测控061、自动化061、2过程控制仪表答案及评分标准(B卷)

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自动化仪表与过程控制试题(含答案)

自动化仪表与过程控制试题（含答案）自动化仪表与过程控制试题题号一二三四五总分得分得分评卷人一、填空题(每空1分，共20分)1、测量温度的方法虽然很多，但从感受温度的途径来分，可以分为两大类:一类是( )的，即通过测温元件与被测物体的接触而感知物体的温度;另一类是( )的，即通过接收被测物体发出的辐射热来判断温度。

2、电动温度变送器，核心都是一个直流低电平电压—电流变换器，大体上都可分为( )、( )及( )三部分。

3、调节器的输出电路是一个电压—电流转换器，还承担( )的任务。

4、在数字控制系统中，当需要限制输出量的变化速率，以及需要实现自动/手动无扰切换等场合，使用增量算式有许多便利之处，所以有些控制系统中不直接计算y，而先算出( )。

n5、SLPC单回路控制器是按( )或( )的定周期节拍工作的。

6、DCS系统常采用多主站的令牌传送方式，在系统内，各( )和( )的地位都是相同的，没有固定的主站与从站划分。

7、集散控制系统的操作站主要有三大功能，即以系统生成、维护为主的( )功能，以监视、运行、记录为主的( )功能，以及与现场控制站和上位计算机交换信息的( )功能。

8、从结构来说，执行器一般由( )和( )两部分组成。

9、目前，用来测定对象动态特性的实验方法主要有( )、( )和( )三种。

10、为了克服用白色噪声作为输入，估算脉冲响应函数需要较长时间，可以采用( )信号作为输入探测信号。

得分评卷人二、判断题(每题1分，共10分)1、比例度P是一个无因次量，它表示在只有比例作用的情况下，能使输出量作满量程变化的输入量相对变化的百分数。

( )2、DDZ-?型调节器的运算电路是PD与PID两个运算电路串联组成的。

( )3、在混合过程PID算法的混合过程中要求的是瞬时流量的正负偏差积分为零( ) 4、SLPC型单回路控制器的指令共有46种。

( ) 5、一个功能块参数可分为三类:输入参数，输出参数及外含参数。

过程检测仪表与控制习题及参考答案

过程检测仪表与控制习题及参考答案过程装备控制技术习题及参考答案第一章控制系统的基本概念1.什么叫生产过程自动化？生产过程自动化主要包含了哪些内容？答：利用自动化装置来管理生产过程的方法称为生产过程自动化。

主要包含：①自动检测系统②信号联锁系统③自动操纵系统④自动控制系统。

2.自动控制系统主要由哪几个环节组成？自动控制系统常用的术语有哪些？答：一个自动控制系统主要有两大部分组成：一部分是起控制作用的全套自动控制装置，包括测量仪表，变送器，控制仪表以及执行器等；另一部分是自动控制装置控制下的生产设备，即被控对象。

自动控制系统常用的术语有：被控变量y――被控对象内要求保持设定数值的工艺参数，即需要控制的工艺参数，如锅炉汽包的水位，反应温度；给定值（或设定值）ys――对应于生产过程中被控变量的期望值；测量值ym――由检测原件得到的被控变量的实际值；操纵变量（或控制变量）m――受控于调节阀，用以克服干扰影响，具体实现控制作用的变量称为操纵变量，是调节阀的输出信号；干扰f――引起被控变量偏离给定值的，除操纵变量以外的各种因素；偏差信号（e）――被控变量的实际值与给定值之差，即e=ym - ys 控制信号u――控制器将偏差按一定规律计算得到的量。

3.什么是自动控制系统的方框图？它与工艺流程图有什么不同？答：自动控制系统的方框图上是由传递方块、信号线（带有箭头的线段）、综合点、分支点构成的表示控制系统组成和作用的图形。

其中每一个分块代表系统中的一个组成部分，方块内填入表示其自身特性的数学表达式；方块间用带有箭头的线段表示相互间的关系及信号的流向。

采用方块图可直观地显示出系统中各组成部分以及它们之间的相互影响和信号的联系，以便对系统特性进行分析和研究。

而工艺流程图则是以形象的图形、符号、代号，表示出工艺过程选用的化工设备、管路、附件和仪表自控等的排列及连接，借以表达在一个化工生产中物料和能量的变化过程，即原料→成品全过程中物料和能量发生的变化及其流向。

