过控复习题集
过控复习
1一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）在每小题列出的四个备选项内只用一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.定值调节系统是一个调节系统【】A.开环B.闭环C.随动D.比值2.在热电阻的测量电路里，有热电阻和测量仪表，在对于接线的二线制、三线制、四线制接法的说法里，不正确的是【】A.在二线制里，导线不宜过长B.二线制电路连接仪表与三线制无误差区别C.在三线制里测量精度比二线制高D.在高精度测量的场合，采用四线制方式3．若设计Smith补偿控制，则Smith补偿器的模型取决于【】A．扰动通道的传递函数1B．被控过程的数学模型C．控制器的模型D．A和B4．根据对象特性来选择控制规律时，对于控制通道滞后小，负荷变化不大，工艺参数不允许有余差的系统，应当选用_ 控制【】A．比例B．比例积分C．比例微分D．微分5.常见的被控参数包括流量、、压力、温度等【】A．液位B．转速C．偏差D．锅炉6.在控制流程图里，T作为被检测量时，一般表示【】A．液位B．温度C．偏差1D．锅炉7. 下列哪项不是引起仪表测量过程中出现变差的原因【】A. 弹性元件B. 磁化元件C. 机械机构中的间隙、摩擦D. 测量误差8. 下列对于温度检测中说法错误的是【】A．测温方法分为接触式测温和非接触式测温B．热电阻适合测中低温C．热电偶适合测中高温D．热电偶测温不需要冷端温度补偿9.有关变送器的说法中的说法中，错误是【】A．变送器的作用是将各种参数变换成统一标准信号输出B．输出信号一般是DC4~20mA或1~5V C．变送器只需要进行量程调整不需要进行零点迁移D．量程调整的目的是使变送器输出信号的最大值和被测范围的最大值相对应110.下列关于执行器的说法中不恰当的是【】A．执行器按使用能源不同分为气动执行器和电动执行器B．气动执行器结构简单，动作可靠，适用于防火防爆场合C．电动执行器动作迅速，其信号便于远传D．执行器的开度与流量总是呈线性关系11.下列哪种不属于比值控制的类型【】A．单闭环比值B．开环比值C．双闭环比值D．前馈比值12.控制规律的选择中，要求无偏差控制时，温度控制一般选择控制规律【】A．比例积分微分B．比例C．比例微分D．微分13.变送器零点迁移的目的是将输出信1号的最小值与被测范围的相对应【】A．最大值B．最小值C．平均值D．偏差值14.简单控制系统中被控变量的选择有两种途径，其中之一是当工艺按质量指标进行操作时，测取质量信号较难，或者信号比较微弱，再经放大、转换就会造成较大滞后，因此，选取与直接参数有单值对应关系且有足够的灵敏度的指标控制【】A．间接参数B．相关参数C．不相关参数D．直接参数15.弹性式压力计常用的弹性元件有【】A．弹簧B．弹簧管C．弹簧管、弹性膜片和弹性波纹管D．弹性膜片16. 关于试验法建模的说法中错误的是1【】A．试验法建模不需要深入了解过程的内在机理B．试验法分为加专门信号和不加专门信号两种C．加专门信号通常加的是阶跃信号D．不加专门信号的方法获得的模型精度更高17. 分程控制指的是一个调节器的输出信号分段分别去控制调节阀的系统【】A．一个B．两个C．两个或者两个以上D．三个18.DDZ表示【】A．电动单元组合仪表B．气动单元组合仪表C．电动组装仪表D．气动组装仪表19. 比例调节作用的放大系数Kp越大时，调节过程的稳定性【】1A．越强B．越弱C．不变D．无关20. 低值选择器允许【】A．较高信号通过B．较低信号通过C．平均值信号通过D．累加信号通过二、填空题（本大题共10小空，每空1分，共10分）请在每小题的空格中填上正确答案。
过控试题123
1、问答题（15分，每题3分）[1]串级控制系统几个测量点？几个控制目标？简单均匀控制几个测量点？几个控制目标？[2]双重控制系统（也叫阀位控制VPC），其中一个控制器测量的是过程变量，如温度，而另一个控制器测量值是什么？整个控制系统主要特点是什么？[3]比值控制系统一般用乘法器还是除法器实现？为什么？如何选择主动量和从动量？对DDZ-Ⅲ仪表，写出仪表比值系数公式和乘法器给定公式I K，其中Q A Q Amax为主动量流量和量程，Q B Q Bmax为从动量流量和量程，r为流量比值。
(若差压法测量流量，选用开方器)[4]控制阀为何设有不同的流量特性？一般有哪几种特性？[5]在液位控制系统中，由于入口液流溅落到液位上，使液位测量噪声很大，在这种情况下，如何选择PID参数，为什么？2、（20分）图1为压力控制实验装置流程。
[1]试分析调节阀气开/气关型式（压力罐耐压0.1MPa），并分析控制器PC的作用方式。
[2]为了快速克服干扰的影响，请设计一串级控制系统，并分别给出主、副控制器的作用方式。
（画出带控制点工艺流程图）图1 压力实验装置3、（20分）如图2所示工业油罐，某种油品和空气有反应。
为了防止油和空气反应，需加入N2将油和空气隔离。
为恒定油罐内N2压力，[1]请在入口和出口设计两个调节阀，说明调节阀气开/气关方式，并设计一分程控制系统，画出带控制点工艺流程图，说明控制器作用方式。
