《过程控制工程》期末复习题_85961521510003093
过程控制期末考试题
过程控制期末考试题一、选择题(共40题,每题2分,共80分)请在每题后的括号内选择正确答案,并将其序号写在答题纸上。
1. 过程控制的目标是()。
A. 使过程控制系统更稳定B. 提高生产效率C. 提高产品质量D. 所有选项都正确2. 下列哪项不是过程控制的主要步骤()。
A. 建立数学模型B. 采集过程数据C. 制定控制策略D. 评估控制效果3. 过程控制中的反馈控制是指()。
A. 控制器根据误差信号对过程进行调节B. 控制器根据过程输出信号进行调节C. 控制器通过传感器采集过程数据进行调节D. 控制器根据控制策略进行调节4. 在过程控制中,传感器的作用是()。
A. 实时监测过程变量B. 收集过程数据C. 发送控制信号D. 都是5. PID控制器中的D表示()。
A. 比例项B. 积分项C. 微分项D. 都不是6. 过程控制中的SOPC代表()。
A. Stock-Other-Production-ControlB. Structure-Operate-Produce-ControlC. Structured-Operated-Process-ControlD. Structure-Operate-Produce-Calculate7. 过程控制中,哪种控制策略常用于对连续变量进行控制()。
A. 分段控制B. 比例控制C. 二值控制D. 都可以8. 在过程控制中,哪种控制策略常用于对离散变量进行控制()。
A. 分段控制B. 比例控制C. 二值控制D. 都可以9. 控制系统稳定性是指系统()。
A. 对外界干扰的抵抗能力B. 对控制命令的响应速度C. 对过程参数的适应能力D. 传感器的精度和灵敏度10. 过程控制中的开环控制指的是()。
A. 控制器不考虑过程输出信号而进行调节B. 控制器根据过程输出信号进行调节C. 控制器根据误差信号对过程进行调节D. 控制器根据控制策略进行调节(以下题目略)二、简答题(共5题,每题10分,共50分)请简述下列问题的答案,并将其写在答题纸上。
《过程控制工程》期末考试复习题及参考答案
过程控制工程复习题(课程代码392217)一、选择题(请从下列选项中选出正确的一项)1、下列不属于单回路反馈控制系统的是()选项A)被控对象选项B)被测对象选项C)测量变送选项D)控制器和控制阀答案:B2、在工业控制中,使用最多的控制系统是()选项A)单回路反馈控制系统选项B)串级控制系统选项C)比值控制系统选项D)前馈控制系统答案:A3、下列中对干扰通道特性对控制质量影响描述错误的是()选项A)K f增加,余差增加,系统稳定性不变选项B)T f增加,过渡过程时间减小选项C)T f增加,振荡幅值减小选项D)τf增加,余差减小答案:D4、下列中对控制对象特性对控制质量影响描述错误的是()选项A)一般希望放大倍数K0大些好,易于调节选项A)一般希望控制通道时间常数小些好,但不能过小选项C)控制通道时间常数越小越好,系统才灵敏选项D)时间常数大,系统的工作频率低答案:D5、下列对操纵变量选择原则描述错误的是()选项A)操纵变量必须可控选项A)选择通道放大倍数相对大的选项C)选择干扰通道时间常数小一点的选项D)选择通道的纯滞后尽量小答案:C6、下列中对控制通道特性对控制质量影响描述错误的是()选项A)K0增加,余差增加,系统稳定性不变选项B)T0增加,过渡过程时间增加选项C)T0增加,系统频率变慢选项D)τ0增加,稳定程度大大降低答案:A6、下图的曲线中,哪一条是对数流量特性的是()选项A)1选项B)2选项C)3选项D)4答案:B7、在控制系统中,能准确、快速、及时地跟踪设定值的变化的系统属于()选项A)随动系统选项B)定值系统选项C)程序系统选项D)以上都不是答案:A8、在过程控制系统中,系统的设定值保持不变的系统属于()选项A)随动系统选项B)定值系统选项C)程序系统选项D)以上都不是答案:B9、在过程控制系统中,系统的设定值有规律变化的系统属于()选项A)随动系统选项B)定值系统选项C)程序系统选项D)以上都不是答案:C10、用来表征生产设备或过程运行是否正常而需要加以控制的物理量是()选项A)被控对象选项B)被控变量选项C)操纵变量选项D)测量值答案:B11、受控制器的操纵,使被控变量保持在设定值的物理量是()选项A)被控对象选项B)设定值选项C)操纵变量选项D)测量值答案:C12、一阶环节的传递函数是()选项A)K/(Ts+l)选项B)K/Tis选项C)K选项D)Tds答案:A13、比例环节的传递函数是()选项A)K/(Ts+l)选项B)K/Tis选项C)K选项D)Tds答案:C14、在一阶系统的特征参数中,()是系统的静态参数选项A)放大倍数K选项B)时间常数T选项C)滞后时间τ选项D)传递函数答案:A15、在一阶过程控制系统中时间常数T定义为系统的输出量y(t)到达稳态值的()选项A)80%选项B)63.2%选项C)20%选项D)40%答案:B16、在一阶过程控制系统中,()决定了系统在响应结束时的稳态性能选项A)时间常数T选项B)输入值选项C)滞后时间τ选项D)放大倍数K答案:D17、在过程控制仪表中,控制器的放大倍数Kc是通过改变()来设置的选项A)量程选项B)输出信号选项C)控制器的比例度选项D)输入信号答案:C18、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,()是表示过渡过程曲线超出新稳定值的最大值选项A)最大偏差选项B)超调量选项C)衰减比选项D)振荡周期答案:B19、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,()是描述被控变量偏离设定值最大程度的物理量选项A)最大偏差选项B)超调量选项C)衰减比选项D)振荡周期答案:A20、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,()是衡量系统快速性的质量指标选项A)最大偏差选项B)超调量选项C)衰减比选项D)振荡周期答案:D21、一阶过程控制系统稳定条件是()选项A)特征根为正,微分方程系数都大于零选项B)特征根为负,微分方程系数都大于零选项C)特征根为正,微分方程系数都小于零选项D)特征根为负,微分方程系数都小于零答案:B22、二阶过程控制系统稳定条件是()选项A)特征根实部为负,微衰减系数小于零,分方程系数都大于零选项B)特征根实部为正,微衰减系数小于零,分方程系数都大于零选项C)特征根实部为正,微衰减系数大于零,分方程系数都大于零选项D)特征根实部为负,微衰减系数大于零,分方程系数都大于零答案:D23、二阶系统的衰减系数与系统的稳定性有很大关系,当衰减系数满足()时,系统是稳定的选项A)衰减系数=0选项B)-1<衰减系数<0选项C)衰减系数<-1选项D)0<衰减系数<1答案:D24、二阶系统的衰减系数与系统的稳定性有很大关系,当衰减系数满足()时,系统是稳定的选项A)衰减系数=1选项B)衰减系数<-1选项C)衰减系数>1选项D)0<衰减系数<1答案:B25、在比例控制器中,放大倍数Kc和控制器的比例度δ之间的关系是()选项A)δ越大,Kc也越大选项B)δ越大,Kc越小选项C)δ变化与Kc无关选项D)δ与Kc都是定值答案:B26、在比例控制器中,在相同输入偏差下,放大倍数Kc和输出p(t)之间的关系是( )选项A)Kc越大,输出p(t)越小选项B)Kc越大,输出p(t)不变