自动化仪表试题及答案

自动化仪表试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 自动化仪表中，PLC代表什么？A. 可编程逻辑控制器B. 过程逻辑控制器C. 功率逻辑控制器D. 过程控制逻辑答案：A2. 下列哪个选项不是自动化仪表的组成部分？A. 传感器B. 执行器C. 显示器D. 打印机答案：D3. 在自动化系统中，DCS指的是什么？A. 分布式控制系统B. 数据通信系统C. 直接控制系统D. 动态控制系统答案：A4. 以下哪种类型的传感器通常用于测量温度？A. 压力传感器B. 流量传感器C. 温度传感器D. 湿度传感器答案：C5. 自动化仪表中，PID控制器的“P”代表什么？A. 比例B. 积分C. 微分D. 所有选项答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 自动化仪表中，以下哪些设备属于执行器？A. 阀门B. 电机C. 传感器D. 变送器答案：AB2. 在自动化仪表系统中，以下哪些因素会影响传感器的性能？A. 温度B. 湿度C. 压力D. 振动答案：ABCD3. 自动化仪表中，以下哪些参数是控制系统需要考虑的？A. 温度B. 流量C. 压力D. 速度答案：ABCD三、判断题（每题1分，共10分）1. 自动化仪表系统不需要定期维护。

（）答案：错误2. PLC可以用于实现复杂的逻辑控制。

（）答案：正确3. DCS系统主要用于工业过程的监控和控制。

（）答案：正确4. 传感器的灵敏度越高，其测量精度也越高。

（）答案：错误5. PID控制器中的“D”代表积分。

（）答案：错误四、简答题（每题5分，共20分）1. 简述自动化仪表在工业生产中的作用。

答案：自动化仪表在工业生产中的作用包括实时监测和控制生产过程，提高生产效率，确保产品质量，降低能耗和成本，以及保障生产安全。

2. 描述DCS系统的基本组成。

答案：DCS系统的基本组成包括过程控制单元、操作员站、工程师站、通信网络和输入输出接口等。

3. 什么是传感器的灵敏度？答案：传感器的灵敏度是指传感器输出信号的变化量与输入量变化量之比，它是衡量传感器性能的重要指标之一。

过程控制及仪表自动化课后答案

第三章思考题与习题3.1图3-31 为某单位负反响系统校正前、后的开环对数幅频特性曲线，比较系统校正前后的性能变化。

L(ω)/ dB图3-31 习题3.1 图参加串联P 校正装置，提高系统增益后：1〕使系统的相对稳定性降低，超调量增加。

2〕增益提高，系统的稳态精度改善。

3.2什么是比例掌握规律、积分掌握规律和微分掌握规律？它们各有什么特点？当掌握器的输出变化量与输入变化量〔即设定值和测量值之间的偏差〕成比例时，这就是比例〔P〕掌握。

比例掌握能实现被控变量在过渡过程完毕后，能稳定在某一个值上。

积分掌握是掌握器的输出变化量∆u 与输入偏差值e 随时间的变化成正比的掌握规律，亦即掌握器的输出变化速度与输入偏差值成正比。

在积分掌握时，余差最终会等于零。

抱负微分掌握是指掌握器的输出变化量∆u 与输入偏差e 的变化速度成正比的掌握规律。

微分掌握却是依据偏差的变化趋势进展动作的。

从而有可能避开产生较大的偏差，且可以缩短掌握时间。

3.3什么是比例度、积分时间和微分时间？它们对过渡过程有什么影响？比例度δ就是指掌握器输入的相对变化量与相应的输出相对变化量之比的百分数。

比例度δ来衡量比例掌握作用的强弱。

使用比例掌握器掌握系统时，掌握器在闭环运行下比例度δ对系统过渡过程的影响。

1）比例掌握是有余差的掌握，余差的大小与比例度δ有关，与负荷的变化量有关。

在同样的负荷变化扰动下，比例度越小，比例增益越大，余差越小；在一样比例度下，负荷变化量越大，余差越大。

2）不管是在设定值变化还是负荷〔扰动〕变化的状况下，比例度δ越小，系统的振荡也越猛烈，稳定性越差。

当δ太小时，系统可能消灭等幅振荡，甚至发散振荡；反之，则系统越稳定。

积分时间Ti定义为：在阶跃偏差作用下，掌握器的输出到达比例输出的两倍所经受的时间。

积分时间Ti 对系统过渡过程的影响。

随着Ti减小，积分作用增加，消退余差较快，但-20dB / dec-20dB / dec10 50 -40dB / dec ω/(rad / s)-40dB / dec校正后校正前dFKdTr+KK K(T s +1)(T s +1)T1 2- c12掌握系统的振荡加剧，系统的稳定性下降；T 过小，可能导致系统不稳定。

自动化仪表与过程控制课后习题答案

第1章(P15)1、基本练习题(1)简述过程控制的特点。

Q：1)系统由被控过程与系列化生产的自动化仪表组成；2)被控过程复杂多样，通用控制系统难以设计；3)控制方案丰富多彩，控制要求越来越高；4)控制过程大多属于慢变过程与参量控制；5)定值控制是过程控制的主要形式。