[2]画出入口阀和出口阀分程关系图。
图2 工业油罐4、（20分）如图4所示锅炉燃烧系统，为了防止燃气压力过高，而使燃烧器脱火，请设计一超驰控制系统。
画出带控制点工艺流程图，标明阀门作用方式，选择两个控制器正反作用，选择低选或高选。
图4 锅炉燃烧系统简图5、（25分）图3为一工业用冷却器，为了使热流体出口温度恒定，[1]（5分）请设计一温度控制系统。
画出带控制点工艺流程图。
为了使气氨不带液，选择控制阀气开/气关方式，选择温度控制器正反作用。
过程控制试题库.(DOC)
过程控制期末试题库一、填空题（本题共计10分，包括3小题，10个填空，每空1分）1．一般一个简单控制系统由（检测/变送）装置、（被控对象）、（调节）器和（执行）机构组成。
2．过程控制系统常用的参数整定方法有：（经验法）、（衰减曲线法）、（稳定边界法/临界比例度法）和（响应曲线法）。
3．在PID调节器中，调节器的Kc越大，表示调节作用（越强），Ti值越大，表示积分作用（减弱），Td值越大表示微分作用（增强）。
4．常见的过程计算机控制系统分为下列几种典型形式：（操作指导控制系统）、直接数字控制系统、（监督计算机控制系统）、（集散控制系统）和现场总线控制系统。
5．在闭环控制系统中，根据设定值的不同形式，又可分为定值控制系统，随动控制系统和程序控制系统。
1）定值控制系统特点：设定值是（固定不变）；作用：保证在（扰动）作用下使被控变量始终保持在设定值上。
2）随动控制系统特点：设定值是一个（变化量）；作用：保证在各种条件下系统的输出（及时跟踪设定值变化）。
3）程序控制系统特点：设定值是一个（按一定时间程序变化的时间函数）；作用：保证在各种条件下系统的输出（按规定的程序自动变化）。
6．热电偶温度计的基本组成部分部分是（热电偶）、（测量仪表）、（连接热电偶）和（测量仪表的导线）。
7．串级控制系统能迅速克服进入（副）回路的扰动，改善（主）控制器的广义对象特性，容许（副）回路内各环节的特性在一定的范围内变动而不影响整个系统的控制品质。
8．定值控制系统是按（偏差）进行控制的，而前馈控制是按（扰动）进行控制的；前者是（闭）环控制，后者是（开）环控制。
二、选择题（本题共计10分，包括5小题，每题2分）1.由于微分调节规律有超前作用，因此调节器加入微分作用主要是用来（C）:A.克服调节对象的惯性滞后（时间常数T），容量滞后τc和纯滞后τ0.B.克服调节对象的纯滞后τ0.C.克服调节对象的惯性滞后（时间常数T），容量滞后τc.2.定值调节是一种能对（A ）进行补偿的调节系统。
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8道大题，24道小题一、传感器、执行器（18分）1、为什么传感器在使用中经常使用温度、压力、流量等，而不用成分？2、为什么传感器和控制器相比总是出问题？3、为什么为了保证调节阀的正常使用有专门的安装方式？4、调节阀气开、气关的概念，正向、反向的概念，有什么区别？5、调节阀和变频器有什么关系，什么场合用调节阀？什么场合用变频器？6、用变频器会带来什么好处？又会带来什么害处？7、传感器、调节阀中经常使用的现场总线会带来什么好处？以前用的是什么信号？现在用的电信号是什么信号？为什么要用通讯？使用通讯会带来哪些好处？那些害处？8、流量计、压力计怎么安装？安装时要注意什么？调节阀安装时要注意什么？（为什么温度计要那么安装等）9、传感器选型时（如同样液位）有超声静压等，什么时候用超声的？什么时候用静压的？这样做相比有什么好处？二、Pid(工业中使用90%以上)Pid的数学表达式、离散差分形式、模拟的带积分的连续形式、改进的pid：积分分离、微分先行什么情况下能用微分？什么情况下不能用微分？控制什么样的过程——流量压力要微分？还是温度要微分？特别是改进的pid一定要掌握！Benefits三、串级控制1、给个单回路控制，它有什么问题？如何改进？（反过来就是串级控制）2、改进设计结构，包括什么地方加检测3、画图schematic图、control block图四、前馈控制1、前馈的必要条件、为什么用？2、为什么不能单独用？3、给模型计算前馈表达式4、给图隐含说存在什么问题，加前馈五、安全1、哪个阀气开、哪个阀气关，为什么？（如防压力、温度过高）2、分程系统有气开有气关，行程怎么决定？画图3、选择性控制（为保证安全的选择性处理）、超弛控制六、多变量解耦1、RGA计算，keep in mind！特别两入两处2、怎样配对，配对当中会对那些因素有影响、配对后基于什么设计控制器、另一个环开环或闭环情况下会带来什么影响？算出来增益非常大怎么处理？七、模型预测1、怎么建动态矩阵，怎么写？八、控制系统投运1、设计中什么最重要2、投运大概步骤内模控制有可能考~。
过程控制试题
过程控制试题一、选择题1串级控制系统投远应采取先把副回路控制器投入自动，后把主回路投入自动，且必须保证_____切换原则。
A、主B、副C、无扰动D、手动2评价控制系统的性能指标主要有哪两大类：______A、偏差B、基于偏差积分的指标C、以阶跃响应的几个特征参数D、超调量3串级系统的鲁棒性是指系统的主回路性能对_____的特性变化不敏感。