选项C)Kc越大,输出p(t)也越大选项D)Kc越小,输出p(t)越大答案:C27、在过程控制系统中,若使控制变量最终不存在余差但系统的稳定性要下降应选用()选项A)比例控制器选项B)比例积分控制器选项C)比例微分控制器选项D)比例积分微分控制器答案:B28、在过程控制系统中,既能使控制变量不存在余差又使系统具有超前性控制应选用()控制规律选项A)P选项B)PI选项C)PID选项D)PD答案:C29、在过程控制系统中,系统在稳态时,不管放大系数Kc有多大最终仍有余差可以选用()控制规律选项A)P选项B)PI选项C)PID选项D)PD答案:B30、在比例控制规律中,衰减系数与系统的稳定性之间的关系应满足()A)衰减系数越大系统越稳定B)衰减系数越大系统越不稳定C)衰减系数与系统稳定无关答案:A31、下面对过程的控制质量没有影响的是()A)控制通道放大倍数KoB)扰动通道放大倍数KfC)扰动通道时间常数D)扰动通道纯滞后时间答案:D32、在单回路控制中,控制阀的结构形式的选择很重要,在高压差时选用()A)角形控制阀B)隔膜控制阀C)三通控制阀D)蝶阀答案:A33、在单回路控制中,控制阀的结构形式的选择很重要,在控制强腐蚀性介质时选用()选项A)角形控制阀选项B)隔膜控制阀选项C)三通控制阀选项D)蝶阀答案:B34、在单回路控制中,控制阀的结构形式的选择很重要,在分流或合流控制时选用()选项A)角形控制阀选项B)隔膜控制阀选项C)三通控制阀选项D)蝶阀答案:C35、在单回路控制中,控制阀的结构形式的选择很重要,在大口径、大流量、低差压,而泄漏量要求不高时选用()选项A)角形控制阀选项B)隔膜控制阀选项C)三通控制阀选项D)蝶阀答案:D36、为了使过程控制系统能够正常工作,则必须使系统的各个环节的静态放大系数相乘必须满足()选项A)等于0选项B)大于0选项C)小于0选项D)不能确定答案:C37、在控制阀的正作用下,控制阀是气开式,则Kv满足()选项A)等于0选项B)大于0选项C)小于0选项D)不能确定答案:B38、在控制阀的负作用下,控制阀是气关式,则Kv满足()选项A)等于0选项B)大于0选项C)小于0选项D)不能确定答案:C39、控制器正作用时,其放大系数Kc满足( )选项A)Kc<0选项B)Kc<-1选项C)Kc>0选项D)Kc=0答案:C40、控制器负作用时,其放大系数Kc满足( )选项A)Kc<0选项B)Kc<-1选项C)Kc>0选项D)Kc=0答案:A41、在控制器上对所求得的整定参数设置的顺序是()选项A)P,I,D选项B)P,D,I选项C)I,P,D选项D)I,D,P答案:A42、在某温度控制系统中,采用4:1衰减曲线法整定控制器的参数,得δs=20%,当控制器为比例作用时,其整定参数值为()选项A)20%选项B)40%选项C)60%选项D)80%答案:A43、过程控制设计中,系统设计的核心是()选项A)控制方案设计选项B)工程设计选项C)工程安装选项D)仪表调校答案:A44、在控制器的参数整定中属于理论整定法得是()选项A)经验凑试法选项B)衰减曲线法选项C)响应曲线法选项D)对数频率特性法答案:D45、在控制器的参数整定中属于工程整定法得是()选项A)对数频率特性法选项B)根轨迹法选项C)经验凑试法答案:C46、在某温度控制系统中,采用4:1衰减曲线法整定控制器的参数,得δs=20%,当控制器为比例积分作用时,其整定参数值为()选项A)24%选项B)12%选项C)36%选项D)48%答案:A47、在某温度控制系统中,采用4:1衰减曲线法整定控制器的参数,得δs=20%,当控制器为比例积分微分作用时,其整定参数值为()选项A)20%选项B)40%选项C)16%选项D)32%答案:C48、串级控制系统中控制器的作用正确的是()选项A)主粗副粗选项B)主粗副细选项C)主细副粗选项D)主细副细答案:C49、串级控制系统系统中存在的一次扰动来源于它的()选项A)主回路选项B)副回路选项C)主副回路都有选项D)不能确定答案:A50、串级控制系统系统中存在的二次扰动来源于它的()选项A)主回路选项B)副回路选项C)主副回路都有选项D)不能确定答案:C51、串级控制系统系统中主环是一个()系统选项A)定值系统选项B)随动系统选项C)程序系统选项D)分时系统答案:A52、串级控制系统系统中副环是一个()系统选项A)定值系统选项B)随动系统选项C)程序系统选项D)分时系统答案:B53、串级控制系统中主回路的控制器包括()选项A)主控制器选项B)副控制器选项C)主、副控制器选项D)不确定答案:C54、串级控制系统中主回路的对象是()选项A)主、副对象控制器 控制阀对象 F2 测量变送 F1控制器 控制阀对象 F2测量变送 F1K 测量变送选项B)主对象选项C)副对象选项D)不确定答案:A55、串级控制系统中主、副环要满足( )选项A)主定副随选项B)主定副定选项C)主随副定选项D)主随副随答案:A56、串级控制系统中主控制器的正、反作用的选择顺序(A )选项A)先副后主选项B)先主后副选项C)主、副同样选项D)不确定57、有2个阀门,流通能力分别为C1=100,C2=3,其可调范围均为R =30,用于分程控制时,分程可调范围为(B )选项A)750选项B)1000选项C)900选项D)125058、对于对象的纯滞后时间较大,时间常数特别大的应采用(B )控制选项A)分程控制选项B)前馈控制选项C)均匀控制选项D)串级控制二、作图题1.请画出开环比值控制系统和单闭环控制系统的方框图答案:①开环比值控制系统②单闭环比值控制系统控制器 控制阀对象 F2测量变送2 F1 乘法器 测量变送1I 1 I 02.一个双闭环比值控制系统如下图所示。
过程控制期末考试
期末复习题1.对象(过程)的数学模型建立方法主要有机理演绎法和试验辨识法两种。
2.控制系统的性能指标有单项指标和综合指标两种。
3.热电偶主要用于测较高温度,而热电阻用于测中低温度,热电阻与测量桥路连接时,往往采用三线制线圈的连接方式。
4.用于测流量的节流装置之一是孔板,利用流体流经此节流设置时产生的压力差而实现流量测量,它与流速成定量的关系。
5.被测介质为导电液体时,电容式物控计的内电阻(金属棒)要用绝缘物覆盖。
6.调节阀的理想测量特性有直线、对数和快开三种。
7.在工程上,简单控制系统的参数整定方法有临界比例度法、衰减曲线法和经验试凑法三种。
8.DDZ-III型仪表的供电电源为24V DC,DDZ-II型仪表的供电电源为220 V AC,DDZ-III 型仪表的标准统一电信号为4~20 mA DC或1~5 V DC,而DDZ-II型的则是0~10 mA DC 9.应变器或压力传感器是基于应变效应进行测量的,即将物理变量转换成电阻值。
10.控制系统的单项性能指标有衰减比、超调量、残余偏差和调节时间。
11.电动调节阀由调节器和执行机构两部分组成,它有正转和反转两种工作方式。
12.用于测流量的节流装置有孔板、喷嘴和文丘里管三种标准形式。
13.温度变送器有三个品种,它们分别是:接触式变送器、非接触式温度变送器和智能式温度变送器。
14.基型控制器由量程单元和放大单元两大部分组成。
15.控制系统对偏差的定义是 e =r(t)-y(t),而仪表对偏差的定义则是e = y(t)-r (t)。
16.简单控制系统主要由控制器、执行器、被控对象和测量变送四个基本环节组成。
17.电——气阀门定位器具有电气转换、改善阀门性能双重作用。