(2)什么是过程控制系统？试用框图表示其一般组成。

Q：1)过程控制是生产过程自动化的简称。

它泛指石油、化工、电力、冶金、轻工、建材、核能等工业生产中连续的或按一定周期程序进行的生产过程自动控制，是自动化技术的重要组成部分。

过程控制通常是对生产过程中的温度、压力、流量、液位、成分和物性等工艺参数进行控制，使其保持为定值或按一定规律变化，以确保产品质量和生产安全，并使生产过程按最优化目标自动进行。

2)组成框图：f(t)r(t) e% u(t) q(t)》,一上fo_U捽制器一►执行器一—z(t) -------------------------------- 测量变送装置」-------(3))单元组合式仪表的统一信号是如何规定的？Q：各个单元模块之间用统一的标准信号进行联络。

1)模拟仪表的信号：气动0.02~0.1MPa、电动皿型：4~20mADC或1~5V DC。

2) 数字式仪表的信号：无统一标准。

(4)试将图1-2加热炉控制系统流程图用框图表示。

Q：是串级控制系统。

方块图：热油出(5)过程控制系统的单项性能指标有哪些？各自是如何定义的？Q：1)最大偏差、超调量、衰减比、余差、调节时间、峰值时间、振荡周期和频率。

2)略(8)通常过程控制系统可分为哪几种类型？试举例说明。

Q：1)按结构不同，分为反馈控制系统、前馈控制系统、前馈•反馈复合控制系统；按设定值不同，分为定值控制系统、随动控制系统、顺序控制系统。

2)略(10)只要是防爆仪表就可以用于有爆炸危险的场所吗？为什么？Q：1)不是这样。

2)比如对安全火花型防爆仪表，还有安全等级方面的考虑等。

《自动化仪表与过程控制》练习题及参考答案

一、填空题1、过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程和测量变送等环节组成。

2、仪表的精度等级又称准确度级，通常用引用误差作为判断仪表精度等级的尺度。

3、过程控制系统动态质量指标主要有衰减比n 、超调量σ和过渡过程时间；静态质量指标有稳态误差e 。

4、真值是指被测变量本身所具有的真实值，在计算误差时，一般用约定真值或相对真值来代替。

5、根据使用的能源不同，调节阀可分为气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀三大类。

6、过程数学模型的求取方法一般有机理建模、试验建模和混合建模。

7、积分作用的优点是可消除稳态误差(余差)，但引入积分作用会使系统稳定性下降。

8、在工业生产中常见的比值控制系统可分为单闭环比值控制、双闭环比值控制和变比值控制三种。

9、预估补偿原理是预先估计出被控过程的数学模型，然后将预估器并联在被控过程上，使其对过程中的纯滞后进行补偿。

10、随着控制通道的增益K0的增加，控制作用增强，克服干扰的能力最大，系统的余差减小，最大偏差减小。

11、从理论上讲，干扰通道存在纯滞后，不影响系统的控制质量。

12、建立过程对象模型的方法有机理建模和系统辨识与参数估计。

13、控制系统对检测变送环节的基本要求是准确、迅速和可靠。

14、控制阀的选择包括结构材质的选择、口径的选择、流量特性的选择和正反作用的选择。

15、防积分饱和的措施有对控制器的输出限幅、限制控制器积分部分的输出和积分切除法。

16、如果对象扰动通道增益增加，扰动作用增强，系统的余差增大，最大偏差增大。

17、在离心泵的控制方案中，机械效率最差的是通过旁路控制。

二、名词解释题1、衰减比答：衰减比定义为：衰减比是衡量系统过渡过程稳定性的一个动态指标。

为保证系统足够的稳定程度，一般取衰减比为4:1～10:1。

2、自衡过程答：当扰动发生后，无须外加任何控制作用，过程能够自发地趋于新的平衡状态的性质称为自衡性。

称该类被控过程为自衡过程。

3、分布式控制系统答：分布式控制系统，又称为集散控制系统，一种操作显示集中、控制功能分散、采用分级分层体系结构、局部网络通信的计算机综合控制系统。

《过程控制与自动化仪表》习题答案

[标签:标题]篇一：自动化仪表与过程控制课后答案自动化仪表与过程控制课后答案0-1自动化仪表是指哪一类仪表？什么叫单元组合式仪表？自动化仪表:是由若干自动化元件构成的，具有较完善功能的自动化技术工具单元组合式调节仪表: 由具有不同功能的若干单元仪表按调节系统具体要求组合而成的自动调节仪表0-2DDZ-II型与DDZ-III型仪表的电压,电流信号输出标准是什么？在现场与控制室之间采用直流电流传输信号有什么好处？P5 第二段0-3什么叫两线制变送器？它与传统的四线制变送器相比有什么优点？试举例画出两线制变送器的基本结构,说明其必要的组成部分？P5~60-4什么是仪表的精确度？试问一台量程为-100~100C,精确度为0.5级的测量仪表,在量程范围内的最大误差为多少？一般选用相对误差评定，看相对百分比，相对误差越小精度越高x/(100+100)=0.5% x=1 摄氏度1-1试述热电偶的测温原理,工业上常用的测温热电偶有哪几种？什么叫热电偶的分度号？在什么情况下要使用补偿导线？答：a、当两种不同的导体或半导体连接成闭合回路时，若两个接点温度不同，回路中就会出现热电动势，并产生电流。

