184 of 235

: 409

1 : Process reaction curve method 2 : Continuous cycling method 3 : Relay feedback method 4 : Trial and error method

: 410

1 : Gain margin , Phase margin






: 411 (Gain)

1 : Gain margin

2 : Phase margin

3 : Gain margin

4 : Phase margin

: 412 (Gain)

1 : Gain margin

2 : Phase margin

3 : Gain margin

4 : Gain margin

: 413 Dead time

1 : Gain margin 185 of 235

2 : Gain margin

3 : Phase margin

4 : Phase margin

: 414

1 : Gain margin

2 : Phase margin

3 : Phase margin


: 415 bypass (degree of freedom)

1 : 0 2 : 1



3 : 2 4 : 3

: 416 bypass (degree of freedom)

1 : 0 2 : 1 3 : 2 4 : 3

: 417 (degree of freedom)

2

186 of 235

1 :

2 : 3 3 : 4 4 : 5



4 : 5

: 418

1 :

2 :

3 :

4 : ,

: 419

1 :

2 :

3 :

4 : ,

: 420187 of 235

off-set 1 : 1, P 2 : 1, PI 3 : (integrating process), P 4 : ,

: 421 off-set

1 : 1, P 2 : 1, PI 3 : (integrating process), P 4 : ,

: 422

1 1



1 : 1 2 : 2 3 : 1 + dead time 4 : 2 + dead time

: 423 off-set (pure gain process)

1 : P

2 : I

3 : PI 4 : PID

: 424 off-set (integrating process)

1 : P

2 : I

3 : PI188 of 235

4 : PID

: 425

1 :

2 :



3 :

4 :

: 426

1 : 189 of 235

2 :

3 :

4 :

: 427

. (controlled variables)

. (disturbance variables)

. (manipulated variables)



( p ) 1 :

2 :

3 :

4 : ,

: 428

1 : Open-Loop Control System 2 : Closed-Loop Control System 3 : Feedback Control System 4 : Feedforward Control System

: 429

190 of 235

1 : Ratio Control System 2 : Closed-loop System 3 : Feedback Control System 4 : 1

: 430



1 : Open-loop Control System 2 : Ratio Control System 3 : Feedback Control System 4 : Feedforward Control System

: 431

191 of 235

1 : Step Input 2 : Impulse Input

3 : Ramp Input 4 : Sine Input

: 432



1 : Step Input 2 : Impulse Input

3 : Ramp Input 4 : Sine Input

: 433

1 : Step Input

2 : Impulse Input

192 of 235





3 :

4 :

: 437

1 :



2 :

3 :

4 :

: 438

Block diagram

195 of 235

1 :

2 :

3 :

4 :

: 439 Block diagram



g

1 :

2 :

3 :

4 :

196 of 235

: 440 proportional control

1 : output

2 : output set point 3 : output

4 : output

: 441

output Integral Controller

1 :

2 :

3 :



4 :

: 442

1 : Proportional control 2 : Integral Control 3 : Proportional plus integral Control 4 : Derivative Controller

: 443

197 of 235





1 : A 2 : B 3 : C 4 : D

: 446

1 w1 x1

2 x2 = 1

199 of 235



1 : x w2 2 : x w1 3 : x x1 4 : w w1

: 447

1 w1 x1

2 x2 = 1

200 of 235



1 : w1 w2

2 :

x

w1 3 : x1 w2 4 : w w2

: 448 1

x1 2 w2 x2 = 1

201 of 235



1 :

2 :

x

w1 3 : w1 w2 4 : w w2

: 449

202 of 235



1 : 0.25 2 : 0.5 3 : 0.75 4 : 0.4

: 450

203 of 235



1 :

2 :

3 : 204 of 235

4 :

: 451



1 :

2 :

3 :

205 of 235





4 :

: 455 ( )



1 :

2 :

3 :

4 : ,

: 456

( )

208 of 235

1 :

2 :

3 :

4 : ,

: 457



1 :

2 :

3 : 209 of 235

4 :

: 458

Y(s)/U(s)

1 :

2 :



2 :

3 :

4 :

: 459

210 of 235

1 :

2 :

3 :

4 :

: 460



: 460 Laplace Transform, F(s)

1 :

2 :

3 :

4 :211 of 235

: 461

Laplace Transform 1 : Laplace Transform Linear operator 2 : Laplace Transform

3 : Laplace Transform Transfer function 4 :

: 462

1 :

2 :



3 :

4 :

: 463

1 :

2 :212 of 235

3 :

4 :

: 464

1 :

2 :



3 :

4 :

: 465

1 : 213 of 235

2 :

3 :

4 :

: 466

1 :



2 :

3 :

4 :

: 467

214 of 235



: 469

1 :

2 :

3 :

4 :



: 470 s3+s2- s-1 = 0

1 : higher order system 2 :

3 :

4 :

: 471

216 of 235

1 :

2 :

3 :

4 :

: 472



1 :

2 :

3 :

217 of 235

4 :

: 473

1 : 1

2 :

3 : s

4 :

: 474 a

1 : 1



2 :

3 :

4 :

: 475

218 of 235

1 :

2 :

3 :

4 :

: 476



1 :

2 :

3 :

4 :

: 477

219 of 235



3 :

4 : ,

: 480

1 :

2 :

3 :

4 : ,



: 481

1 :

2 :

3 :

4 : ,

221 of 235

: 482

1 :

2 :

3 :

4 :

,

: 483



1 :

2 :

3 :

4 : ,

: 484222 of 235

1 :

2 :

3 :

4 : ,

: 485



1 :

2 :

3 :

4 : ,

: 486

223 of 235

1 :

2 :

3 :

4 : ,

: 487



1 :

2 :

3 :

4 : ,

: 488

224 of 235

1 :

2 :

3 :

4 : ,

: 489



1 :

2 :

3 :

4 : ,

: 490

225 of 235

1 :

2 :

3 :

4 : ,

: 491



1 :

2 :

3 :

4 : ,

: 492

226 of 235

1 :

2 :

3 :

4 : ,

: 493Laplace transform Unit – Step Input

1 : 1



2 :

3 :

4 :

: 494Laplace transform Unit – Impulse Input

1 : 1 227 of 235



2 :

3 :

4 :

: 497

(Mit/PDC/Assignment/P_set02) (4) ( )

1 :



1 :

2 :

3 :

4 :

: 498

229 of 235

1 :

2 :

3 :



4 :

: 499

230 of 235

1 :

2 :

3 :

4 :



: 500

231 of 235

1 :

2 :

3 :

4 :

: 501



1 : 6.5 2 : 10 3 : 8 4 : 7.5

: 502

232 of 235

1 : 2.12 2 : 1.12 3 : 4.22 4 : 3.22

: 503



1 :

2 :

3 :

4 :233 of 235

: 504 t x y

1 :

2 :

3 :

4 :



: 505

1 :

2 :234 of 235



ข้อสอบภาคีวิศวกรเคมี CH33 Process Dynamics and Control

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