A、主对象B、副对象C、调节阀D、控制器4常用的控制规律有_______-。
A、比例控制规律B、比例积分控制规律C、比例积分微分控制规律D、微分控制规律5所谓均匀控制是指能充分发挥____C__作用的控制系统，它是一种______A______。
A、控制思想B、具体的控制结构C、缓冲6分程控制的目的_____________。
A、扩大调节阀的可调比B、满足工艺的要求C、用多只调节阀调节受控对象D、为了增加系统的复杂程度7为了避免设定值变化引起微分突跳，提出了微分先行的概念，所谓微分先行是指控制器的微分部分移到_________通道中。
A、前馈B、反馈C、开环D、闭环8 控制系统中的仿积分饱和方法主要有_______。
A、积分反馈限幅法B、输出限幅法C、积分外反馈法D、积分切除法9分程控制是指用一台控制器输出去操纵几只阀门，并且是按输出信号的________。
A、相同区间去操纵不同的阀门B、不同区间去操纵不同的阀门C、相同区间去操纵相同的阀门D、不同区间去操纵相同的阀门10前馈控制是侧取进入过程的________，并按其信号产生合适的操纵变量，使受控变量维持在设定值上。
A、干扰B、输入C、输出D、反馈11按调节阀的特性可把调节阀分为_____。
A、线性调节阀B、快开调节阀C、等百分比调节阀D、抛物线调节阀12在只有高频噪声的场合不益使用微分，因为_______。
A．微分对高频噪声有放大作用B、微分对高频噪声有衰减作用C、微分对噪声不起作用D、微分没有比例控制作用强13工程整定控制器参数的方法常用的有______。
过控复习
1、串级控制系统与单回路系统相比有那些特点？如何选择副对象和主对象？主、副控制器的类型怎么选择？2、一个自动控制系统，在比例控制的基础上分别增加：①适当的积分作用；②适当的微分作用。
（１）这两种情况对系统的稳定性、最大动态偏差、残差分别有何影响？（２）为了得到相同的系统稳定性，应如何调整调节器的比例度？说明理由。
3、Smith 补偿的出发点是什么？如何实现Smith 补偿？试绘制系统的结构框图来说明，并给出全补偿时的Smith 预估器的传递函数。
4、何为积分饱和？试分析产生的原因，并指出切除积分饱和的措施。
5、 前馈控制与反馈控制各有什么特点？如何用反馈回路来整定前馈静态放大倍数K ？6、通常在什么场合下选用比例（P ），比例积 （PI ）,比例积分微分（PID ）调节规律？7、简单控制系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么？8、前馈控制和反馈控制各有什么特点？为什么采用前馈-反馈复合系统将能较大地改善系统的控制品质？9、简述建立对象的数学模型两种主要方法。
10、简述什么是有自衡能力的被控对象。
11、所示的两图各属于什么类型的控制系统？说明理由。
左图为前馈-反馈控制；右图为串级控制系统12、两个结构不同的比值控制系统如图所示，优缺点．（a ）Q(b)Q(a)（b ）13、压力选择性控制系统。
其中燃料压力控制是防止压力过高产生“脱火”，蒸汽流量控制则是根据用户所需蒸汽量而设置的。
确定阀、两控制器的正、反作用及选择器的类型，系统的工作原理。
供水14、分程控制系统。
15、双冲量均匀控制系统。
工作原理，与单冲量区别等。
16、单容过程数学模型建立。
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(4)画出该系统的方块图，并简述其工作原理。
选择性控制
(1) 画出该系统的控制流程图和方块图；
(2) 确定调节阀的气开、气关形式和调节器的正、反作用形式；
(ห้องสมุดไป่ตู้) 确定选择器的高低类型。
(4) 简述该系统的工作原理。
填空
1.过程控制系统组成。
2.仪表选择。
3.零点迁移、零点调整、量程调整
4.常用的标准节流装置有
5.常用的模拟显示仪表种类。
6.DDZ-Ⅲ型控制器信号。
7.直线流量特性是指控制阀的相对流量与相对开度呈（ ）关系；它的阀门在小开度时调节作用（ ），而在大开度时调节作用（ ），这对控制系统是不利的。
8.（ ）表征了比例控制作用的强弱，它的值越大，控制作用（ ）；（ ）表征了积分控制作用的强弱，它的值越大，控制作用（ ）；（ ）表征了微分控制作用的强弱，它的值越大，控制作用（ ）。
8.电动执行器的特点。
9.何为均匀控制？均匀控制方案
10.什么是生产过程的软保护措施和硬保护措施？
分析题
串级控制
1)控制系统的方块图。
(2)调节阀的气关、气开形式。
(3)主、副调节器的正、反作用方式。
(4)如果主要干扰是蒸汽压力波动，试简述其控制过程。
分程控制
(1)A、B两调节阀的气关、气开形式。
(2)每个阀的工作信号段（假定分程点为0.06Mpa）。
9.控制系统过渡过程的形式分类
10. DDZ-Ⅲ型温度变送器与各种类型的（ ）、（ ）配套使用，将温度或温差信号转换成（ ）mA、（ ）V DC的统一标准信号输出。
11. DDZ-Ⅲ型控制器的给定值如何给定
12.典型的理想流量特性有。