18.在确定系统的控制方案时,应使对象控制通道的放大系数增大,时间常数减小,纯滞后减小;对象干扰通道的放大系数减小,时间常数增大。
19.电动薄膜执行机构的正作用是指输入信号压力增加时,推杆上移,控制阀的正装是指阀杆下移时,阀门开度减小,所构成的执行器为型式气关。
【过控期末复习题】过程控制工程经典简答题
1、什么是积分饱和,常用的抗积分饱和方法有哪些?答:如果执行已经到极限位置,仍然不能消除静差时,由于积分作用,尽管PID 差分方程式所得的运算结果继续增大或减小,但执行已无相应的动作,这就叫积分饱和。
常用措施有:限幅法,外反馈法,积分切除法。
2、采用经验建模方法建立对象模型的步骤是什么?答:(1)设计试验来获得用于建模的输入输出数据;(2)对输入输出数据进行预处理,如选择有用的数据,剔除换点及遗漏的数据点等;(3)指定模型结构或选择模型集;(4)确定一个性能指标作为模型选择的准则;(5)根据输入输出数据和性能指标从指定的模型集中选择已个最佳模型;(6)对获得的模型进行测试,满意则结束,否则重复前面的步骤。
3、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。
4、设置均匀控制系统的目的和其特点是什么?答:目的是: 对表征前后设备供求矛盾的两个变量均匀协调,统筹兼顾。
特点是: 表征前后供求矛盾的两个变量都应该是缓慢变化的;前后互相联系又互相矛盾的两个变量都应保持在工艺操作所允许的范围内。
5、前馈控制系统的基本原理是什么?为什么它常与反馈控制构成前馈-反馈控制系统?答:基本原理是测量进入过程的干扰量,并根据干扰的测量值产生合适的控制作用来改变控制量,使被控制变量维持在给定值。
前馈控制是一种补偿控制。
一般来讲,前馈控制无法全部补偿扰动对被控变量所产生的影响。
因此,单纯的前馈控制系统在应用中就会带来一定的局限性。
为克服这一弊端,前馈控制常与反馈控制联用,构成前馈—反馈控制系统。
6、什么是控制系统的过渡过程?有几种基本形式?答:一个过程控制系统在外作用下从原有的稳定状态过渡到另一个稳定状态的过程称为过程控制系统的过渡过程。
过程控制期末考试题
过程控制期末考试题
在过程控制领域,期末考试是对学生对所学知识的全面检验,也是一个对学生学习成果的总结。
以下是关于过程控制期末考试题的一些内容要点:
一、选择题部分
1. 下列关于过程控制的说法中,不正确的是:
A. 过程控制是一种实时监测和调整生产过程的技术
B. PID控制器是过程控制中常用的控制器
C. PLC是过程控制中常用的控制设备
D. HMI是过程控制中常用的传感器
2. 在过程控制中,常用的控制策略包括:
A. 开环控制
B. 闭环控制
C. 自适应控制
D. 全自动控制
3. 以下哪种控制模式不属于PID控制器的控制模式?
A. 比例控制
B. 积分控制
C. 比例积分控制
D. 微分控制
二、填空题部分
1. 过程控制中,PID控制器中的P代表。
2. PLC全称为。
3. 在过程控制中,HMI的作用是。
三、简答题部分
1. 请简要说明过程控制的概念及其在工业生产中的应用。
2. 请解释PID控制器的工作原理,并说明其在工业控制中的作用。
3. 请简要描述PLC在工业自动化控制中的功能和优势。
以上就是关于过程控制期末考试题的一部分内容要点。
希望同学们能够认真备考,全面掌握相关知识,取得优异的成绩。
祝各位考生顺利通过考试!。
中国石油大学《过程控制工程》复习题及答案
《过程控制工程》期末复习题一、(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;微分时间越小,则微分作用越。
2、三种常用的均匀控制方案包括、、。
3、常规PID控制器中的P指作用、I指作用、 D指作用。
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,而输送气体并提高其压头的机械称为。
5、工程上常用的几种整定PID控制器参数的方法是、、、。
6、请举出我们曾经学过的三种复杂控制系统:、、。
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、、、四种。
8、调节阀的固有流量特性主要有、、、四种。
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、、、四种。
10、单回路控制系统一般由、、、四个环节组成11、常见的传热设备有、、等。
12、要消除系统的稳态误差,通常选用控制器。
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、、、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。
15、常见的传热设备有、、等。
16、精馏装置一般由、、、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两类。
二、选择题(10分,每小题2分)1、成分、温度调节系统的调节规律,通常选用()。
A. PIB. PDC. PID2、自动控制系统中控制器正、反作用的确定是根据()。
A.实现闭环回路的正反馈。
B.实现闭环回路的负反馈。
C.系统放大倍数恰到好处D.生产的安全性。
3、单纯的前馈调节是一种能对()进行补偿的调节系统。
A.测量与给定之间的偏差 B.被调量的变化 C.干扰量的变化4、分程控制系统常要加装()来达到分程的目的。
A.调节器 B.变送器 C.阀门定位器5、在某一分离异丁烷与正丁烷的精馏塔中,微小的压力波动也会影响温度的变化,同时压力波动引起的各板上温度变化的方向是一致的,此时应选择()作为间接质量指标进行控制。
《过程控制工程》期末考试复习题及参考答案
过程控制工程复习题(课程代码392217)一、选择题(请从下列选项中选出正确的一项)1、下列不属于单回路反馈控制系统的是()选项A)被控对象选项B)被测对象选项C)测量变送选项D)控制器和控制阀答案:B2、在工业控制中,使用最多的控制系统是()选项A)单回路反馈控制系统选项B)串级控制系统选项C)比值控制系统选项D)前馈控制系统答案:A3、下列中对干扰通道特性对控制质量影响描述错误的是()选项A)K f增加,余差增加,系统稳定性不变选项B)T f增加,过渡过程时间减小选项C)T f增加,振荡幅值减小选项D)τf增加,余差减小答案:D4、下列中对控制对象特性对控制质量影响描述错误的是()选项A)一般希望放大倍数K0大些好,易于调节选项A)一般希望控制通道时间常数小些好,但不能过小选项C)控制通道时间常数越小越好,系统才灵敏选项D)时间常数大,系统的工作频率低答案:D5、下列对操纵变量选择原则描述错误的是()选项A)操纵变量必须可控选项A)选择通道放大倍数相对大的选项C)选择干扰通道时间常数小一点的选项D)选择通道的纯滞后尽量小答案:C6、下列中对控制通道特性对控制质量影响描述错误的是()选项A)K0增加,余差增加,系统稳定性不变选项B)T0增加,过渡过程时间增加选项C)T0增加,系统频率变慢选项D)τ0增加,稳定程度大大降低答案:A6、下图的曲线中,哪一条是对数流量特性的是()选项A)1选项B)2选项C)3选项D)4答案:B7、在控制系统中,能准确、快速、及时地跟踪设定值的变化的系统属于()选项A)随动系统选项B)定值系统选项C)程序系统选项D)以上都不是答案:A8、在过程控制系统中,系统的设定值保持不变的系统属于()选项A)随动系统选项B