武汉理工大学过程控制试卷4

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武汉理工大学自动控制原理A期末考试试卷(2014—2015A)标准答案

武汉理工大学自动控制原理A 期末考试试卷（2014—2015A ）标准答案课程名称自动控制原理A （自动化、电气2012级）（ A 卷）一、（过程不唯一，10分）系统传递函数为：)2(-1)()()(132122321分）（H G G G H G G G G s R s C s G +++==R(s)(4分)(2分) (2分)二、（15分）开环传递函数为：s K s s G f )51(10)(2++=( 3分) 闭环传递函数为：10)51(10)(2+++=Φs K s s f( 3分))2(%)2(11.216.36.044)2(%5.9%100%)2(24.114.353.21)2(56.016.3*6.0*2512)1(16.326.0114.36.02分分分分分=∆=⨯===⨯====-===+==-⨯-s t est K K n s dp n d f f n n ξωσωωξωξωω三、（15分）1. (1)开环极点：-4 -2 0实轴上的跟轨迹 [-∞，-8]，[-2，0]( 2分)(2) 渐进线 σ=（-8-2）/3=-3.1 φ=60°180°、300° ( 3分) (3) 分离点 3s 2+20s+16=0( 3分)S1=-5.7,s2=-0.93, S1不是根轨迹上的点，分离点位-0.93(4) 与虚轴的交点S=j ω代入特征：-j ω3-10ω2+j16ω+K *=0( 3分)ω=4 K *=1602、四、（15分）五、(15分)(1)作伯德图，1.14200==c ω (2分)7.23-0=γ (2分) (2)确定校正后的截止频率4.21246180)('c 'c =︒-=︒++︒-=ωγωϕ (2分)（4）确定b06.00lg 20)('==+b b L c ω (2分)(5)确定T1/bT=0.1ωc T=69.4 (2分)(6)滞后校正的传递函数为14.69116.4)(++==s s s G c (1分)（7） 6.50=γ 满足要求 (2分)分）（两圈，系统不稳定围临界稳定点奈奎斯特轨迹顺时针包分）（，系统稳定界稳定点奈奎斯特轨迹不包围临分分分分分2 )0,1(,3/22 )0,1(,/320)1(0)(,)1(06.1)(,8)1(5.1)(,8.0)1(2)(,0)4()4()45()4()8()4()2)(1(j )(22222222j K j K j K j G K j j G K j G j K j G jK K j j K j G K K K K K ->-<<+=∞→==-==∞--=→+-++-=+--=+ωωωωωωωωωωωωωωωωωω六、（15分）解：系统开环传递函数为：)81)(1()(ss s K s G ++=（4分）低频段对数幅频特性为：L(ω)=20lgK-20lg ω （2分）20 lgK=40lg5/1 K=25 （2分）因此，系统开环传递函数为：)8)(1(200)(++=s s s s G （2分）)5(7.20tan 5tan 9018058511c 分︒-=--︒-︒==--γω七、（15分）)分4(定根据朱利判据，系统稳1698.00608.2)1(0788.0)1(0698.091.0)(特征方程为)分3(698.091.0)698.046.0(G(z)1G(z)(z)闭环脉冲传递函数为：)分2()368.0()1()33.046.0()368.0()1()33.046.0()1()()368.0()1()33.046.0()(25.1125.1)1(25.1}425.125.15{})4(20{)分3()4(20)1()4(201)(202221242222=<=>=->==+-=+-+=+=Φ--+=--+-=--+=-+---=++-=++-=+-=----a a D D z z z D z z z z z z z z z z z z G z z z z e z z z z z z s s s Z s s Z s s e s s s e s G T Ts Ts。

武汉理工大学过程控制试卷1

试卷一一、填空题（每空 1 分，共 10 分）1．在工业生产过程中常要求两种或多种物料流量成一定比例关系，应采用控制系统。

2．当广义的过程控制通道时间常数较大或容积迟延较大，工艺上要求系统无静差，一般选用控制规律。

3．采用前馈－反馈控制的优点是。

4．同以往的计算机控制系统相比，实现了“管理控制集中、危险分散”5．选择串级控制系统的应使主要干扰包括在副回路中。

6. 常用于温度检测的金属热电阻有和铜电阻。

7.节流式流量计是实质是通过测量节流元件前后的而得到流量的体积流量的。

。

8. 一台测温仪表，其测温范围为 0～300 ℃，已知其最大绝对误差为±2℃，则其精度等级为9. 多数情况下，人们希望自动控制系统在干扰作用下能够得到型的过渡过程。

10. 分程控制中，阀 A 和阀 B 的控制信号范围分段由来完成。

二、选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分。

错选、多选、少选或未选均无分，共 20 分）1.（）存在纯滞后，通常不影响控制质量。

A．调节通道 B.测量元件 C.变送器 D.干扰通道2. 某测温仪表测温范围为 200~800℃，根据工艺要求，温度指示值不允许超过±5℃，则应选仪表的精度等级为（）。