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1.DDZ-Ⅲ型仪表的电压、电流信号传输标准是什么？采用直流电流传输信号有什么好处？2.什么是仪表的精确度？3.热电偶的工作原理？4.在热电偶回路中，回路中总电动势表达式是什么？5.热电偶测量时，补偿导线的作用是什么？6.热电阻的工作原理？7.热电阻测量为什么采用三线制？8.热电偶温度变送器的基本结构？9.弹性式压力测量元件的工作原理？10.力平衡式压力变送器的工作原理？11.差压式流量测量的工作原理？12.转子流量计的工作原理？13.电磁流量计的工作原理？14.静压式液位计的工作原理？15.差压式变送器测量液位时，如何判断是何种迁移?16.电容式液位计和超声波液位计工作原理？17.什么是调节器的调节规律？18.P、I、D三种调节规律的特点？19.DDZ-Ⅲ调节器的组成？20.什么是软手动？什么是硬手动？21.DDZ-Ⅲ调节器的切换特性？22.SLPC是什么?23.执行器的结构包括哪两部分？作用分别是什么？24.调节阀的固有流量特性？工作流量特性？25.在进行调节阀流量特性的选择时，应考虑那些因素?26.电气阀门定位器的作用？27.构成一个安全火花防爆系统的充分和必要的条件是？28.单容水槽水位的数学模型的推导。
29.对象的飞升曲线是指什么？什么是对象的自衡特性？30.滞后包括那两种情况？对系统有什么影响？31.确定单回路控制系统的被控参数的原则？32.单回路调节方案确定的依据有几条？33.单回路控制系统中，调节规律如何选择？34.单回路控制系统中，调节器参数的整定方法。
35.什么是串级调节系统？结构形式?36.串级调节系统副被控参数选择的原则？37.串级调节系统的整定方法。
38.何为调节阀的气开、气关？如何选择？39.如何保证保证系统是一个负反馈的系统？40.串级调节系统主、副调节器调节规律如何选择？41.单回路控制系统设计的方法和步骤。
42.串级控制系统设计的方法和步骤。
43.在蒸气锅炉运行过程中，必须满足汽-水平衡关系，汽包水位是一个十分主要的指标。
《过程控制工程》期末复习题及答案
《过程控制工程》期末复习一、（每空1分）填空题：1、对于一个比例积分微分（PID）控制器来说，积分时间越小则积分作用越强；微分时间越小，则微分作用越弱。
2、三种常用的均匀控制方案包括简单均匀控制，串级均匀控制，双冲量均匀控制3、常规PID控制器中的P指比例作用、I指积分作用、 D指微分作用。
4、用于输送流体和提高流体压头的机械设备统称为流体输送设备，其中输送液体并提高其压头的机械称为泵，而输送气体并提高其压头的机械称为风机和压缩机5、工程上常用的几种整定PID控制器参数的方法是经验法、临界比例度法、衰减曲线法、响应曲线法。
6、请举出我们曾经学过的三种复杂控制系统：（串级）、（前馈）、（比值）。
7、比值系统控制系统从结构上可分为四种，分别是（开环比值控制系统）、（单闭环比值控制系统）、（双闭环比值控制系统）、（变比值控制系统）四种。
8、调节阀的固有流量特性主要有（线性型）、（等百分比（或对数）型）、（抛物线型）、）（快开型）9、比值系统控制系统从结构上可分为四种，分别是（开环比值控制系统）、（单闭环比值控制系统）、（双闭环比值控制系统）、（变比值控制系统）四种。
10、单回路控制系统一般由（控制器）、（控制阀）、（受控对象）、（测量变送器）四个环节组成。
11、常见的传热设备有（换热器）、（加热炉）、（锅炉）等。
12、要消除系统的稳态误差，通常选用（比例积分（PI）控制）控制器。
13、用来评价控制系统性能优劣的阶跃响应曲线性能指标分别是、超调量与最大动态偏差、余差、振荡频率和回复时间等。
14、工程上进行PID控制器参数整定时，随动系统的控制品质要求衰减比为，定值系统中控制品质要求衰减比为 4：1 。
15、常见的传热设备有换热器、加热炉、锅炉、再沸器、冷凝器、加热器中任选三种等。
16、精馏装置一般由（精馏塔塔身）、（冷凝器）、（再沸器）、（回流罐）、等设备组成。
精馏塔产品质量指标选择有直接产品质量指标和间接产品质量指标两类。
过程控制工程》期末考试复习题及参考答案
过程控制工程》期末考试复习题及参考答案答案：C二、___答题1、什么是过程控制工程？过程控制工程是指对生产过程中的物理量进行测量、控制和调节，以达到生产过程稳定、优化和自动化的技术和方法。
2、什么是反馈控制系统？其优点是什么？反馈控制系统是指通过对被控对象输出值与设定值之间的差异进行测量，并将这个差异信号反馈到控制器中，以调节控制器输出信号的系统。
其优点是能够自动调节系统的输出，使系统稳定在设定值附近，具有良好的鲁棒性和适应性。
3、什么是前馈控制系统？其优点是什么？前馈控制系统是指在控制系统中加入一个预测模型，根据预测模型预测被控对象的输出值，并将预测值作为控制器的输入信号，以提高控制系统的响应速度和控制精度。
其优点是能够减小被控对象输出值与设定值之间的误差，提高控制系统的响应速度和控制精度。
4、什么是控制系统的稳态误差？如何消除？控制系统的稳态误差是指被控对象输出值与设定值之间的差异在长时间运行后趋于稳定的误差。
消除稳态误差的方法包括增加控制器增益、调整控制器的积分时间常数、增加前馈控制等。