)定值系统选项C)程序系统选项D)以上都不是答案:B9、在过程控制系统中,系统的设定值有规律变化的系统属于()选项A)随动系统选项B)定值系统选项C)程序系统选项D)以上都不是答案:C10、用来表征生产设备或过程运行是否正常而需要加以控制的物理量是()选项A)被控对象选项B)被控变量选项C)操纵变量选项D)测量值答案:B11、受控制器的操纵,使被控变量保持在设定值的物理量是()选项A)被控对象选项B)设定值选项C)操纵变量选项D)测量值答案:C12、一阶环节的传递函数是()选项A)K/(Ts+l)选项B)K/Tis选项C)K选项D)Tds答案:A13、比例环节的传递函数是()选项A)K/(Ts+l)选项B)K/Tis选项C)K选项D)Tds答案:C14、在一阶系统的特征参数中,()是系统的静态参数选项A)放大倍数K选项B)时间常数T选项C)滞后时间τ选项D)传递函数答案:A15、在一阶过程控制系统中时间常数T定义为系统的输出量y(t)到达稳态值的()选项A)80%选项B)63.2%选项C)20%选项D)40%答案:B16、在一阶过程控制系统中,()决定了系统在响应结束时的稳态性能选项A)时间常数T选项B)输入值选项C)滞后时间τ选项D)放大倍数K答案:D17、在过程控制仪表中,控制器的放大倍数Kc是通过改变()来设置的选项A)量程选项B)输出信号选项C)控制器的比例度选项D)输入信号答案:C18、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,()是表示过渡过程曲线超出新稳定值的最大值选项A)最大偏差选项B)超调量选项C)衰减比选项D)振荡周期答案:B19、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,()是描述被控变量偏离设定值最大程度的物理量选项A)最大偏差选项B)超调量选项C)衰减比选项D)振荡周期答案:A20、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,()是衡量系统快速性的质量指标选项A)最大偏差选项B)超调量选项C)衰减比选项D)振荡周期答案:D21、一阶过程控制系统稳定条件是()选项A)特征根为正,微分方程系数都大于零选项B)特征根为负,微分方程系数都大于零选项C)特征根为正,微分方程系数都小于零选项D)特征根为负,微分方程系数都小于零答案:B22、二阶过程控制系统稳定条件是()选项A)特征根实部为负,微衰减系数小于零,分方程系数都大于零选项B)特征根实部为正,微衰减系数小于零,分方程系数都大于零选项C)特征根实部为正,微衰减系数大于零,分方程系数都大于零选项D)特征根实部为负,微衰减系数大于零,分方程系数都大于零答案:D23、二阶系统的衰减系数与系统的稳定性有很大关系,当衰减系数满足()时,系统是稳定的选项A)衰减系数=0选项B)-1<衰减系数<0选项C)衰减系数<-1选项D)0<衰减系数<1答案:D24、二阶系统的衰减系数与系统的稳定性有很大关系,当衰减系数满足()时,系统是稳定的选项A)衰减系数=1选项B)衰减系数<-1选项C)衰减系数>1选项D)0<衰减系数<1答案:B25、在比例控制器中,放大倍数Kc和控制器的比例度δ之间的关系是()选项A)δ越大,Kc也越大选项B)δ越大,Kc越小选项C)δ变化与Kc无关选项D)δ与Kc都是定值答案:B26、在比例控制器中,在相同输入偏差下,放大倍数Kc和输出p(t)之间的关系是( )选项A)Kc越大,输出p(t)越小选项B)Kc越大,输出p(t)不变选项C)Kc越大,输出p(t)也越大选项D)Kc越小,输出p(t)越大答案:C27、在过程控制系统中,若使控制变量最终不存在余差但系统的稳定性要下降应选用()选项A)比例控制器选项B)比例积分控制器选项C)比例微分控制器选项D)比例积分微分控制器答案:B28、在过程控制系统中,既能使控制变量不存在余差又使系统具有超前性控制应选用()控制规律选项A)P选项B)PI选项C)PID选项D)PD答案:C29、在过程控制系统中,系统在稳态时,不管放大系数Kc有多大最终仍有余差可以选用()控制规律选项A)P选项B)PI选项C)PID选项D)PD答案:B30、在比例控制规律中,衰减系数与系统的稳定性之间的关系应满足()A)衰减系数越大系统越稳定B)衰减系数越大系统越不稳定C)衰减系数与系统稳定无关答案:A31、下面对过程的控制质量没有影响的是()A)控制通道放大倍数KoB)扰动通道放大倍数KfC)扰动通道时间常数D)扰动通道纯滞后时间答案:D32、在单回路控制中,控制阀的结构形式的选择很重要,在高压差时选用()A)角形控制阀B)隔膜控制阀C)三通控制阀D)蝶阀答案:A33、在单回路控制中,控制阀的结构形式的选择很重要,在控制强腐蚀性介质时选用()选项A)角形控制阀选项B)隔膜控制阀选项C)三通控制阀选项D)蝶阀答案:B34、在单回路控制中,控制阀的结构形式的选择很重要,在分流或合流控制时选用()选项A)角形控制阀选项B)隔膜控制阀选项C)三通控制阀选项D)蝶阀答案:C35、在单回路控制中,控制阀的结构形式的选择很重要,在大口径、大流量、低差压,而泄漏量要求不高时选用()选项A)角形控制阀选项B)隔膜控制阀选项C)三通控制阀选项D)蝶阀答案:D36、为了使过程控制系统能够正常工作,则必须使系统的各个环节的静态放大系数相乘必须满足()选项A)等于0选项B)大于0选项C)小于0选项D)不能确定答案:C37、在控制阀的正作用下,控制阀是气开式,则Kv满足()选项A)等于0选项B)大于0选项C)小于0选项D)不能确定答案:B38、在控制阀的负作用下,控制阀是气关式,则Kv满足()选项A)等于0选项B)大于0选项C)小于0选项D)不能确定答案:C39、控制器正作用时,其放大系数Kc满足( )选项A)Kc<0选项B)Kc<-1选项C)Kc>0选项D)Kc=0答案:C40、控制器负作用时,其放大系数Kc满足( )选项A)Kc<0选项B)Kc<-1选项C)Kc>0选项D)Kc=0答案:A41、在控制器上对所求得的整定参数设置的顺序是()选项A)P,I,D选项B)P,D,I选项C)I,P,D选项D)I,D,P答案:A42、在某温度控制系统中,采用4:1衰减曲线法整定控制器的参数,得δs=20%,当控制器为比例作用时,其整定参数值为()选项A)20%选项B)40%选项C)60%选项D)80%答案:A43、过程控制设计中,系统设计的核心是()选项A)控制方案设计选项B)工程设计选项C)工程安装选项D)仪表调校答案:A44、在控制器的参数整定中属于理论整定法得是()选项A)经验凑试法选项B)衰减曲线法选项C)响应曲线法选项D)对数频率特性法答案:D45、在控制器的参数整定中属于工程整定法得是()选项A)对数频率特性法选项B)根轨迹法选项C)经验凑试法答案:C46、在某温度控制系统中,采用4:1衰减曲线法整定控制器的参数,得δs=20%,当控制器为比例积分作用时,其整定参数值为()选项A)24%选项B)12%选项C)36%选项D)48%答案:A47、在某温度控制系统中,采用4:1衰减曲线法整定控制器的参数,得δs=20%,当控制器为比例积分微分作用时,其整定参数值为()选项A)20%选项B)40%选项C)16%选项D)32%答案:C48、串级控制系统中控制器的作用正确的是()选项A)主粗副粗选项B)主粗副细选项C)主细副粗选项D)主细副细答案:C49、串级控制系统系统中存在的一次扰动来源于它的()选项A)主回路选项B)副回路选项C)主副回路都有选项D)不能确定答案:A50、串级控制系统系统中存在的二次扰动来源于它的()选项A)主回路选项B)副回路选项C)主副回路都有选项D)不能确定答案:C51、串级控制系统系统中主环是一个()系统选项A)定值系统选项B)随动系统选项C)程序系统选项D)分时系统答案:A52、串级控制系统系统中副环是一个()系统选项A)定值系统选项B)随动系统选项C)程序系统选项D)分时系统答案:B53、串级控制系统中主回路的控制器包括()选项A)主控制器选项B)副控制器选项C)主、副控制器选项D)不确定答案:C54、串级控制系统中主回路的对象是()选项A)主、副对象控制器 