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-Control

B. Structure-Operate-Produce-Control

C. Structured-Operated-Process-Control

D. Structure-Operate-Produce-Calculate

7. 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。

1. 什么是过程控制？

2. 过程控制的主要步骤有哪些？

3. PID控制器的工作原理是什么？

4. 过程控制中的闭环控制和开环控制有何区别？

5. 控制系统的稳定性对过程控制的影响是什么？

三、计算题（共3题，每题20分，共60分）

请计算下列问题，并将计算过程写在答题纸上。

1. 过程控制系统中，某传感器每隔1秒采集一次数据，若一小时内共采集到3600个数据，请计算采集频率（单位：Hz）。

2. PID控制器中，某过程输出信号为10，设比例系数Kp=0.8，积分时间Ti=2，微分时间Td=0.5，若目标设定值为8，请计算控制器输出信号。

3. 某个控制系统的传输函数为G(s)=1/(s+1)，求其闭环传输函数。

四、应用题（共1题，40分）

某化工厂使用过程控制系统对反应过程进行控制。具体参数和要求如下：

- 反应前浓度：100 g/L

- 目标浓度：80 g/L

- 测量传感器的误差：±1 g/L

- 控制设备的误差：±0.5 g/L

请回答以下问题：

1. 确定该过程控制系统的控制目标。

2. 判断该系统是开环控制还是闭环控制，并说明理由。

3. 设计一个控制策略，使得系统可以实现目标浓度为80 g/L的稳态控制。

4. 分析并评估该控制策略的可行性。

请将以上题目的答案写在答题纸上，并注意作答的清晰、规范。祝你考试顺利！