5、什么是控制系统的过渡过程？如何评价过渡过程的质量？控制系统的过渡过程是指被控对象输出值从设定值开始到稳定在设定值附近的过程。
过渡过程的质量可以通过评价过渡过程时间、超调量、振荡幅值等指标来进行评价。
过渡过程时间越短、超调量越小、振荡幅值越小，说明过渡过程的质量越好。
34、在单回路控制中，选择合适的控制阀结构形式非常重要。
在分流或合流控制时，应该选择三通控制阀。
35、在单回路控制中，选择合适的控制阀结构形式非常重要。
对于大口径、大流量、低差压，而泄漏量要求不高的情况，应该选择蝶阀。
36、为了确保过程控制系统正常工作，必须满足各个环节的静态放大系数相乘小于1.37、在控制阀的正作用下，如果控制阀是气开式，那么Kv应该大于1.38、在控制阀的负作用下，如果控制阀是气关式，那么Kv应该小于1.39、在控制器正作用时，其放大系数Kc应该大于0.40、在控制器负作用时，其放大系数Kc应该小于0.41、在控制器上对整定参数进行设置的顺序应该是P、I、D。
过程控制系统复习题库
过程控制系统复习题库复习题库一、填空题1.执行器是由( )和( )两部分组成。
2.控制阀所能控制的最大流量与最小流量之比，称为控制阀的( )，以R表示。
3.控制阀的理想流量特性是根据( )实现的。
4.在实际使用中，控制阀前后压差总是要变的，这时流过控制阀的相对流量与阀门的相对行程之间的关系称为控制阀的( )。
5.在控制阀两端压差较大的情况下应选用( )阀。
6.控制阀前后压差较小，要求泄露量小，一般可选( )阀。
7.控制参数流过阀门的相对流量（Q/Qmax）与阀门的相对行程（l/L）之间的关系称为控制阀的（）。
8.纯比例调节作用，比例度越大，则余差越( )。
9.积分时间T越小，则积分特性曲线的斜率( )，积分作用( )。
i10.积分规律的作用是( )，但是积分时间越小积分作用( )。
11.微分控制规律主要用来克服对象的( )滞后，TD越大微分作用(12.研究对象特性的方法有( )，( )两种。
13.描述对象特性的参数有（）、（）、（）14.自动调节系统按给定值的变化分为( )系统、( )系统、( )系统、三种类型。
串级控制系统的主回路为( )系统，而副回路为( )系统。
15.对于串级控制系统，副回路是为了稳定主参数而设制的，主控制器的输出作为副控制器的给定。
因此，副回路是( )系统，主回路是( )。
二、判断题1.微分作用主要用来克服对象的纯滞后。
( )2.微分作用主要用来克服所有的滞后。
( )3.微分时间越长，微分作用越强。
（）4.对纯滞后大的控制对象，为克服其影响，可引入微分控制作用来克服。
( )5.比例控制过程的余差与控制器的比例度成正比。
( )6.某一流量控制对象为提高控制精度，控制器控制规律应选用PID 规律。
( )7.对已设计确定的控制系统，只要对控制器参数进行一次最佳整定后，则可在任何使8.范围内改善调节质量，不需再次调整。
( )9.对同一被控对象，控制通道和干扰通道的特性是相同的。
过控题库
过程控制系统与仪表复习题一、判断题：1. 过程控制系统中，需要控制的工艺设备(塔、容器、贮糟等)、机器称为被控对象。
（√）2. 扰动量是作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素。
（×）答案：扰动量是除操纵变量外作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素。
3. 由调节器输出至被调参数间的所有环节称为干扰通道。
（×）答案：由调节器输出至被调参数间的所有环节称为调节通道。
4. 过程控制系统的偏差是指设定值与测量值之差。
（√）5. 由控制阀操纵，能使被控变量恢复到设定值的物料量或能量即为操纵变量。
（√）6. 按控制系统的输出信号是否反馈到系统的输入端可分为开环系统和闭环系统。
（√）7. 在闭环控制系统中，按照设定值的情况不同，可分为定值控制系统、前馈控制系统、程序控制系统。
（×）答案：在闭环控制系统中，按照设定值的情况不同，可分为定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。
8. 在一个定值控制系统中，被控变量不随时间变化的平衡状态，也即被控变量变化率等于零的状态，称为系统的动态。
（×）答案：在一个定值控制系统中，被控变量不随时间变化的平衡状态，也即被控变量变化率等于零的状态，称为系统的静态，静态是一种相对静止状态。
9. 对一个系统总是希望能够做到余差小，最大偏差小，调节时间短，回复快。
（√）10. 时间常数越小，被控变量的变化越慢，达到新的稳态值所需的时间也越长。
（×）答案：时间常数越大，被控变量的变化越慢，达到新的稳态值所需的时间也越长。
11. 时间常数指当对象受到阶跃输入作用后，被控变量达到新稳态值的 63.2 %所需要的时间。
（√）12. 对干扰通道时间常数越小越好，这样干扰的影响和缓，控制就容易。
（×）答案：时间常数越大越好，这样干扰的影响和缓，控制就容易。
13. 放大倍数K 取决于稳态下的数值，是反映静态特性的参数。