b、铂极其合金，镍铬-镍硅，镍铬-康铜，铜-康铜。

c、分度号是用来反应温度传感器在测量温度范围内温度变化为传感器电压或电阻值变化的标准数列。

d、在电路中引入一个随冷端温度变化的附加电动势时，自动补偿冷端温度变化，以保证测量精度，为了节约，作为热偶丝在低温区的替代品。

1-2 热电阻测温有什么特点？为什么热电阻要用三线接法？答：a、在-200到+500摄氏度范围内精度高，性能稳定可靠，不需要冷端温度补偿,测温范围比热电偶低，存在非线性。

b、连接导线为铜线，环境温度变化，则阻值变，若采用平衡电桥三线连接，连线R使桥路电阻变化相同，则桥路的输出不变，即确保检流计的输出为被测温度的输出。

1-3说明热电偶温度变送器的基本结构，工作原理以及实现冷端温度补偿的方法。

过程控制系统与仪表习题答案汇总

第1章过程控制1-1 过程控制有哪些主要特点？为什么说过程控制多属慢过程参数控制？解：1．控制对象复杂、控制要求多样 2. 控制方案丰富3．控制多属慢过程参数控制4．定值控制是过程控制的一种主要控制形式5．过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成1-2 什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？解：过程控制系统：一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。

组成：由被控过程和过程检测控制仪表（包括测量元件，变送器，调节器和执行器）两部分组成。

1-4 说明过程控制系统的分类方法，通常过程控制系统可分为哪几类？解：分类方法说明：按所控制的参数来分，有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等；按控制系统所处理的信号方式来分，有模拟控制系统与数字控制系统；按控制器类型来分，有常规仪表控制系统与计算机控制系统；按控制系统的结构和所完成的功能来分，有串级控制系统、均匀控制系统、自适应控制系统等；按其动作规律来分，有比例（P）控制、比例积分（PI）控制，比例、积分、微分（PID）控制系统等；按控制系统组成回路的情况来分，有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统；按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。

通常分类：1．按设定值的形式不同划分：（1）定值控制系统（2）随动控制系统（3）程序控制系统2．按系统的结构特点分类：（1）反馈控制系统（2）前馈控制系统（3）前馈—反馈复合控制系统1-5 什么是定值控制系统?解：在定值控制系统中设定值是恒定不变的，引起系统被控参数变化的就是扰动信号。

1-6 什么是被控对象的静态特性？什么是被控对象的动态特性？二者之间有什么关系？解：被控对象的静态特性：稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。

被控对象的动态特性：。

系统在动态过程中，被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。

1-7 试说明定值控制系统稳态与动态的含义。

过程控制技术课后作业答案详解

过程控制与自动化仪表课后作业详解第一章 P152-1. （1）简述图1-6所示系统的工作原理，画出控制系统的方框图并写明每一方框图的输入/输出变量名称和所用仪表的名称。

LTLC1Q 2Q A图1-6 控制系统流程图答：1）图为液位控制系统，由储水箱（被控过程）、液位检测器（测量变送器）、液位控制器、调节阀组成的反馈控制系统，为了达到对水箱液位进行控制的目的，对液位进行检测，经过液位控制器来控制调节阀，从而调节Q 1（流量）来实现液位控制的作用。

2）框图如图1-7所示：控控控LC控控控控控控控A控控控控LT_2()Q t ()1Q t ()r t ()e t ()u t h图1-7 控制系统框图3）控制器输入输出分别为：设定值与反馈值之差e (t )、控制量u (t )；执行器输入输出分别为：控制量u (t )、操作变量Q 1 (t ) ；被控对象的输入输出为：操作变量Q 1 (t ) 、扰动量Q 2 (t ) ，被控量h ；所用仪表为：控制器（例如PID 控制器）、调节阀、液位测量变送器。