控制阀对象 F2 测量变送 F1控制器 控制阀对象 F2测量变送 F1K 测量变送选项B)主对象选项C)副对象选项D)不确定答案:A55、串级控制系统中主、副环要满足( )选项A)主定副随选项B)主定副定选项C)主随副定选项D)主随副随答案:A56、串级控制系统中主控制器的正、反作用的选择顺序(A )选项A)先副后主选项B)先主后副选项C)主、副同样选项D)不确定57、有2个阀门,流通能力分别为C1=100,C2=3,其可调范围均为R =30,用于分程控制时,分程可调范围为(B )选项A)750选项B)1000选项C)900选项D)125058、对于对象的纯滞后时间较大,时间常数特别大的应采用(B )控制选项A)分程控制选项B)前馈控制选项C)均匀控制选项D)串级控制二、作图题1.请画出开环比值控制系统和单闭环控制系统的方框图答案:①开环比值控制系统②单闭环比值控制系统控制器 控制阀对象 F2测量变送2 F1 乘法器 测量变送1I 1 I 02.一个双闭环比值控制系统如下图所示。
【过控期末复习题】过程控制工程经典简答题
1、什么是积分饱和,常用的抗积分饱和方法有哪些?答:如果执行已经到极限位置,仍然不能消除静差时,由于积分作用,尽管PID 差分方程式所得的运算结果继续增大或减小,但执行已无相应的动作,这就叫积分饱和。
常用措施有:限幅法,外反馈法,积分切除法。
2、采用经验建模方法建立对象模型的步骤是什么?答:(1)设计试验来获得用于建模的输入输出数据;(2)对输入输出数据进行预处理,如选择有用的数据,剔除换点及遗漏的数据点等;(3)指定模型结构或选择模型集;(4)确定一个性能指标作为模型选择的准则;(5)根据输入输出数据和性能指标从指定的模型集中选择已个最佳模型;(6)对获得的模型进行测试,满意则结束,否则重复前面的步骤。
3、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。
4、设置均匀控制系统的目的和其特点是什么?答:目的是:对表征前后设备供求矛盾的两个变量均匀协调,统筹兼顾。
特点是:表征前后供求矛盾的两个变量都应该是缓慢变化的;前后互相联系又互相矛盾的两个变量都应保持在工艺操作所允许的范围内。
5、前馈控制系统的基本原理是什么?为什么它常与反馈控制构成前馈-反馈控制系统?答:基本原理是测量进入过程的干扰量,并根据干扰的测量值产生合适的控制作用来改变控制量,使被控制变量维持在给定值。
前馈控制是一种补偿控制。
一般来讲,前馈控制无法全部补偿扰动对被控变量所产生的影响。
因此,单纯的前馈控制系统在应用中就会带来一定的局限性。
为克服这一弊端,前馈控制常与反馈控制联用,构成前馈—反馈控制系统。
6、什么是控制系统的过渡过程?有几种基本形式?答:一个过程控制系统在外作用下从原有的稳定状态过渡到另一个稳定状态的过程称为过程控制系统的过渡过程。
过程控制复习题(可编辑修改word版)
过程控制复习题(可编辑修改word版)⼀、填空题1.在⾃动控制系统中,能够测量某物理量的⼤⼩并把它转化为⼀种特定信号的⾃动化装置是。
2.过渡过程终了时,被调参数所达到的新的稳态值与给定值之差叫做。
3.在研究对象的动态特性时,将看作对象的输出量,⽽将⼲扰作⽤和调节作⽤看作对象的输⼊量。
4.液柱式压⼒计是将被测压⼒转换成进⾏测量的。
5.模拟式显⽰仪表是以仪表的指针(或记录笔)的来模拟显⽰被测参数的连续变化。
6.信号传输采⽤电流传送—电流接收串联制⽅式的是型仪表。
7.⽓动执⾏器的辅助装置是利⽤反馈原理来改善执⾏器的性能,使执⾏器能按调节器的控制信号实现准确的定位。
8.简单调节系统也称为,通常是指由⼀个测量元件、变送器,⼀个调节器,⼀个调节阀和⼀个对象所构成的单闭环调节系统。
9.串级调节系统中,主回路是⼀个调节系统。
10.在计算机控制系统中,计算机的输⼊和输出信号都是信号。
1.在调节器参数整定时,若系统不允许产⽣等幅振荡,则法不适⽤,否则容易影响⽣产的正常进⾏或造成事故。
12.在调节系统的品质指标中,被调参数偏离给定值的最⼤数值叫做。
13.在计算机控制系统中,能够将数字信号转换为模拟信号的是。
14.转⼦流量计采⽤的是的流量测量⽅法。
15.节流现象是指流体流经装有节流装置的管道时,流体的产⽣差异的现象。
16.数字显⽰仪表是直接以显⽰被测参数值⼤⼩的仪表。
17.DDZ–Ⅲ型仪表的现场传输信号是。
18.当来⾃调节器或阀门定位器的信号压⼒增⼤时,推杆向下动作的执⾏机构叫做作⽤执⾏机构。
19.串级调节系统中,副回路是⼀个调节系统。
20.在⾃动控制系统中,能够测量某物理量的⼤⼩并把它转化为⼀种特定信号的⾃动化装置是。
21.在⾃动控制系统中,需要控制其⼯艺参数的⽣产设备或机器称为。
22.所谓研究对象的动态特性,就是要找出描述对象动态特性的。
23.仪表的精度等级与仪表的⼤⼩有关。
24.DDZ-Ⅲ型⾓⾏程电动执⾏器输⼊信号为4~20mA 的电流信号,输出轴的有效位移为转⾓。
过程控制期末考试试题
过程控制期末考试试题# 过程控制期末考试试题## 一、选择题(每题2分,共20分)1. 过程控制系统中,开环控制系统的主要缺点是什么?A. 响应速度慢B. 无法实现自动控制C. 稳定性差D. 无法进行误差补偿2. PID控制器中的I代表什么?A. 比例(Proportional)B. 积分(Integral)C. 微分(Derivative)D. 增益(Gain)3. 下列哪个不是过程控制中常用的传感器类型?A. 温度传感器B. 压力传感器C. 流量传感器D. 速度传感器4. 在过程控制中,什么是控制回路的死区?A. 控制器输出的最大范围B. 控制器输出的最小范围C. 控制器输入的无效范围D. 控制器输出的无效范围5. 什么是过程控制中的超调?A. 控制系统达到稳态时的偏差B. 控制系统在达到稳态前的最大偏差C. 控制系统在达到稳态后的偏差D. 控制系统在达到稳态后的持续偏差## 二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述过程控制系统中前馈控制与反馈控制的区别。
2. 解释什么是PID控制器,并说明其三个组成部分的作用。
3. 描述过程控制系统中常见的几种控制策略,并简要说明其适用场景。
## 三、计算题(每题15分,共30分)1. 假设有一个简单的一阶过程控制系统,其传递函数为:\[ G(s) =\frac{K}{(1+\tau s)} \],其中K=2,τ=0.5。
系统在单位阶跃输入下,求系统达到95%稳态值所需的时间。
2. 给定一个二阶过程控制系统,其开环传递函数为:\[ G(s) =\frac{K}{(s^2+2\zeta\omega_ns+\omega_n^2)} \],其中K=5,ζ=0.7,ωn=10。