A. 0.5 级B. 1.0 级C. 1.5 级D.2.5 级3. 单闭环比值控制系统中，当主流量不变而副流量由于自身受干扰发生变化时，副流量闭环系统相当于一个（）系统。

A. 随动控制B. 程序控制C.定值控制D.均匀控制4.PID 控制器参数整定时，按（）操作顺序将控制器整定参数调整到计算值上。

A.先 P 后 D 最后 IB. 先 P 后 I 最后 DC. 先 D后 I 最后 PD. 先 I 后 D 最后 P5. 电接点压力表属于（）压力表。

A、液柱式B、弹性式C、电气式D、活塞式6. 分程调节的应用场合包括（）A.扩大调节阀的调节范围B. 为满足工艺要求C. 用于放大倍数变化较大的对象D. 用于大滞后对象E. 用作安全生产的防护措施7.在简单控制系统中，已知对象和变送器环节均为正作用，为使系统构成负反馈，可选用（）A.正作用控制器，气关阀B. 正作用控制器，气开阀C. 反作用控制器，气关阀D. 反作用控制器，气开阀8. 为了获得满意的控制效果，一般把前馈控制和（）结合起来，组成复合控制系统。

武汉理工大学过程控制系统与仪表复习题

1、描述被控对象特性的参数是（时间常数T ）、（放大系数K ）和（滞后时间）。

2、已知某压力表的指示值为1.2 Mpa，大气压力为0.1 Mpa，则该压力表指示的绝对压力为（1.3 ）Mpa。

表压是绝对压力与大气压力之差3、某差压式液位计的测量范围为0~1000mm，输出为4~20mA，当输出电流为15mA时，表示液位的高度为（687.5 ）mm；当液位高度为800mm时，其输出电流应为（16.8 ）mA。

4、调节阀的理想流量特性有（直线）、（对数）、（快开）和抛物线特性。

5、PID调节器，比例系数越大，比例作用越（强），积分时间越大，积分作用越（弱），微分时间越大，微分作用越（强）。

数字pid位置式增量式后者较好6、输出信号随输入信号的增加而增加的环节称为（正）环节，反之，称为（反）环节。

7、闭环控制系统稳定运行的必要条件是（负反馈）。

8一个控制系统的基本组成环节为（控制器）、（执行器）、（被控对象）和（变送器）四个部分9过渡过程的品质指标有（衰减比N衰减率）、（最大动态偏差A和超调量）、（残余偏差c ）和（调节时间振荡频率）等10、δ表示调节器的（比例）参数，其值越小,（比例）作用越（强）。

12、有信号压力时阀门关，无信号压力时阀门开的是（气关）阀门。

反作用1、下列检测仪表属于非接触式检测仪表的有（B D ）。

（A）热电偶（B）红外测温仪（C）弹性压力计（D）电磁式流量计2、测温范围为－50～+1370℃的仪表量程为（B）℃。

（A）1370 （B）1420 （C）1320 （D）－50～+13703、常用的节流装置的取压方式有（ D ）。

（A）角接取压和径距取压（B）法兰取压和径距取压（C）理论取压和管接取压（D）角接取压和法兰取压4、控制通道纯滞后时间长，将使系统超调量增加，干扰通道中的纯滞后对调节品质（A）。