2-3某化学反应过程规定操作温度为800℃，最大超调量小于或等于5％，要求设计的定值控制系统，在设定值作最大阶跃干扰时的过渡过程曲线如图所示。

要求：1）计算该系统的稳态误差、衰减比、最大超调量和过渡过程时间； 2）说明该系统是否满足工艺要求。

答：1）稳态误差：e(∞)=810-800=10衰减比：n=B 1/B 2=(850-810)/(820-810)=4 最大超调量：σ=(850-810)/810=4.9%假设以系统输出稳定值的2%为标准，则810*2%=16.2，则过渡过程时间：ts=17min2）由于规定操作温度为800︒C ，而系统稳态值为810︒C 所以不满足工艺要求。

第二章P711-3 某台测温仪表测量的上下限为500℃~1000℃，它的最大绝对误差为±2℃，试确定该仪表的精度等级；答：根据题意可知：最大绝对误差为±2℃则精度等级%4.0%1005002±=⨯±=δ 所以仪表精度等级为0.4级1-4某台测温仪表测量的上下限为100℃~1000℃，工艺要求该仪表指示值的误差不得超过±2℃，应选精度等级为多少的仪表才能满足工艺要求？答：由题可得：%22.0%10010010002±=⨯-±=δ仪表精度等级至少0.2以上。

《过程检测技术及仪表》参考答案及评分标准.doc

2008-2009学年第二学期《过程检测技术及仪表》参考答案及评分标准一、简答题（每小题6分，共36分）1、过程检测：研究对生产过程和运动对象实施自动定性检查和定量测量的技术（3分）过程检测的主要内容：为获取生产过程和运动对象的被测变量，一般应该包括一次敏感元件、信号的变换、信号的传输、信号处理、测量电路、显示装置等六个环节的内容。

（3分）2、检测仪表的技术指标：精度（精确度）、变差（回差）、灵敏度、非线性误差、动态误差、鉴别力、分辨力等（给出前4个即可）（2分）检测仪表的技术指标确定方法：1）精度等级，可用最大百分误差来评价；2）变差，用同一被测量值下正反特性间仪表指示值的最大绝对误差与仪表表尺范围之比的百分数表示；3）灵敏度，用仪表在对应单位参数变化时，其指示的稳态位移或转角来计算；4）非线性误差，仪表的实际输出特性值与理论输出值间的最大绝对误差和仪表测量范围之比。

（4分）3、1）开环结构仪表的优点：结构简单，价格较低，适合用于对被测量要求不太高的场合；缺点：精度较低，灵敏度不易做高。

（1分）原因：开环结构仪表的全部信息变换只能沿着一个方向进行，其相对误差等于各环节的误差之和（累积），无法低偿或消除测量中的误差累积，因此精度较低；灵敏度等于各环节灵敏度之积，若其中任一环节受到干扰，都会影响整个仪表的灵敏度。

（2分）2）闭环结构仪表的优点：易获得高精度、高灵敏度；缺点：结构复杂。

（1 分）原因：闭环结构仪表有正向通道和反馈通道，若正向通道的总传递系数足够大，则仪表的特性主要取决于反馈通道特性，主通道各环节性能的改变不会影响仪表的输出特性，只要反馈通道性能参数（相对误差、灵敏度等）取得合适，就可获得高精度和高灵敏度。

（2分）4、国际温标：一种能体现热力学温度、使用方便、易实现的温标，它选择了固定点温度做温标基准，规定了不同范围内的基准仪器，在固定点温度间采用内插公式。

（3分）ITS-90的主要内容：定义了 17个固定点；内插用标准仪器将整个温标分4 个温区；内插标准仪器在n个固定点温度下分度，以便获取相应温度区内插公式中的常数。

测控061、自动化061、2过程控制仪表参考答案及评分标准(A卷)