计算系统在单位阶跃输入下的超调量和上升时间。
## 四、案例分析题(20分)某化工企业的生产过程中,需要控制反应器内的温度。
该过程具有滞后特性,且温度变化对生产效率有显著影响。
请分析如何设计一个有效的控制策略来优化温度控制,并说明所选控制策略的优势。
《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。
过程控制工程考试题及答案
一、填空题(每空1分,共20分):1.控制通道的时间常数T 0的大小,反映了控制作用对系统动态过程的影响的快慢, T 0 越小,控制作用 越及时 ,过渡过程越快,有利于提高系统的 稳定性 。
2.被控变量是指工艺要求以一定的精度保持恒定或随某一参数的变化而变化的参数。
3.从理论上讲,干扰通道存在纯滞后, 不影响 系统的控制质量。
4.反映对象特性的参数有 放大倍数 、 时间常数 和 纯滞后时间。
5.检测变送环节对控制系统的影响主要集中在检测元件的滞后和信号传递的滞后问题上。
6. 如果对象扰动通道增益f K 增加,扰动作用 增强 ,系统的余差 增大 , 最大偏差 增大 。
7.常见的比值控制系统有开环比值、单闭环比值、双闭环比值、串级比值。
8. 简单控制系统的工程整定法有经验方法,简单、方便,工程实际中广泛采用的特点。
一般有经验凑试法、衰减曲线法、临界比例度法、响应曲线法等。
9、离心泵的控制方案有直接节流法、改变泵的转速、改变旁路回流量。
二、简答题(每题5分,共20分): 1.简述被控量与操纵量的选择原则。
答:(1) 被控量的选择原则:①必须尽可能选择表征生产过程的质量指标作为被控变量;②当没有合适的质量指标时,应选择与质量指标由单质对应关系的间接指标作为被控量; ③间接指标必须有足够的灵敏度;④被控变量的选择还应考虑工艺过程的合理性及所用测量仪表的性能、价格等因素. (2) 操纵变量选择的原则①操纵变量应是控制通道放大系数K 0较大者;②应使扰动通道的时间常数越大越好,而控制通道的时间常数适当小一些。
③控制通道纯滞后时间则越小越好,并尽量使扰动远离被控变量而靠近调节阀;④当广义过程的控制通道由几个一阶滞后环节组成时,要避免各个时间常数相等或相接近的情况;⑤工艺上的合理性和方便性。
2.简述串级控制系统的特点。
答:(1)串级控制系统由于副回路的存在,能够迅速克服进入副回路的扰动的影响;(2) 串级控制系统由于副回路的存在,改善了对象的特性,提高了系统的工作频率; (3) 串级控制系统由于副回路的存在,使对象非线性特性线性化,提高了系统的自适应能力;(4) 能够更精确控制操纵变量的流量. (5)可以实现灵活的操作方式选择3.设置均匀控制系统的目的和其特点是什么?答:目的是:对表征前后设备供求矛盾的两个变量均匀协调,统筹兼顾. 特点是:表征前后供求矛盾的两个变量都应该是缓慢变化的;前后互相联系又 互相矛盾的两个变量都应保持在工艺操作所允许的范围内.4.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?答:前馈控制的特点是:根据干扰工作;及时;精度不高,实施困难;只对某个干扰 有克服作用.反馈的特点作用依据是偏差;不及时:精度高,实施方便,对所有干扰都有克服作用.由于两种控制方式优缺点互补, 所以前馈-反馈复合系统将能较大地改善系统的控制品质.过程控制工程试题(卷一) (适用班级:0620391、0620392)姓 名班级学号班级学号三、计算题(10分)已知对象控制通道阶跃响应曲线数据如下表所表示,调节量阶跃变化为Δu=50。
(完整版)过程控制试题库及答案
过程控制期末试题库(适用于沈阳建筑大学自动化专业期末考试)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。
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。
中国石油大学《过程控制工程》复习试题与答案
《过程控制工程》期末复习题一、(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;微分时间越小,则微分作用越。
2、三种常用的均匀控制方案包括、、。
3、常规PID控制器中的P指作用、I指作用、D指作用。
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,而输送气体并提高其压头的机械称为。
5、工程上常用的几种整定PID控制器参数的方法是、、、。
6、请举出我们曾经学过的三种复杂控制系统:、、。
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、、、四种。
8、调节阀的固有流量特性主要有、、、四种。
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、、、四种。
10、单回路控制系统一般由、、、四个环节组成11、常见的传热设备有、、等。
12、要消除系统的稳态误差,通常选用控制器。
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、、、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。
15、常见的传热设备有、、等。
16、精馏装置一般由、、、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两类。
二、选择题(10分,每小题2分)1、成分、温度调节系统的调节规律,通常选用()。
A. PIB. PDC. PID2、自动控制系统中控制器正、反作用的确定是根据()。
A.实现闭环回路的正反馈。
B.实现闭环回路的负反馈。
C.系统放大倍数恰到好处D.生产的安全性。
3、单纯的前馈调节是一种能对()进行补偿的调节系统。
A.测量与给定之间的偏差B.被调量的变化C.干扰量的变化4、分程控制系统常要加装()来达到分程的目的。
A.调节器 B.变送器 C.阀门定位器5、在某一分离异丁烷与正丁烷的精馏塔中,微小的压力波动也会影响温度的变化,同时压力波动引起的各板上温度变化的方向是一致的,此时应选择()作为间接质量指标进行控制。
过程控制考试复习资料(1)
过程控制工程复习资料一、填空题1.过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程或被控对象、测量变送器等环节组成。
2、调节阀按能源不同分为三类:气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀。
3、自动控制系统按工作原理可分为三类:反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈控制系统。
按给定值特点分类可分为三类:定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。
4、过程控制系统方案设计的基本要求是:安全、稳定、经济。
5、过程数学模型的求取方法有三种,分别是:机理法建模、系统辨别法建模、混合法(机理分析+系统辨别)建模。
6、理想流量特性有四类,分别是直线、对数、抛物线、快开。
7、定比值控制系统包括:开环比值控制系统、单闭环比值控制系统和双闭环比值控制系统。
8、控制器参数整定法有:经验法、临界比例度法、衰减振荡法、响应曲线法。