（A）没影响（B）影响大（C）影响小（D）无法确定5、电磁流量计可以测量（C ）的流量。

武汉理工大学过程控制试卷2

试卷 2一、填空题（每空 1 分，共 10 分）1. 控制系统方块图中对象的是调节参数。

2. 越大，表示对象受干扰后，被调参数达到新稳定值所需时间越长。

3. 由于物料或能量的传递需要通过一定的阻力导致的滞后称为4.在防爆措施方面， DDZ-III 型仪表则采用型措施。

5.有信号压力时阀门开，无信号压力时阀门关的是阀门。

6. 时得到的流量特性称为理想流量特性。

7.选择串级控制系统的应使主要干扰包括在副环。

8. 简单均匀调节系统中的调节器一般均采用9. 确定调节阀的主要考虑生产安全因素。

10. 控制系统实现了智能仪表之间的信息交换。

二、选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分。

错选、多选、少选或未选均无分，共 20 分）1.过渡时间通常规定为，从干扰发生起，到被调参数进入稳定值的（）范围内并不再越出时为止所经历的时间。

A.10%B.1%C.5%D.15%2. 5.DDZ-III 型温度变送器与热电偶配合使用，其输入回路连接时，注意使冷端温度补偿电阻（）。

A.与热电阻冷端处温度相同B.置于室温，感觉温室变化C.置于温度恒定处D.置于冰点温度3.积分作用用来（）。

A.消除余差B.克服纯滞后C.克服容量滞后D. 克服传输滞后4.串级调节系统中的副回路相当于一个（）。

A.定值调节系统B.随动调节系统C.程序控制系统D.比值调节系统5. 流量对象滞后一般很小，响应快，测量信号有脉动信号，常用（）调节器（）。

A.PIB.PDC.PIDD. P6.（）是采用扫描方式工作的。

A.可编程控制器B.工控机C.普通 PC 机D. 单片机7．自动控制系统中，通常用（）表示流量控制器。

A、PCB、LCC、TCD、FC8.下列关于热电偶与热电阻的叙述正确的有（）。

A.与热电阻相比热电偶用于较高温度的测量B.热电偶测温需冷锻温度补偿C.热电阻测温需冷端温度补偿D.热电阻测温时连接导线采用三线制接法E.热电偶测温时连接导线采用三线制接法9.电-气阀门定位器的作用有（）。

武汉理工大学《控制工程基础》考研模拟试题三套含参考答案

2015年武汉理工大学《控制工程基础》模拟题11、选择填空（30分，每小题2分）（下列各题均给出数个答案，但只有一个是正确的，请将正确答案的序号写在空白处）1.1在下列典型环节中，属于振荡环节的是。

(A) 101.010)(2++=s s s G (B) 101.01)(2++=s s s G (C) 101)(+=s s G 1.2系统的传递函数定义为在零初始条件下输出量的Laplace 变换与输入量的Laplace变换之比，其表达式。

（A ）与输入量和输出量二者有关（B ）不仅与输入量和输出量二者有关，还与系统的结构和参数有关（C ）只与系统的结构和参数有关，与输入量和输出量二者无关 1.3系统峰值时间p t 满足。

（A ）0)(=pp o dt t dx （B ）)()(∞=o p o x t x （C ）)()()(∞⋅∆≤∞-o o p o x x t x其中，)(t x o 为系统的单位阶跃响应。

1.4开环传递函数为G (s )的单位反馈系统的静态速度误差系数的计算式为。

(A) )(lim 0s G K s v →= (B) )(lim 2s G s K s v →=(C) )(lim 0s sG K s v →=1.5最大百分比超调量(%)p M 的定义式为。

（A ）)()(max (%)∞-=o o p x t x M (B) %100)()()(max (%)∞∞-=o o o p x x t x M（C ）)()(max(%)t x t x M i o p = 其中，)(t x i 为系统的输入量，)(t x o 为系统的单位阶跃响应，)(max t x o 为)(t x o 的最大值。

1.6给同一系统分别输入)sin()(11t R t x i ω=和)sin()(2t R t x r i ω=这两种信号（其中，r ω是系统的谐振频率，1ω是系统正常工作频率范围内的任一频率），设它们对应的稳态输出分别为)sin()(1111ϕω+=t C t x o 和)sin()(222ϕω+=t C t x r o ，则成立。

(完整word版)武汉理工大学考试试卷PLC答案(B卷)

…………装订线………………装订线内不要答题，不要填写信息………………装订线…………武汉理工大学考试试题答案（B卷）2014 ~2015 学年2 学期电器控制与可编程控制器A 课程一、填空题（每空1分，共10分）1．迅速增大电弧长度、冷却；2．释放值、吸合值；3．额定电压、熔体额定电流、熔断器额定电流、极限分断能力；4．电气原理图、电气安装图二、判断题（每小题1分，共10分）1. T;2.F;3.F;4.T;5.T;6. F;7.T;8.T;9. T; 10.F;三、单项选择题（每题2分，共20分）1．A 2．D 3．A 4．C 5．C6．C 7．A 8．D 9．B 10．A四、程序分析题（共20分）1. 图中的每个符号点0.5分，最后返回S2是1分，共8分2. 第2，4，6，9，12，14行的代码，每个1分，共6分LD X1ORBMPSMRDMPPMOV K30 D103.①每行0.5分，共3分LD X0RST C0LD X1CNT C0 K5LD C0OUT Y02）每补足线段1分，共3分五、简答题（每题5分，共20分）1．低压断路器一般有过流、过载、欠压保护。

当线路的电流大于所整定的过流和断路电流时，过流脱钩器所产生的电磁力使挂钩脱扣，实现断路器的跳闸；当线路过载时，过载电流通过热元件使双金属片温度剧升，导致双金属片弯曲产生位移使挂钩脱扣，实现断路器的跳闸；当线路电压过低或停电时，欠压脱钩器所产生的吸力小于弹簧的反力，弹簧使动铁芯上移，使挂钩脱扣，实现断路器的跳闸。