（√）14. 对象特性放大系数Κm是动特性，时间常数Tm和滞后时间τm是测量元件和变送器的静态特性。
过程控制系统复习题
过程控制系统复习题一.选择题（每题2分，共10题，共20分）1.过程控制系统由几大部分组成，它们是：( C )A.传感器、变送器、执行器B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象D. 控制器、检测装置、执行器2. 在简单控制系统中，接受偏差信号的环节是( B )。
A .变送器 B. 控制器, C. 控制阀 D. 被控对象3. 串级控制系统主、副对象的时间常数之比，T01/T02＝( )为好，主、副回路恰能发挥其优越性，确保系统高质量的运行。
A. 3～10B. 2～8C. 1～4D. 1～24. 过渡过程品质指标中，余差表示( )。
A.新稳态值与给定值之差B.测量值与给定值之差C.调节参数与被调参数之差D.超调量与给定值之差5.PID调节器变为纯比例作用，则( )。
A. 积分时间置∞、微分时间置∞B. 积分时间置0、微分时间置∞C. 积分时间置∞，微分时间置0D. 积分时间置0，微分时间置06.( )在阀芯行程比较小时，流量就比较大，随着行程的增加，流量很快地达到最大。
A. 快开流量特性B. 线性流量特性C. 抛物线流量特性D. 等百分比流量特性7.闭环控制系统是根据( )信号进行控制的。
A.被控量B.偏差C.扰动D.给定值8.衡量控制准确性的质量指标是( )。
A.衰减比B.过渡过程时间C.最大偏差D.余差9.对象特性的实验测取常用的方法是( )。
A.阶跃响应曲线法B.频率特性法C.比例积分法D．最小二乘法10.用于迅速启闭的切断阀或两位式调节阀应选择( )的调节阀。
A.快开特性B．等百分比特性C．线性 D.抛物线特性11.调节具有腐蚀性流体，可选用( )阀。
A.单座阀B.双座阀C.蝶阀D．隔膜阀12.调节阀接受调节器发出的控制信号，把( )控制在所要求的围，从而达到生产过程的自动控制。
A. 操纵变量B.被控变量C. 扰动量D. 偏差13.串级调节系统主调节输出信号送给( )。
【过控期末复习题】过程控制工程经典简答题集锦
1、串级控制系统的设计原则有哪些？答：（1）在单回路控制不能满足要求的情况下可以考虑采用串级控制；（2）具有能够检测的副回路，且主要干扰应该包括在副回路中；（3）副对象的滞后不能太大，以保持副回路的快速响应性能；（4）将对象中具有显著非线性或时变特性的部分归于副对象中。
2、什么是选择性控制系统？选择性控制的基本用途是什么？答：凡是在控制回路中引入选择器的系统都可称为选择性控制系统。
选择性控制的基本用途是：1）用于控制系统的软保护；2）用于被控变量测量值的选择；用于“变结构控制”。
3、积分饱和产生的原因是什么，常用的防积分饱和方法有哪些？答：积分饱和是指对于有积分功能的控制器，若偏差长时间存在，控制器的输出将不断增大。
如果这时阀门已经达到饱和（已全开或全关），而无法继续进行调节，那么偏差将无法消除，而控制器仍试图校正该偏差，若时间足够长，控制器的输出将达到某个限值并停留在该限值，形成积分饱和。
防积分饱和的主要方法：1）限幅法2）外反馈法3）积分切除法4、前馈控制系统具有哪些特点？答：前馈控制系统的特点有：（1）前馈控制对于干扰的克服要比反馈控制及时；（2）前馈控制属于开环控制系统；（3）前馈控制采用的是由对象特性确定的“专用”控制器。
5、自动控制系统主要由哪些环节组成？各环节起什么作用？答：自动控制系统的组成环节及各部分的主要作用如下：1）被控对象：指被控制的生产设备或装置；2）测量变送器：用于测量被控变量，并转换成标准信号输出；3）执行器：接受来自控制器的命令信号，自动改变控制阀的开度；4）控制器（也称调节器）：将被控变量的测量值与设定值进行比较，得出偏差信号，并按一定的规律给出控制信号。
6、被控变量的选择原则有哪些？答：被控变量的正确选择是关系到系统能否达到预期控制效果的重要因素，它的选择的一般原则是：(1)被控变量应能代表一定的工艺操作指标或是反映工艺操作状态的重要变量；(2)被控变量应是工艺生产过程中经常变化，因而需要频繁加以控制的变量；(3)被控变量应尽可能选择工艺生产过程的直接控制指标，当无法获得直接控制指标信号，或其测量或传送滞后很大时，可选择与直接控制指标有单值对应关系的间接控制指标;(4)被控变量应是能测量的，并具有较大灵敏度的变量；(5)被控变量应是独立可控的；(6)应考虑工艺的合理性与国内仪表现状。
过控总复习(重要)
过控总复习一、填空题（30分，十道题，三十个填空）（1）控制类型。
按结构特点分：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信号特点分：1、定值控制系统；2、程序控制系统；3、随动控制系统（2）非电量控制参数的动态特性（数模）：1、非参数模型；2、参数模型（3）求数学模型的典型方法：1、机理分析法；2、试验法（4）气动阀的型式（P116）：1、气开式；2、气关式（5）性能指标（P142）：1、余差；2、衰减率；3、最大偏差A（或超调量 ）；4、过渡过程时间ts（6）被控参数：温度、压力、流量和液位（7）测量误差分类（P32）：1、绝对误差和相对误差；2、系统误差、随机误差和疏忽误差；3、基本误差、附加误差和允许误差（8）执行器（P112）：1、组成（执行机构和调节机构）；2、分类（气动执行器：薄膜式和活塞式）；3、电动执行皿和液动执行皿（直方程和角方程）；4、调节阀阀芯安装方式（正装阀和反装阀）二、判断题（10分，十道判断题）（1）判断锅炉液位调节阀的气开、气关型式（P152）【1、一般供水液位调节阀应该为气关型式；2、加热炉采用气开型式】。