9、根据实践经验的总结发现,除少数无自平衡的对象以外,大多数对象均可用一阶、二阶、一阶加纯滞后、二阶加纯滞后这四种典型的动态特性来加以近似描述。
为进一步简化,也可以将所有的对象的动态特性都简化为一阶加纯滞后的形式,用传递函数可以表示为:()。
其中K表示对象的静态放大系数,T表示对象的时间常数,表示纯滞后时间。
10、调节器的比例度δ越大,则放大倍数Kc越小,比例调节作用就越弱,过渡过程曲线就越平稳,但余差也越大。
积分时间T i越小,则积分速度越大,积分特性曲线的斜率越大,积分作用越强,消除余差越快,微分时间T d越大,微分作用越强。
11、定值控制系统是按测量与给定偏差大小进行调节的,而前馈调节是按扰动量大小进行调节的;前者是闭环调节,后者是开环调节。
采用前馈-反馈调节的优点是利用前馈调节的及时性和反馈调节的静态准确性。
12、防止几分饱和有哪三种方法:限幅法、外反馈法、积分切除法。
13、测量变送器的要求:准确、快速、可靠。
14、在串级控制系统中,调节器参数的整定方法有:逐次逼近法、两步整定法、一步整定法。
二、选择题1、下列控制系统中,哪些是开环控制(C),哪些是闭环控制(ABD)A、定值控制B、随动控制C、前馈控制D、程序控制2、对某PI控制系统,为了防止积分饱和,采取下列措施,问哪一条是不起作用的(D)C、采用高低阻幅器 B、采用调节器外部积分反馈法C、采用PI-P调节器D、采用PI-D调节器3、如果甲乙两个广义调节对象的动态特性完全相同(如均为二阶对象),甲采用PI作用调节器,乙采用P作用调节器。
(完整版)过程控制试题库及答案
过程控制期末试题库(适用于沈阳建筑大学自动化专业期末考试)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。
过程控制期末试题及答案
过程控制期末试题及答案1. 选择题1.1 下列哪项不属于过程控制的基本要素?a) 反馈b) 监测c) 控制d) 优化答案:d) 优化1.2 在过程控制中,系统的输出被称为什么?a) 反馈b) 输入c) 控制d) 监测答案:a) 反馈1.3 下面哪个选项最能准确地描述过程控制?a) 对系统的输入进行监测,并根据所得信息对其进行控制,以使系统的输出符合预期的要求。
b) 确定系统的输入和输出,并根据反馈信息对其进行控制,以提高系统的性能。
c) 对系统的输出进行监测,并根据所得信息对其进行优化,以使系统具备更好的性能。
d) 优化系统的输入和输出之间的关系,以提高系统的控制能力。
答案:a) 对系统的输入进行监测,并根据所得信息对其进行控制,以使系统的输出符合预期的要求。
2. 简答题2.1 请简要解释什么是反馈控制?答案:反馈控制是指根据系统输出的信息,对系统输入进行调整和控制的一种控制方式。
它通过监测系统的输出,并将反馈信息与预期输出进行比较,根据比较结果对系统的输入进行调整,以使系统的输出符合预期要求。
2.2 请列举两个过程控制的实际应用场景。
答案:一是工业控制领域,如自动化生产线上的温度、压力和流量控制;二是环境监测领域,如空气质量监测系统中的污染物浓度控制。
3. 计算题3.1 某工艺过程的目标输出为500套产品,并要求误差控制在±10套之内。
若在控制过程中得到的输出数据如下:498, 506, 502, 504, 500,请根据这些输出数据计算该过程的平均输出及控制误差。
答案:平均输出 = (498 + 506 + 502 + 504 + 500) / 5 = 502套控制误差 = |实际输出 - 目标输出| = |498 - 500| = 2套4. 论述题4.1 请论述过程控制在工业生产中的重要性,并举例说明。
答案:过程控制在工业生产中具有重要作用。
首先,过程控制可以确保产品的一致性和稳定性。
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《过程控制工程》期末复习题一、(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;微分时间越小,则微分作用越。
2、三种常用的均匀控制方案包括、、。
3、常规PID控制器中的P指作用、I指作用、 D指作用。
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,而输送气体并提高其压头的机械称为。
5、工程上常用的几种整定PID控制器参数的方法是、、、。
6、请举出我们曾经学过的三种复杂控制系统:、、。
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、、、四种。
8、调节阀的固有流量特性主要有、、、四种。
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、、、四种。
10、单回路控制系统一般由、、、四个环节组成11、常见的传热设备有、、等。
12、要消除系统的稳态误差,通常选用控制器。
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、、、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。
15、常见的传热设备有、、等。
16、精馏装置一般由、、、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两类。
二、选择题(10分,每小题2分)1、成分、温度调节系统的调节规律,通常选用()。
A. PIB. PDC. PID2、自动控制系统中控制器正、反作用的确定是根据()。
A.实现闭环回路的正反馈。
B.实现闭环回路的负反馈。
C.系统放大倍数恰到好处D.生产的安全性。
3、单纯的前馈调节是一种能对()进行补偿的调节系统。
A.测量与给定之间的偏差 B.被调量的变化 C.干扰量的变化4、分程控制系统常要加装()来达到分程的目的。
A.调节器 B.变送器 C.阀门定位器5、在某一分离异丁烷与正丁烷的精馏塔中,微小的压力波动也会影响温度的变化,同时压力波动引起的各板上温度变化的方向是一致的,此时应选择()作为间接质量指标进行控制。
A.灵敏板温度 B.温差 C.双温差6、如果甲乙两个广义调节对象的动态特性完全相同(如均为二阶对象),甲采用PI作用调节器,乙采用P作用调节器。
当比例带的数值完全相同时,甲,乙两系统的振荡程度相比A. 甲系统振荡程度比乙系统剧烈。
B. 乙系统振荡程度比甲系统剧烈。
C. 甲、乙两系统的振荡程度相同。
7、定值控制系统是()环调节,单纯的前馈控制系统是()环调节。
A.开,闭B.闭,开C.开,开D.闭,闭8、在选择性控制系统中防积分饱合一般采用()方法。
A.限幅法B.外反馈法C.积分切除法9、控制系统在纯比例作用下已整定好,加入积分作用后,为保证原稳定度,此时应将比例度()。
A.增大B.减小C.不变10、在某一分离甲苯-二甲苯的精馏塔中,微小的压力波动也会影响温度的变化,同时压力波动引起的各板上温度变化的方向是一致的,此时应选择()作为间接质量指标进行控制。
A.灵敏板温度 B.温差 C.双温差三、简答题(每题5分)1、在一个串级控制系统中,原来选用φ30的气开阀,后来因为负荷减小,改用φ20口径,同时改用气关阀。