2. 在可编程控制器中，为了提高抗干扰能力，一般在硬件方面采取①屏蔽，对电源变压器、CPU、编程器等主要部件采用导电导磁的材料进行屏蔽，以防止外界的电磁干扰；②隔离在处理器与输入输出电路之间，采用光电隔离，有效地隔离了输入输出的传导干扰；③滤波，对输入输出线路采用了多种形式的滤波，以消除或抑制高频干扰。

3. PLC“软继电器”是在对应该继电器的映像存储单元。

武汉理工大学过程控制试卷4

试卷 4一、填空题（每小题 1 分，共 10 分） 1．一个控制系统的基本组成环节为控制器、变送器、被控对象和四个部分。

2．基于“集中管理、分散控制”的理念，系统实行分层结构，将控制故障风险分散、管理功能集中，得到了广泛的应用。

3. 如果按系统的结构特点进行分类，过程控制系统可以分为前馈控制系统、反馈控制系统和系统。

4. 某台测温仪表的测温范围为－100～700℃，校验该表时测得全量程内最大绝对误差为＋5℃，则该仪表的精度等级为。

5. 对于 500℃以下的中、低温，一般使用来进行中低温度的测量。

6. 串级控制系统主、副对象的时间常数之比，T 01/T 02＝（）为好，主、副回路恰能发挥其优越性，确保系统高质量的运行。

7.在 PID 参数整定的方法中，法是在纯比例运行下通过试验，得到临界比例度 δK和临界周期 T K ，然后根据经验总结出来的关系，求出调节器各参数值。

8.在工业生产过程中常要求两种或多种物料流量成一定比例关系，应采用控制系统。

9. 是表示调节阀流通能力大小的参数。

10. DDZ-III 电动单元组合仪表中控制室内部仪表之间采用直流电压信号，现场与控制仪表之间采用直流电流信号。

二、选择题（本大题共10 小题，每小题2 分。

错选、多选、少选或未选均无分，共 20 分）1. 某容器内的压力为 0.8MPa。

为了测量它，应选用量程为( )A.0-1MPaB.0-1.6MPaC.0-3.0MPaD.0-4.0MPa2.过程控制系统中，具有自平衡能力带纯滞后的双容过程的数学模型可表示为（）。

A． s e Ts K t - +1 B. sa e Ts s T K t - + ) 1 ( C. ) 1 )( 1 ( 2 1 + + s T s T K D. s e s T s T K t - ++ ) 1 )( 1 ( 2 1 3.过程控制系统中，通常用（）表示温度控制器。

武汉理工大学数控技术

武汉理工大学数控技术试题一、填空题（每空1分，共22分）1、数控设备主要由输入输出装置、（1）、（2）和（3）等部分组成。

2、按伺服系统的控制方式分类，数控机床可分为开环数控机床、（4）和（5）等三种，其中（6）机床的定位精度最高。

3、数控编程时刀具需要多次反复地执行相同的动作或加工区域，这时可采用（7）指令或（8）来实现。

4、对于多台加工中心构成的FMC或FMS，其工艺设计应主要考虑每台加工设备的加工负荷、（9）、加工要求的保证以及（10）等问题。

5、对于箱体类零件的数控加工，为方便在一次安装后加工更多的表面，其定位方式一般选择（11），其中一个圆柱销的削边方向为（12）。

6、MC机床上的刀具预调是指（13），一般通过（14）预调。

7、用于复杂型腔和型孔的数控电火花成形加工，一般选用（15）机床；为提高加工表面侧壁和底面的加工精度，可采用（16）加工。

8、对于数控线切割加工的自动编程，当按零件轮廓CAD后，在形成刀具路径时，如采用3B格式时一般选择（17）刀具补正方式；如采用4B或ISO格式时，一般选择（18）刀具补正方式；无论采用哪种格式，其数控程序的形成都需进行（19）处理。

9、华中Ⅰ型数控铣床的工作方式有自动、手动、单段、（20）、回参考点和手动攻丝等。

其中单段方式用于（21）情况下。

10、数控系统的诊断程序一般有启动诊断、在线诊断和（22）等几种。

二、选择题：下列各题的选项中有一个或多个是正确的，请将其代号填入括号中。

（每题2分，共16分）1、在下列（）中，要考虑使用合适的进刀/退刀引线和弧，以使加工后的表面质量较好。

A．数控车削 B．一般数控铣削 C．数控加工有岛屿的槽2、圆弧形车刀在数控车削时，其圆弧半径应（）。

A．小于或等于零件上凹形轮廓上的最小曲率半径B．大于零件上凸形轮廓上的最小曲率半径C．不宜选择过小，以避免车刀制造困难和车刀损坏3、在程序控制数控机床的运动时，其工作方式为（）。

武汉理工大学过程控制试卷3

一、填空题（每空 1 分，共 10 分）1. 多数情况下，人们希望自动控制系统在干扰作用下能够得到型的过渡过程.2. 带纯滞后一阶线性对象的传递函数表达式为__________。