9、（3分）
孔板、喷嘴、文都利管。
二、分析与问答（每题10分，共20分）
1、（10分）
（1）、画出反馈得3分，画出前馈得2分，框图中用文字表达也可以。（共5分）
（2）答出前馈-反馈控制系统得2分，说明理由3分。（5分）
当冷物料发生波动时，前馈控制器及时发出控制指令，补偿冷物料流量变化对换热器出口温度的影响；同时对未引入前馈的冷物料温度、蒸汽压力等扰动对出口温度的影响，则由反馈控制器来克服，因此属于前馈-反馈控制控制系统。
四、计算分析(15分)
1、（8分）
答：其调整过程下如图所示。
1）首先将仪表的量程从0～500℃调整到0～800℃，使其输入在0℃时的输出为4mA，输入在800℃时的输出为20mA。
2）然后再将仪表的零点由0℃迁移到200℃，最后得到200～1000℃的测量范围。
2、（7分）
答：由分度表查得E（30，0）=1.023 mV，因为E（t，30）=21.995mV，所以
（3）、改变阀门动作方向。可以方便地将气开式阀门改为气关式阀门。
（4）、用于分程控制。可以利用两个阀门定位器实现用一个调节器控制两个或两个以上的调节阀，使每个调节阀在调节器输出信号的不同范围内做全行程移动。
步骤：
（1）被控参数的选择。根据工艺要求，由于温度测量比较容易，可以直接选择温度为直接被控参数。（2分）
2、（3分）
解析法、实验辨识发、解析法与实验辨识相结合。
3、（5分）
温度、压力、流量、液位、成分
4、（2分）
形成偏差输入信号、电平移动。
5、（3分）
直线型、等百分比（对数）型、快开型。
6、（3分）
经验法、临界比例度法、衰减曲线法。
7、（2分）

过程控制与自动化仪表课后题及答案

1、调节器正反作用方式的定义是什么？在方案设计中应该怎样确定调节器的正反作用方式？P157-P158答：（1）当被控过程的输入量增加（或减小）时，过程的输出量（即被控参数）也随之增加（或减小），则称为正作用被控过程，反之称为反作用被控过程；（2）①首先根据生产工艺要求及安全等原则确定调节阀的气开、气关形式，以确定Kv的正负；②然后根据被控过程特征确定其属于正、反哪种类型，以确定Ko的正负；③最后根据系统开环传递函数中各环节静态增益的乘积α必须为正这一原则确定调节器Ko的正负，进而确定调节器的正反作用类型。

2、P、I、D调节规律各有何特点？P152答：P调节（比例调节规律）特点：1)有差调节，不可避免地存在稳态误差：2)稳态误差随比例度的增大而增大；；3)不适用于给定值随时间变化的系统；4)增大Kc，不仅可以减小稳态误差，还可以加快响应速率I调节（积分调节规律）特点：1)可以提高系统的无差度，也即提高系统的稳态控制精度：2)过渡过程变化相对缓慢，系统的稳定性差D调节（微分调节规律）特点：1)单纯的微分调节器是不能工作的；2)能预测偏差变化趋势，防止系统被调量出现较大动态偏差；3、调节器的参数有哪些工程整定方法？各有什么特点？P159答：（1）反应曲线法，临界比例度法，衰减曲线法（2）特点：a)反应曲线法是一种开环整定方法，是得到被控过程的典型参数之后，再对调节器参数进行整定的；b)临界比例度法是一种闭环整定方法，不需测试动态特征，方便简洁，使用方便；c)衰减曲线法与临界比例度法类似，都是依赖系统在某种运行状况下的特征信息对调节器进行参数整定的，无需单据被控的数学模型，但不同的是无需出现等幅振荡过程4、微分控制为什么不能单独作用调节规律？P154答：因为任何实际的调节器都有一定的不灵敏区（或称死区），在不灵敏区内，当系统的输出产生变化时，调节器并不动作，从而导致被调节的偏差有可能出现相当的数值而得不到校正5、控制方案确定中为了减小或消除控制通道中纯时延时对系统控制品质不良影响，怎样设计一种补偿措施？答：在系统设计时，应使控制通道的时间常数To既不能太大也不能太小。

自动化仪表试题及答案

自动化仪表试题及答案仪器仪表是自动化控制系统的重要组成部分，它在工业生产中起着至关重要的作用。

为了能够更好地应对各种自动化仪表的考试，下面将为大家提供一些试题及答案，希望对大家的学习和备考有所帮助。

试题一：1. 请简要说明仪表的分类及其特点。

2. 仪表的精度是指什么？如何表示和计算？3. 请列举并解释仪表常用的传感器类型。

4. 仪表的量程应该如何选择？答案一：1. 仪表按照测量的物理量可以分为电量仪表、力学量仪表、光学量仪表、热学量仪表等。

其特点是针对不同的物理量进行测量，并转换成电信号输出。

2. 仪表的精度是指仪表测量结果与被测量量真实值之间的偏离程度。

精度通常表示为一个偏差值以及一个百分比，例如±0.5%。

3. 传感器常用的类型有：温度传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器等。

温度传感器用于测量温度的变化，压力传感器用于测量介质的压力，流量传感器用于测量液体或气体的流量，液位传感器用于测量液体的高度等。

4. 选择仪表的量程应根据被测量物理量的变化范围来确定。

量程应该选择能够覆盖被测量物理量的最大值和最小值，同时要考虑到仪表的精度范围。

试题二：1. 请简要介绍PID控制器的工作原理。

2. 什么是调节阀？它的作用是什么？3. 请解释闭环控制系统和开环控制系统的区别。

4. 仪表使用过程中，如何提高其可靠性和稳定性？答案二：1. PID控制器是一种常用的闭环控制器，它通过根据当前误差、误差变化率和误差累积值来调节控制量，以实现对被控对象的控制。