（2）滞后时间怎么求（1、一阶加滞后：切线法和计算法；2、二阶：两点法和半对数图确定）（3）单回路过程控制系统（什么叫单回路过程控制系统？PPT有详细讲解）。
（4）扰动位置引入的不同，会对被控参数的影响也不同（P146）。
（5）PID、PI控制规律的功能（P153）。
（6）控制皿参数的整定方法（P166）【理论计算整定法和工程整定法】。
（7）串级控制工作频率和单回路控制系统的系统频率（P180）【串级控制系统工作频率比单回路系统的频带要宽】。
三、大题（60分，三道简答，三道计算）【概述】：简答：（1）红外线/压力；（2）牛奶干燥；（3）课后习题4-3计算：（4）课后习题2-6/2-8出一个，2-8可能性大；（5）课后习题4-7可能出一个；（6）smith【详细】：（1）简述红外线气体分析仪工作原理（2）牛奶干燥过程（P171）1.被控参数与控制参数的选择被控参数的选择：由于产品水分含量测量十分困难，根据生产工艺，产品质量与干燥温度密切相关，因而选干燥器的温度为被控参数（间接参数）控制参数的选择：影响干燥器温度的因素有乳液流量、旁路空气量、热蒸汽量，因而有三个变量可作为控制参数。
过控复习——精选推荐
过控复习⼀、填空题1. 过程控制是⽣产过程⾃动化的简称。
2. 从控制的⾓度，通常将⽣产过程分为三类，即连续型、离散型和混合型。
3. ⼯业⽣产对过程控制的要求归纳起来主要有三个⽅⾯，即安全性、稳定性和经济性。
4. 被控过程是指通过⼀定物质流或能量流的⼯艺设备。
5. 过程控制系统主要由被控过程和⾃动化仪表两部分组成。
6. 按设定值的不同控制系统可分为定值控制系统、随动控制系统和顺序控制系统。
7. 按照能源形式的不同⾃动化仪表可分为液动、⽓动和电动等。
8. 按照安装场地的不同⾃动化仪表可分为现场类仪表与控制室仪表。
9. 按照信号类型⾃动化仪表可分为模拟和数字。
10. 过程参数检测仪表通常由传感器和变送器组成。
11. 传感器通常由敏感元件和转换元件组成。
12. 变送器是将输出信号变成统⼀标准信号的传感器。
13. 检测的⽬的是希望通过检测获取被检测量的真实值。
14. 检测误差是指检测仪表的测量值与被测物理量的真值之间的差值。
15. 检测误差按检测数据中呈现的规律性可分为系统误差、随机误差和粗⼤误差。
16. 检测仪表的基本特性可分为固有特性和⼯作特性。
17. 随时间变化出现的漂移称为时漂；随环境温度变化⽽出现的漂移称为温漂。
18. 动态误差是指被测参数在⼲扰作⽤下处于变动状态时仪表的输出值与参数实际值之间的差异。
19. 温度是表征物体冷热程度的物理量。
20. 从测温元件与被测介质接触与否可分为接触式测温和⾮接触测温。
21. 冷端温度校正的常⽤⽅法有查表校正法和电桥补偿法。
22. 执⾏器由执⾏机构和调节机构两部分组成。
23. 电动执⾏机构根据配⽤的调节机构不同，其输出⽅式有直⾏程、⾓⾏程和多转式三种类型。
24. 调节阀的流量特性，是指控制介质流过阀门的相对流量与阀门相对开度之间的关系。
25. 过程的数学模型可分为静态数学模型和动态数学模型。
26. 建⽴被控过程数学模型的⽅法主要有机⾥演绎法、实验辨识法和混合法。
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一、填空题
1、按结构分类，过程控制系统可分为：；；。
2、把系统（或环节）的直接或经过一些环节重新引入输入端的作法叫做反馈。
如果反馈信号的作用方向与设定信号相反，即偏差信号为两者之差，这种反馈叫；反之为。
3、从控制仪表的发展及结构原理来看，主要有
三种类型：、和。
4、微分控制规律是指控制器的与成正比。
5、建立对象的数学模型两种主要方法：和。
6、典型控制系统组成元件有：，，
. ，，执行元件等。
7、被控对象特性是指被控对象与之间的关系。
对象的输入量有控制作用和，因此，讨论对象特性就要分别讨论控制作用通过控制通道对被控变量的影响，和扰动作用通过扰动通道对被控变量的影响。
8. 过程控制发展经历的三个阶段
是：，，。
9、典型控制系统组成元件有：，，
. ，，。
10、把系统从一个平衡状态进入另一个平衡状态之间的过程称为。
过渡过程中被控变量的变化情况与干扰的形式有关。
在阶跃扰动作用下，其过渡过程曲线有以下几种形式：，，
. ，，。
11、比例控制规律(P)是指控制器的与之间的比例关系，即。
12、常用复杂控制系统有：，，. ，前馈控制等。
13、按结构分类，过程控制系统可分为：；；。
14、把系统（或环节）的直接或经过一些环节重新引入输入端的作法叫做反馈。