3. 弹性是压力计是根据弹性元件的___________ 和所受压力成比例的原理工作的。

4. DDZ‐III 型温度变送器的现场传输信号为___________5. 调节阀所能控制的___________ 的比值成为调节阀的可调比。

6. 前馈控制属于控制。

7. 一台温度仪表，其测温范围为 0～500 ℃，已知其最大绝对误差为±6℃，则其精度等级为。

8. 应用最为广泛的调节规律是___________ ，它适用于调节通道滞后较小、负荷变化不大、工艺参数不允许有余差的系统。

9. 一种前馈作用能够克服___________ 种干扰。

10. ___________ 最为广泛的应用是在开关逻辑运算和顺序控制领域。

二、选择题（本大题共 10 小题，每小题 2分。

错选、多选、少选或未选均无分，共 20 分）1.控制系统的反馈信号使得原来的信号减弱的叫做（）。

A.负反馈B.正反馈C.前馈D.回馈2.过渡过程品质指标中，余差 C 表示（）。

A.新稳态值与给定值之差B.测量值与给定值之差C.调节参数与被调节参数之差D.超调量与给定值之差3.下列关于 DDZ‐III 型调节仪表的叙述，正确的有（）。

A.采用线性集成电路B.各单元有 24VDC 统一供电C.可构成安全火花型防爆系统D.调节器只有偏差指示4.气动执行机构与电动执行机构相比，有哪些优点？（）。

A.价格低廉B.结构简单C.运作可靠D.安全性好E.维修方便5.自动控制系统常用的参数整定方法有（）。

A.衰减曲线法B.临界比例度法C.经验试凑法D.频率特性法E.根轨迹法6.被调参数的选择应遵循的原则有（）。

A.能代表工艺操作指标或能反映工艺操作状态B.可测并由足够大得灵敏度C.独立可调D.尽量采用直接指标E.两个给定值7.某显示仪表不带冷端温度补偿器，用来配热电偶测量，若热电偶热端温度升高 2℃，室温（冷端温度）下降 2℃，则仪表指示约（）。

武汉理工大学过程控制试卷5

试卷 5一、填空题（每空 1 分，共 10 分）1．自动调节系统是具有闭环系统。

2．调节器对象中，调节作用至被调参数的信号联系称。

3．DDZ 和 QDZ 分别表示仪表和气动单元组合仪表。

4.调节器的基本调节规律有位式调节、、积分调节、微分调节及其组合。

5.气动执行器的标准输入信号范围为。

6.调节阀的流量特性是指被调介质流过阀门的相对流量与阀门的之间的关系。

7.简单调节系统通常由个调节器，一个变送器，一个调节阀，一个对象组成。

8.应尽量选用作为控制系统的被调参数。

9.选择串级调节系统的副被控对象应使包括在副环内。

10.可编程序控制器是以方式工作的。

二、选择题（本大题共 10 小题，每小题 2分。

错选、多选、少选或未选均无分，共 20 分）1.过渡过程衰减比是指（）。

A.最大超调量与最大偏差之比B.最大偏差与余差之比C.前后相邻的两个峰值之比D.超调量 B 与超调量 B’之比2. 某压力变送器测量范围为 0～400kPa ，在校验该变送器时测得的最大绝对误差为‐5kPa ，请确定该仪表的精度等级为A.1.0B.1.5C.0.5D.T 2.03.属于非接触式检测仪表的有（）。

A.热电偶温度变送器B.超声波流量计C.弹性式压力检测仪表D.辐射式高温计4.通以往的计算机控制系统相比，（）实现了“管理控制集中，危险分散” 。

A.总线模版式工控机构成的控制系统B.现场总线控制系统C.采用可编程序控制器的控制系统D.集散控制系统5.衰减比为 5：1 的过度是（）A.衰减振荡过程B.稳定的过程C.不稳定的过程D.发散振荡过程E.非周期衰减过程6.仪表的精度等级为 1.5 级时可写为（）A.1.5 级B. ±1.5 级C. D. E 。

7.下述关于补偿导线的说法正确的是（） A.不同的热电偶使用的补偿导线不同B.热电偶车温若使用了补偿导线就可不考虑冷端温度补偿了C.补偿导线没有极性D.补偿导线与相应的的热电偶在一定范围内有相同的热电特性E.接入补偿导线会改变热电偶冷端温度8 调节器的控制参数选择应遵循下列原则（）Ａ．必须与被控参数是同一介质Ｂ．必须可控Ｃ．应比其他干扰对被空参数的影响更加灵敏Ｄ．尽可能降低能量与物料的消耗Ｅ．使调节通道滞后时间尽量小９.某简单的调节系统，已知对象和变送器环节均为正作用，为使系统构成负反馈，可选用哪些组合？（）A ．正作用调节器、气开阀 B. 反作用调节器、气开阀 C. 反作用调节器、气关阀D.调节器方块与调节阀方块的符号相乘为正± 1.5 1.51.5（a ）发酵过程工艺操作流程图（b ）过渡过程曲线图110.以现场总线为基础的企业信息系统可分为（）几个层次。