其工作原理是通过不断调整控制量的大小来使误差趋近于零，从而稳定控制被控对象的状态。

2. 调节阀是一种用于调节流体介质流量的装置，它通过改变阀门的开度来控制流量的大小。

调节阀的作用是根据控制要求对流体进行调节和控制，以满足工艺流程的需求。

3. 闭环控制系统是指通过测量被控量的反馈信号，并与给定值进行比较，通过控制器调节控制量以使误差趋近于零的控制系统。

2013过程控制及其自动化仪表B卷参考答案

安徽农业大学2012~2013学年第一学期《自动化仪表与过程控制》试卷 (B 卷)考试形式:闭卷笔试，2小时，满分100分适用专业: 2010级电气工程一、单项选择题(共10小题，每小题3分，共30分)(注意：第一大题答案请写入下面的答题卡中)1、下列调节规律中能够预测偏差的变化趋势的是 ( C ) A 、比例调节 B 、积分调节 C 、微分调节2、若仪表的精度为1级，即允许误差为（ C ） A 1% B -1% C ±1%3、现有两台压力变送器第一台为1级0－600KPa ，第二台为1级250－500KPa ，测量变化范围320－360KPa 的的压力，下列说法正确的是( B )A ．第一台准确度高B ．第二台准确度高C ．两者结果一样下面属于容积式流量仪表的是（ B ）A 变面积流量计B 椭圆齿轮流量计C 涡轮流量计电子式电动执行器接受的控制信号为( A )。

A ．4-20mADC 信号B ．220V AC 信号 C ．开关信号 8、在理想流量特性中（ B ）亦称为对数流量特性。

A 直线流量特性B 等百分比流量特性C 快开流量特性 10、下列控制系统中，哪些是开环控制( C )。

A ．定值控制 B ．随动控制 C ．前馈控制二、判断题(共5小题，每小题2分，共10分)三、简答题(共30分)四、计算题(共25分)1、用分度号为K 的镍铬-镍硅热电偶测量温度，在无冷端补偿的情况下，显示仪表指示值为600℃，此时冷端温度为50℃。

问：实际温度为多少？（5分）学院：工学院专业班级： 2010级电气工程姓名：学号：装订解：()()()00,0,,0E t E t t E t =+=()(),5050,0E t E + =24.902+2.022=26.924mV26.92426.896647647.726.93826.896t -=+=-℃2、如图所示，q 1为过程的输入量，第二个液位槽的液位高度h 2为过程输出量，设R 2，R 3为线性液阻，若不计第一个与第二个液位槽之间液体输送管道所形成的时间延迟，试求过程的传递函数G 0(s)=H 2(s)/Q 1(s)。

2012过程控制及其自动化仪表B卷参考答案

安徽农业大学2011~2012学年第二学期《自动化仪表与过程控制》试卷 (A 卷)考试形式:闭卷笔试，2小时，满分100分适用专业:10电气一、单项选择题(共10小题，每小题2分，共20分)(注意：第一大题答案请写入下面的答题卡中)1、控制系统的反馈信号使得原来信号减弱的叫做( B ) A 、正反馈 B 、负反馈 C 、前馈2、一台测温仪表，其测温范围为600~1100℃，已知其最在绝对误差为±6℃，则其精度等级为( C )A 、1.0级B 、1.2级C 、1.5级3、简单控制系统从结构上来说是由一个受控对象、一个测量变送器、一个控制器和一个执行器(调节阀)所组成的( C )系统。

A 、预测控制B 、推理控制C 、闭环控制 4、下列表示中，微分控制没有反应能力的是( A )A 、静态偏差B 、斜坡信号C 、正弦信号 5、下列表达式中，表示比例微分调节规律的是( A ) A 、()p DdDV MV K DV T dt ∆=+B 、1()p IMV K DV DVdt T ∆=+⎰C 、p MV K DV ∆= 6、压力表的测量使用范围一般为其量程的1/3~2/3处，如果低于1/3则( C )A 、因压力过低而仪表无指示B 、精度等级降低C 、相对误差增大 7、自动调节阀按照工作所用能源形式可分为电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀，其中( C )推力最大；但安装、维护麻烦，使用不多。

A 、电动调节阀B 、气动调节阀C 、液动调节阀 8、如图所示的调节阀为( A )A 、隔膜控制阀B 、角形控制阀C 、直通单座阀 9、下列表示中( A ) 越大，表示对象的输入对输出的影响越大。