如果反馈信号的作用方向与设定信号相反，即偏差信号为两者之差，这种反馈叫；反之为。
15、微分控制规律是指控制器的与成正比。
16、建立对象的数学模型两种主要方法：和。
17、无平衡特性其传递函数的典型形式
有：，，，。
二、判断题
1、串级控制系统中的主调节器的输出为副调节器的输入。
（）
2、与单闭环比值控制相比，双闭环比值控制可以克服主流量不受控制的不足。
（）
3、在同一工业控制系统中，不同的控制回路之间经常存在耦合。
（）
4、基地式控制仪表系统可以对生产过程进行集中监视。
（）
5、现场总线控制系统可以实现控制功能分散化和智能化。
（）
6、PID控制器中比例系数越大，系统响应越快。
（）
7、串级控制系统对二次干扰有较强的抑制能力。
（）
8、在工业生产中，被控对象往往具有不同程度的纯延迟。
（）
9、前馈控制是属于闭环控制。
（）
10、比值控制可以使两种物料流量保持一定的比例。
（）
三、选择题
1．工业上使用的调节器，一般都用( )来表示比例控制作用的强弱。
（A）放大倍数（B）比例度（C）积分系数（D）时间常数
2．感受工艺变量的变化并将它转换成特定信号的元件称为( )。
（A）控制器（B）控制对象（C）调节器（D）检测元件
3．反馈信号相对于设定值信号取负值，这种反馈称之为( )。
（A）负反馈（B）正反馈（C）开环（D）给定值
4．从保证生产安全的角度考虑，控制进入加热炉燃气流量的调节阀，应选用( )。
（A）气动式（B）电动式（C）气开式（D）气关式
5．测量管道内液体压力时，取压点应在管道的( )。
（A）下半部（B）中间（C）上半部（D）无限制
6．对于气动执行机构，当信号压力增加，推杆下移的，称该气动执行机构为( )。
（A）移动式（B）可调式（C）正作用式（D）反作用式
7．控制系统中，下面哪种控制规律具有消除余差的作用( )。
（A）位式控制（B）比例控制（C）微分控制（D）积分控制
8．在控制系统中，工艺变量需要控制的生产过程、设备或机械等，称为( )。
（A）被控过程（B）控制器（C）反馈（D）设定值
9．仪表的指示值与被测变量真实值之间的差值称为( )。
（A）相对误差（B）绝对误差（C）仪表误差（D）变差
10．测量的起始点由零变为某一数值时，称为( )。
（A）误差（B）负偏移（C）正迁移（D）绝对误差
四、简答题
1、试述自动控制系统中常用的比例(P)、比例积分(PI)、比例积分微分(PID)控制规律特点。
2、控制系统的综合控制指标有哪些。
3、简述机理建模和经验建模各自优缺点?
4、简述串级控制系统的特点。
5、简述离散PID控制算法的改进方法。
6、简述简单控制系统被控变量的选择原则。
7、简述PID控制器参数的工程整定法。
8、简述均匀控制系统的主要结构形式。
9、简述前馈控制基本原理。
10、简述比值控制基本原理。
11、求出下面框图中的输入传递函数)
()(S R S Y 、扰动传递函数)()(21S F S Y 误差传递函数)
()(1S R S E 。
12、控制系统的单项控制指标有哪些?
13、简述动态数学模型的作用和要求?
14、简述双位控制的原理和指标?
15、简述前馈控制系统的主要结构形式。
16、简述增量式PID 控制算法原理。
17、简述位置式PID 控制算法原理。
18、说明离散PID 算法的特点。
19、写出均匀控制系统的主要结构形式。
20、简述串级控制系统的特点。
21、简述比值控制系统的主要结构形式。
22、被控变量的选择原则是什么?
23、说明串级控制系统的整定方法?
24、什么是控制通道?对象的特性参数(K 、T 、 )对其有什么影响?
25、双闭环流量比值控制系统框图如下，说明其工作原理。
26、说明电动调节阀的静态特性和动态特性。
27、描述简单对象特性的参数有哪些?各有何物理意义?
28、什么是比值控制，并说明比值系数的计算方法。
29、闭环控制系统分为几种类型？每种代表什么含义？
30.一个单回路控制系统主要由哪几个环节组成？其中检测元件及变送器、调节器、执行器各起什么作用?
31. 一个水池水位自动控制系统如图所示。
试简述系统工作原理，指出主要变量和各环节的构成，画出系统的方框图。
电动机
32.简述单水箱实验建模过程。
33.简述锅炉内胆实验建模过程。
34.简述积分分离原理
35.简述微分先行原理
36，简述比值控制系统参数整定方法
37.简述均匀控制系统的参数整定方法。
38.简述多变量前馈控制系统的原理。
39.简述前馈控制参数整定原则
40.简述分程控制基本原理。
五、设计题
1.水箱系统实物图如下，设计双水箱液位串级控制系统，要求：（1）设计系统的结构框图；（2）说明系统的工作原理。
2.锅炉系统实物图如下，设计锅炉夹套与内胆温度串级控制系统，要求：（1）设计系统的结构框图；（2）说明系统的工作原理。
3.试设计一从动量供应不足时的比值控制系统，要求绘制其结构框图，并进行原理说明。
4.试设计一加热炉出口温度的进料前馈加串级反馈控制系统，要求绘制其结构框图，并进行原理说明。
六、论述题
1.论述前馈反馈控制原理。
2.论述串级控制与均匀控制的异同点。
3.论述选择性控制的基本原理及使用范围。
4.论述常用的工业过程建模方法及具体步骤。