武汉理工大学过程控制试卷4标准答案

试卷 4 标准答案一、填空题（每小题 1 分，共 10 分）1．执行器 2．现场总线控制系统 3. 复合控制系统。

4. 1.05. 热电阻6.3-107.临界比例读法8.比值 9.可调比 10. 4-20mADC,1-5VDC二、选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分。

错选、多选、少选或未选均无分，共 20 分）1.A2.D3.B4. A5.D6.AD7.AD8. CD9.ABDE 10.ABC三、判断改错题（判断下列各小题，是否正确，错误的请改正，每小题 2 分，共 10 分）1. 错误改正：时间常数越小，表示对象受到干扰作用后，到达新稳态值所需的时间越短。

2. 错误改正：变送器若只进行量程迁移，其输入－输出特性曲线的斜率不变化。

3. 错误改正当调节过程不稳定时，可以增加积分时间或提高比例度，使其稳定。

4. 正确。

5. 错误改正：选择串级控制系统主控制器的作用方向时不考虑执行器的作用方向，要考虑主对象的作用方向。

四、最大偏差=40℃、余差=10℃衰减比：（340310）：（315310）=6；1振荡周期=226=16min过渡时间=24min 。

五、 0 t =1min c t =0.5min t =1.5min T=2min ( ) ( ) 32 . 0 16 / 610 100 / 50 58 = - - = K 根据表格计算出：比例度 % 4 . 20 % 100 2015 32 . 0 85 . 0 = ´ ´ = d min3 5 . 1 2 = ´ = I T min 75 . 0 5 . 1 5 . 0= ´ = D T 六. a ）流量与测量信号成线性关系仪表的比值系数 56 . 0 3600 2400 2 . 1 1 ' max1 max2 = = = Q Q K K b ）流量计输出信号与流量的平方成正比。

过程控制系统——武汉理工大学

一、选择题1、（）存在纯滞后，通常不影响控制质量。

A. 调节通道B. 测量元件C. 变送器D. 干扰通道正确答案是：【D】2、选择性调节系统抗积分饱和措施是（）A. 限幅法B. PI-P法C. 积分切除法D. PI D法正确答案是：【A;B;C】3、（）存在纯滞后，通常不影响控制质量。

A. 调节通道B. 测量元件C. 变送器D. 干扰通道正确答案是：【D】4、串级调节系统中的副回路相当于一个（）。

A. 定值调节系统B. 随动调节系统C. 程序控制系统D. 比值调节系统正确答案是：【B】5、（）表示调节阀流通能力大小的参数。

A. 流量系数B. 可调比C. 相对流量D. 阀阻比正确答案是：【A】6、分程调节的应用场合包括（）A. 扩大调节阀的调节范围B. 为满足工艺要求C. 用于放大倍数变化较大的对象D. 用于大滞后对象E. 用作安全生产的防护措施正确答案是：【A;B;E】7、下列哪种调节规律调节结果容易存在余差?（）A. 比例微分调节B. 比例积分微分调节C. 比例积分调节正确答案是：【A;D】8、过程控制系统中，具有自平衡能力带纯滞后的双容过程的数学模型可表示为（）。

A.B.C.D.正确答案是：【D】9、流量对象滞后一般很小，响应快，测量信号有脉动信号，常用（）调节器。

A. PIB. PDC. PIDD. P正确答案是：【A】10、控制系统的反馈信号使得原来的信号减弱的叫做（）。

A. 负反馈B. 正反馈C. 前馈D. 回馈正确答案是：【A】11、选择串级控制系统的（）应使主要干扰包括在副环。

A. 主被控变量B. 副被控变量C. 控制变量正确答案是：【B】12、过程控制系统中，通常用（）表示温度控制器。

A. PCB. TCC. LCD. FC正确答案是：【B】13、串级控制系统中，主控制器正反作用的选择通常与（）有关A. 主对象B. 副对象C. 控制阀D. 副控制器正确答案是：【A】14、下列表达式中，（）表示比例积分调节规律。

武汉理工大学过程控制试卷6标准答案

试卷 6 标准答案一、填空题（每题 1 分，共 10 分）1、被控对象 2. 为零 3、机理分析 4、越好 5、大于 6．增加比例度7．过渡时间或振荡频率 8．增加；减小 9．测量值与给定值的偏差；扰动的大小10. ±4℃二、选择题（本大题共10 小题，每小题2 分。