问:(1)主、副控制器的正、反作用是否需要改变?如需要,应如何改变?(2)主、副控制器的比例度和积分时间是否需要改变?如需要,又如何改变?2、为什么要考虑控制器的正、反作用选择?3、什么是分程控制系统?主要应用在什么场合?4、离心式压缩机防喘振控制方案有哪几种?各适用什么场合?5、什么是锅炉汽包水位的三冲量控制系统?为什么要引入三冲量进行控制?6、什么是控制器的参数整定?工程上常用的控制器参数整定有几种方法?7、什么是锅炉系统中汽包水位的“虚假液位”现象?说出两种能够克服虚假液位影响的控制方案。
8、什么是控制器的积分饱和现象?产生积分饱和的条件是什么?9、什么是离心式压缩机的喘振?10、前馈与反馈控制系统相比有什么不同?11、什么是选择性控制系统?设计选择性控制系统时要考虑哪些问题?12、均匀控制系统的目的和特点是什么?(5分)13、汽包水位的虚假液位现象是怎么回事?采用何种控制方案能够克服虚假液位的影响?(5分)14、往复泵的流量控制方案有哪些?各有什么优缺点?(5分)15、什么叫比值控制系统?(4分)16、前馈控制具有什么特点?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?(4分)四、(15分)如图1所示单容水槽,其进口流量来自上一工序,不可控,控制目标是保证水槽的液位恒定。
1、试对该对象设计一简单控制系统,画出系统的控制流程图(10分)2、分别指出系统的受控变量、操作变量和主要扰动变量(5分)进口流量图1五、(15分)计算题工艺要求两流体的流量比为F2/F1=1/1.2,其中F1为和F2是体积流量。
F1的流量不可控,仪表量程是0~3200Nm3/h,F2的流量可调,仪表量程是0~2400Nm3/h。
试画出控制流程图,并计算比值系数K六、(20分)精馏塔是化工、炼油生产中应用极为广泛的传热传质设备,其目的是将混合物中的各组分分离,达到规定的纯度。
试问1、精馏装置一般由哪些设备组成?画出精馏塔的物料流程图(5分)2、精馏塔可选的操纵变量是哪些?(5分)3、以精馏段指标为受控变量,设计一种精馏塔的基本控制方案,并画出控制流程图。
(10分)七、(15分)某聚合反应釜内进行放热反应,釜温过高会发生事故,为此采用夹套水冷却。
由于釜温控制要求较高,且冷却水压力、温度波动较大,故设置控制系统如图2所示。
问:1、这是什么类型的控制系统?试画出其方框图,说明主变量和副变量分别是什么?(5分)2、选择控制阀的气开、气关型式。
(2分)3、确定控制器的正反作用。
(3分)4、如果干扰是冷却水的温度波动和进料温度波动时,试简述其控制过程。
(5分)图2八、(15分)计算题如图3所示为一单闭环比值控制系统。
主物料A 的流量A Q 经差压变送器、开方器后的信号送往除法器,与副物料流量B Q 的信号相除,除法器的输出为ABI I I =,设系统采用的是DDZ-Ⅲ型仪表,h m Q A /5003max =,h m Q B /4003max=,工艺要求两流量的比值为5.0==ABQ Q K 。
1、 计算流量控制器FC 的比值系数K '应设定为多少?(5分) 2、 画出上述系统的方块图。
(5分)3、 如控制阀选定为气关型,试确定控制器FC 的正反作用(5分)图3 九、(15分)某精馏塔的控制方案如图4所示。
1、试分析该控制方案由哪些控制系统组成?(5分)2、指出各个控制系统的操纵变量和受控变量分别是什么?(5分)3、请判断该控制方案是物料平衡控制还是能量平衡控制?是按照精馏段指标进行控制还是按照提馏段指标进行控制?(5分)开方器÷开方器FC比值设定K 'AB QA IB I图4十、(10分)请举出一种你在生产或生活中所见到的控制系统的例子,并运用过程控制工程中所学到的知识对该控制系统的设计和实施进行分析和说明。
内容包括:(1)过程的工艺,控制的要求,(2)控制方案的设计(3)控制器控制规律的选择(4)用到的自控设备(5)其它相关的内容十一、(15分)如图5所示为一蒸汽加热器温度控制系统。
(1)指出该系统中的受控变量、操纵变量、受控对象分别是什么?(3分)(2)该系统可能的干扰有哪些?(2分)(3)画出该系统的控制系统方框图。
(5分)(4)如果被加热物料过热易分解时,试确定控制阀的气开、气关型式和控制器的正、反作用。
(5分)图 5 蒸汽加热器的温度控制十二、(15分)计算题在含碱废水的处理过程中,往往采用加酸中和的方法,使得处理后的废水的PH 值为7。
现有一工业含碱废水处理流程,工艺流程如图6所示。
工艺要求F2/F1=1/1.2,其中F1为含碱废水的体积流量,F2为酸液的体积流量。
含碱废水的流量不可控,仪表量程是0~3600Nm3/h ,酸液的流量可调,仪表量程是0~2400Nm3/h 。
1、 试设计一比值控制系统以满足上述工艺要求,并画出该系统的控制流程图和方框图。
(5分)2、 计算比值系数K 。
(5分)3、 主物料和从物料分别是什么?(2分)4、 简述当主物料变化时,系统的控制过程。
(3分)图6十三、(15分)如图7所示液体储罐,其进口流量不可控,出口流量可控,控制目标是保证储罐的液位恒定。
1、试对该对象设计一简单控制系统,画出系统的控制原理方框图(5分);2、分别指出系统的受控变量、操纵变量和主要扰动变量(5分);3、假定出口调节阀为气开阀,试确定控制器的正反作用(5分)。
热物料图7十四、(20分)如图8所示加热炉被加热物料出口温度与燃料油压力的串级控制系统,工艺安全条件是:一旦发生重大事故,立即切断燃料油的供应。
试确定: 1)画出该串级控制系统的方框图;(5分)2)调节阀的气开、气关形式;(5分) 3)主、副调节器的正反作用。
(10分)图8十五、(15分)在离心泵的流量控制中,往往采用直接节流的方案。
试问:1、在直接节流法中的调节阀一般是装在离心泵的入口还是出口?分析其原因(10分)。
2、给出直接节流法控制离心泵流量的控制流程图(5分)十六、(15分)压缩机吸入罐压力与压缩机入口流量选择性控制系统如图9所示。
为防止吸入罐压力过低导致吸入罐被吸瘪,又防止压缩机流量过低而产生喘振的双重目的,试确定 1、系统中气体返回控制阀的开、闭形式(5分) 2、控制器的正、反作用(5分) 3、选择器的类型(5分)加热炉被加热物料进口PCPT 被加热物料出口TTTC燃料油出口流量图9十七、(15分)图10所示为一燃料气混合罐,罐内压力需要控制。
一般情况下,通过改变甲烷流出量Q A来维持罐内压力。
当罐内压力降低到Q A =0时仍不能使其回升时,则需要调整来自燃料气发生罐的流量Q A ,以维持罐内压力达到规定值。
1、设计一控制系统,以满足上述工艺要求。
画出系统的控制流程图。
(5分)2、罐内的压力不允许过高,请选择控制阀的气开、气关型式。
(5分)3、确定控制器的正反作用,和各控制阀的工作信号区间。
(5分)图10 燃料气混合罐十八、(15分)在石油化工生产过程中,常常利用液态丙烯气化吸收裂解气体的热量,使裂解气体的温度下降到规定的数值上。
图11是一个简化的丙烯冷却器温度控制系统。
被冷却的物料是乙烯裂解气,其温度要求控制在(15±1.5)℃。
1、指出系统中的受控对象、受控变量和操纵变量各是什么?(5分)Q AQ B2、试画出该控制系统的方框图。
(5分)3、试分析当乙烯裂解气的流量突然增大时,该温度控制系统是如何实现温度控制的?(5分)图11十九、(20分)如图12所示使用燃料气的加热炉,其工艺流程是燃料气在加热炉中燃烧,使被加热物料加热到一定的出口温度,控制的主要目标是使被加热物料的出口温度保持恒定,同时还要防止阀后压力过高,试设计一选择性控制系统以满足上述控制要求。