学院：专业班级：姓名：学号：装订A 、放大倍数B 、时间常数C 、纯滞后时间10、实验法建立过程的数学模型时，在经典辨识法中，最常用的是基于( C )辨识方法A 、阶跃响应曲线B 、方波响应曲线C 、响应曲线二、判断题(共5小题，每小题2分，共10分)( √ )1、工业过程控制系统大部分是简单控制系统。

《过程控制与自动化仪表》习题答案

《过程控制与自动化仪表》习题答案篇一：2012过程控制及其自动化仪表A卷参考答案：号学：名姓：级班业专装：院学安徽农业大学2011~2012学年第二学期试卷 (A卷)考试形式:闭卷笔试，2小时，满分100分适用专业:09电气一、单项选择题(共10小题，每小题2分，共20分)(注意：第一大题答案请写入下面的答题卡中)1、控制系统的反馈信号使得原来信号增强的叫做( B ) A、负反馈 B、正反馈 C、前馈2、某测温仪表范围为200~1000℃，根据工艺要求，温度指示值不允许超过±6℃，则应选仪表的精度等级为( A )A、级B、级C、级 3、常见的自动控制系统是一个( C )系统。

A、开环控制B、前馈控制C、反馈控制 4、积分作用可用来( A )A、消除余差B、克服纯滞后C、克服容量滞后 5、下列表达式中，表示比例积分调节规律的是( A ) A、?MV?K1p(DV?TDVdt)B、?MV?Kp(DV?TdDVD)C、?MV?KpDV I?dt6、压力表的测量使用范围一般为其量程的( A )处。

A、1/3~2/3B、1/37、常见的调节阀按其工作方式分有气动、电动和液动，其中加工、安装和维护工作量大，但动力强劲，常用于航空航天、矿山机械的是 ( C ) A、电动调节阀 B、气动调节阀 C、液动调节阀8、如图所示直通双座阀，下列表述正确的是( A )A、适于大压差场合B、不适于大管径场合C、泄漏量较小9、对象受到阶跃输入后，输出达到新的稳态值的％所需的时间，就是( B ) A、放大倍数 B、时间常数 C、纯滞后时间10、有些工艺对象不允许长时间施加较大幅度的扰动，在实验法建立其数学模型时应采用( B )A、阶跃响应曲线法B、方波响应曲线法C、最小二乘法二、判断题(共5小题，每小题2分，共10分)( ×)1、工业过程控制系统大部分是随动系统。

( ×)2、被调参数为温度的对象，时间常数和滞后都比较小。

过程控制与自动化仪表_第二版_课后答案__机械工业出版社_(潘永湘_杨延西_赵跃_编着_着)

7.992 Y (s ) = 2 F ( s ) 12.5s + 2.5s + 11.96
⎧ ⎪Y1 ( s ) = G ( s ) ⋅ F1 ( s ) ⎪ ⎨Y2 ( s ) = G ( s ) ⋅ F2 ( s ) ⎪ 7.992 10 79.92 ⎪TF = ∆Y = Y1 − Y2 = G ( s )( F1 − F2 ) = G ( s ) ⋅ ∆F = ⋅ = 2 3 ⎩ 12.5s + 2.5s + 11.96 s 12.5s + 2.5s + 11.96s
ρ=
3.(1) 解: 1、被控参数：热水温度 2、控制参数：蒸汽流量 3、测温元件及其变送器选择：选取热电阻，并配上相应温度变送器。 4、调节阀的选择：根据实际生产需要与安全角度的考虑，选择气开阀；调节器选 PID 或 PD 类型的调节器；由于调节阀为气开式（无信号时关闭），故 K v 为正，当被控过程输入的蒸汽增加时，水温升高，故 K 0 为正，测量变送 K m 为正，为使整个系统中各环节静态放大系数乘积为正，调节器 K c 应为正，所以选用反作用调节器。第 6 章常用高性能过程控制系统 1.(12) 解: 1）画出控制系统的框图温度控制器流量控制器调节阀蒸汽管道再沸器精馏塔
图为液位控制系统由储水箱被控过程液位检测器测量变送器液位控制器调节阀组成的反馈控制系统为了达到对水箱液位进行控制的目的对液位进行检测经过液位控制器来控制调节阀从而调节q1流量来实现液位控制的作用
第一章绪论 2.（1）解：图为液位控制系统，由储水箱（被控过程）、液位检测器（测量变送器）、液位控制器、调节阀组成的反馈控制系统，为了达到对水箱液位进行控制的目的，对液位进行检测，经过液位控制器来控制调节阀，从而调节 q1 （流量）来实现液位控制的作用。系统框图如下：