错选、多选、少选或未选均无分，共 20 分）1. D.2.A3.B4.D5.C6.BCE7.ABDE8.ABC9.A 10. B三、判断改错题（每题 2 分，共 10 分）1. 正确2. 正确3. 错误微分作用对纯滞后大的对象不起调节作用4. 错误选择串级控制系统主控制器的作用方向时要考虑主被控对象的作用方向。

5. 错误，应该是：设定值的变化和干扰四．由题意可知，被测对象的压力比较稳定，设仪表量程为 0～AMPa ，则根据工作压力的要求：根据仪表的量程系列，可选用量程范围为 0～1.0MPa 的弹簧管压力表。

由题意，被测压力的允许最大绝对误差为：Δmax=±0.4*4%=±0.016 MPa这就要求所选仪表的相对百分误差为： 0.016/（10）*100%=1.6%按照仪表的精度等级，可选择1．5 级的压力表。

五． P ：调节及时，有差调节；PI ：调节较及时，能够消除静差；PD ：调节快速，不能消除静差；PID ：PID 调节器集比例、积分和微分的优点于一身，既能快速进行调节，又能消除残差，具有较好的性能。

广义对象控制通道时间常数较大和容积迟延较大时，应引入微分动作，如工艺允许有残差，可选用比例微分，如工艺要求无残差，选 PID ，如温度、成分、PH 值等。

广义对象控制通道时间常数较小，负荷变化也不大，而工艺要求无残差，选PI ，如管道压力和流量控制。

广义对象控制通道时间常数较小，负荷变化也不大，而工艺要求不高，选 P ，如储罐压力和液位控制六．D X=76=1mA XmaxXmin=100=10mAD y=87.885.0=2.8℃ymaxymin=10050=50℃ 在PI 控制器时：d =1.1´27%=30%TI=3.3´1.2=4min在PID 控制器时：d =0.85´27%=23%TI=2´1.2=2.4minTD=0.5´1.2=0.6min1 0.4 1.23 A MPa <¸= 3 0.60.8 4A MPa >¸= 27 . 0 5 . 2 2 . 1 56 . 0 56 . 0 101 50 8 .2 = = = = oo o o T K K t七、① 构成控制系统时的被控变量是出口介质温度；操纵变量是燃料量，干扰量是：进料流量和温度、燃料的压力、炉膛温度和压力以及环境温度。

过程控制工程习题及答案

过程控制工程习题及答案过程控制工程习题及答案过程控制工程是一门涉及控制系统设计和优化的学科，它在工业生产中起着重要的作用。

为了帮助学习者更好地掌握这门学科，下面将提供一些过程控制工程的习题及其答案，希望对大家有所帮助。

习题一：传感器和执行器1. 什么是传感器？它在过程控制中的作用是什么？答案：传感器是一种能够将物理量转化为电信号的装置。

在过程控制中，传感器的作用是将被控对象的物理量转化为电信号，以便控制系统能够对其进行监测和控制。

2. 请列举几种常见的传感器类型及其应用领域。

答案：常见的传感器类型包括温度传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器等。

它们在工业生产中广泛应用于温度控制、压力控制、流量控制、液位控制等方面。

3. 什么是执行器？它在过程控制中的作用是什么？答案：执行器是一种能够根据控制信号进行动作的装置。

在过程控制中，执行器的作用是根据控制系统的输出信号，对被控对象进行控制操作，以实现控制目标。

4. 请列举几种常见的执行器类型及其应用领域。

答案：常见的执行器类型包括电动执行器、气动执行器、液压执行器等。

它们在工业生产中广泛应用于阀门控制、电机控制、液压控制等方面。

习题二：控制系统设计1. 什么是反馈控制系统？它的基本结构是什么？答案：反馈控制系统是一种根据被控对象的输出信息对其进行控制的系统。

它的基本结构包括传感器、控制器、执行器和被控对象。

2. 请简要描述PID控制器的工作原理。

答案：PID控制器是一种常用的控制器类型，它基于被控对象的误差信号进行控制。

具体而言，PID控制器根据误差信号的比例、积分和微分三个部分的加权求和来计算控制输出信号，以实现对被控对象的控制。

3. 什么是前馈控制系统？它与反馈控制系统有何区别？答案：前馈控制系统是一种根据被控对象的预测信息对其进行控制的系统。

与反馈控制系统不同的是，前馈控制系统不需要通过传感器获取被控对象的实际输出信息，而是根据预测模型进行控制。

武汉理工大学智能控制大作业

智能控制理论与技术设计报告学院自动化学院专业控制科学与工程班级1303姓名聂鹏指导教师徐华中2014 年 2 月20 日武汉理工大学硕士研究生试题课程名称：智能控制理论与技术专业：双控1303班学号：1049721303692 姓名：聂鹏一、简答题（每小题10分）1．智能控制由哪几部分组成？各自的特点是什么？答：智能控制系统由广义对象、传感器、感知信息处理、认知、通信接口、规划和控制和执行器等七个功能模块组成；各部分的特点是：广义对象——包括通常意义下的控制对象和外部环境；传感器——包括关节传感器、力传感器、视觉传感器、距离传感器、触觉传感器等；感知信息处理——将传感器得到的原始信息加以处理；认知——主要用来接收和储存信息、知识、经验和数据，并对它们进行分析、推理，作出行动的决策，送至规划和控制部分；通信接口——除建立人机之间的联系外，还建立系统各模块之间的联系；规划和控制——是整个系统的核心，它根据给定的任务要求、反馈的信息以及经验知识，进行自动搜索，推理决策，动作规划，最终产生具体的控制作用；执行器——将产生的控制作用于控制对象。

2. 智能控制是在什么背景下产生的？答:传统控制理论在应用中面临的难题包括:(1) 传统控制系统的设计与分析是建立在精确的系统数学模型基础上的,而实际系统由于存在复杂性、非线性、时变性、不确定性和不完全性等,一般无法获得精确的数学模型。

(2) 研究这类系统时,必须提出并遵循一些比较苛刻的假设,而这些假设在应用中往往与实际不相吻合。

(3) 对于某些复杂的和包含不确定性的对象,根本无法以传统数学模型来表示,即无法解决建模问题。

(4) 为了提高性能,传统控制系统可能变得很复杂,从而增加了设备的初投资和维修费用,降低系统的可靠性。

传统控制理论在应用中面临的难题的解决,不仅需要发展控制理论与方法,而且需要开发与应用计算机科学与工程的最新成果。

人工智能的产生和发展正在为自动控制系统的智能化提供有力支持。

武汉理工大学自动化专业《现代控制理论》期末考试题

五、（15分）已知非线性系统状态方程：
试证明0>a 时系统平衡状态0=e x 是大范围渐近稳定的。

六、（15分）已知连续系统的动态方程为：
[]x y u x x 10,121130=⎥⎦
⎤⎢⎣⎡+⎥
⎦⎤⎢⎣⎡--=&
试求系统的传递函数。

七、（15分）受控系统如图1所示。

其中系统的三个状态变量都是可以测量的。

图1
)
()
(2
22121222
2
1121x x ax x x x x ax x x +--=+-=&&
1. 试建立受控系统的状态空间表达式。

2. 试用状态反馈方法，将闭环极点配置在－7＋j7，－7－j7，－100处，并写出闭环系统的状态空间表达式;并求出状态反馈闭环系统输出跟踪单位阶跃输入的稳态误差。

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武汉理工大学过程控制试卷3标准答案

试卷 3 标准答案一、填空题（每空 1分，共 10分）1.衰减振荡2. s e Ts K s G t- + = 1 ) ( 3.形变产生的位移4.4‐20mADC5.最大流量和最小流量只比6.开环7.1.5 级 8.PI 9.一种 10. 可编程控制器。

二、选择题（本大题共10 小题，每小题2 分。

错选、多选、少选或未选均无分，共 20 分）1.A2.A3.ABC4.BCDE5.ABC 。

6.ABCD7.D8.B9.BCD 10.D三．判断改错题。

（判断下列各小题，是否正确，错误的请改正，每小题 2 分，共 10 分）1. 正确2.错误改正：若扰动通道时间常数变大，则会使该过程更易控制。

3. 错误。

改正：检测仪表的精度是由相对百分误差来表示的。

4.错误改正：串级控制系统中副对象的时间常数通常小于主对象。

5.正确，四. 最大偏差：A＝230-200＝30℃余差 C＝205-200＝5℃衰减比 n＝(230-205):(210-205)＝5：l振荡周期为同向两波峰之间的时间间隔，故周期T＝20-5＝15(min)过渡时间：tp=22min五 . (1)、比例控制器d =d S=20%(2)、比例积分控制器d =1.2 d S =1.2´20%=24%TI=0.5TS=0.5´10=5min(3)、比例积分微分控制器d =0.8d S=0.8´20%=16%TI=0.3TS=0.3´10=3minTD=0.1TS=0.1´10=1min六、答：1）被控对象的正反作用是这样规定的：当调节变量增加时，被控变量也增加的对象为“正作用” ；反之，当调节变量增加时被控变量反而下降的对象为“反作用” 。

2）执行器的正反作用是由执行器本身的气开，气关形式决定的，气开阀为“正作用” ，气关阀为“反作用” 。

3）调节器的正反作用是这样的：当被调参数（即变送器送来的信号）增加时，调节器的输出也增加，则称为“正作用” ；如果调节器的输出随着被调参数的增加而减小，则称为 “反作用” 。