过控复习题
过控试题及答案
过控试题及答案一、单选题（每题2分，共10分）1. 以下哪个选项不是过程控制的组成部分？A. 传感器B. 执行器C. 显示器D. 变压器答案：D2. PID控制器中的“P”代表什么？A. 比例B. 积分C. 微分D. 反馈答案：A3. 在过程控制系统中，哪一个参数是用来衡量系统响应速度的？A. 延迟时间B. 稳态误差C. 振荡频率D. 响应时间答案：D4. 过程控制中，开环控制和闭环控制的主要区别是什么？A. 开环控制没有反馈B. 闭环控制没有传感器C. 开环控制没有执行器D. 闭环控制没有控制器答案：A5. 在过程控制中，哪个术语用来描述系统输出与期望输出之间的差异？A. 误差B. 偏差C. 反馈D. 调节答案：A二、多选题（每题3分，共15分）1. 过程控制系统中常见的干扰类型包括哪些？A. 温度变化B. 压力变化C. 人为操作D. 电磁干扰答案：A、B、D2. 以下哪些因素会影响过程控制系统的稳定性？A. 控制器增益B. 系统延迟C. 传感器精度D. 执行器响应时间答案：A、B、D3. 过程控制系统中，调节器的调节规律包括哪些？A. 比例B. 积分C. 微分D. 非线性答案：A、B、C4. 下列哪些设备是过程控制系统中常用的传感器？A. 温度传感器B. 压力传感器C. 流量传感器D. 位移传感器答案：A、B、C、D5. 在过程控制系统设计中，哪些是设计者需要考虑的因素？A. 控制精度B. 系统成本C. 操作简便性D. 系统安全性答案：A、B、C、D三、判断题（每题1分，共5分）1. 过程控制系统中的控制器总是需要反馈信号。
（对/错）答案：错2. PID调节器可以同时调节比例、积分和微分三个参数。
（对/错）答案：对3. 过程控制系统中的开环控制比闭环控制更稳定。
（对/错）答案：错4. 过程控制系统的延迟时间越短，系统响应越快。
（对/错）答案：对5. 过程控制系统中的传感器和执行器可以互换使用。
过控复习题
过程控制总复习绪论1、简单控制系统有哪几局部组成？简述各个局部的作用。
答：由被控对象、测量变送器、执行机构、控制器组成作用：被控对象：是指需要控制其工艺参数的生产设备或装置测量变送器：检测被控变量的数值，并将其转化成一种特定的输出信号送给控制器。
控制器：接受测量装置送来的信号，与给定量进行比拟得出偏差，并按一定的运算规律算出结果送往执行器。
执行器：能自动根据控制器送来的控制信号来改变操纵变量的数值，以到达控制被控量的目的2、过程控制的任务、要求是什么？要求：平安性、稳定性、经济性。
任务：在了解掌握工艺流程和生产过程的静动态特性的根底上，根据平安性、经济性、稳定性的要求，应用理论对控制系统进行分析和综合，最后采用适宜的技术手段加以实现。
第一章生产过程的动态特性1、稳态、动态、过度过程、衰减比、衰减率的概念。
〔第8页〕2、掌握教材第10～15页的内容。
3、工业过程动态特性的特点是什么？1 对象的动态特性是不振荡的2对象的动态特性有迟延3被控对象本身是稳定的或者中性稳定的4被控对象往往具有非线性特性第二章比例积分微分控制及其调节过程1、简述PID控制的优点。
原理简单、使用方便，适应性强，鲁棒特性强2、调节器的正、反作用。
〔第32页〕正作用：是指调节器的输出信号U随被调量Y的增大而增大，称整个调节器的增益为正反作用：是指调节器的输出信号U随被调量Y的增大而减小，称整个调节器的增益为负3、什么是调节器的动作规律？ P、I、D控制规律各有何特点？P调节：有差调节，快速消除干扰I调节：无差调节，稳定作用比P调节差D调节：根据被调量的变化速度来调节，具有一定的预见性，提高系统的稳定性ＰＩ调节：利用Ｐ调节快速抵消干扰的影响，同时利用Ｉ调节消除残差！4、掌握教材第33～34页的内容。
〔第33页〕5、积分饱和现象。
〔第39页〕具有积分作用的调节器，只要被调量和设定值之间有偏差，其输出就会不停的变化，如果由于某种原因是偏差一时无法消除，然而调节器还是要试图校正这个偏差，结果经过一段时间后，调节器输出将进入深度饱和状态。
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。
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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~。
过控复习
(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。
《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。
过程工程控制总复习题及笔记
过程控制概论篇1、变量的字母表示（了解）温度：T 压力：P 流量F 液位或料位：L 分析量（成分）：A 密度：D 重量：W传感器：T 控制器：C 指示仪表：I2、控制系统的组成（填空）1）被控对象 2）测量变送器 3）执行器 4）控制器（调节器）常规单回路控制系统1、控制系统的分类（按给定值是否变化分）1）定制系统：给定值变化为零2）随动系统：设定值变化3）程序控制系统：设定值按一定的程序变化（是随动系统的一种特殊情况）1、常规单回路结构框图2、控制系统的性能指标1）衰减比（用于经验法进行参数诊定，是衡量过渡过程稳定程度的动态指标） B B n '=：前后两个相邻波峰值之比 n=1：等幅震荡 n>1：衰减震荡 n<1：发散震荡n 一般取4:1～10:12）超调量（衡量随动系统）：%100)()()(⨯-=∞∞y y y tp σ最大动态偏差（衡量定值系统）：最大振幅与最终稳态值之和的绝对值3）余差：过度过程终了时新稳态值与设定值之差反映控制精确度的稳态指标积分作用可以消除余差4）调节时间：被控变量进入新稳态值附近正负5%或正负2%以内的区域所需的时间；反映系统的快速性5）震荡频率：震荡周期的倒数注意：震荡频率一定，衰减比越大，调节时间越短衰减比一定，振荡频率越高，调节时间越短结论：振荡频率也可以衡量系统的快速性6）峰值时间：第一次到达最大值或最小值的时间p t ，可以反映系统快速性7）上升时间：从稳态值的10%上升到90%所需要的时间r t ，可以反映系统快速性3、工业中典型被控过程1）纯滞后过程：某些过程在输入变量改变后，输出变量并不立即改变，而要经过一段时间才反映出来的过程；纯滞后时间：输入变量变化后，看不到系统对其作出响应的这段时间τ； 自衡：输入发生变化时，无需外加任何控制作用，过程能够自发的趋于新的平衡状态；无自衡：输入发生变化时，过程不能够自发的趋于新的平衡状态；2）单容过程 （有自衡和无自衡）3）多容过程4、工业中常用的数学模型（教授特地强调的——记）1）一阶惯性环节 2）二阶惯性环节3）一阶惯性环节+纯滞后 4）二阶惯性环节+纯滞后5、对象特性对控制质量的影响（很重要）——记对象静态特性分析：1）f k 对系统静态或动态控制质量都有害∆静态质量：↓→↓→∞)(e k f 控制质量↑∆动态质量：↑→↑→最大偏差f k 动态控制质量↓2）p k 大些好↑→p k 控制作用灵敏，控制干扰能力强；p k 不能太大，超过一定界限会造成灵敏度过高，会破坏系统稳定性；p k 在前向通道与c k 串联，调整c k ，在一定范围内可以补偿p k ，达到控制过程c k p k 的最佳配合；对象动态特性分析：1）干扰通道f T ：↑↓→↓→↑→↑→控制质量超调量干扰对被控变量的影响滤波能力f T2）干扰通道f τ：几乎不影响控制质量3）干扰通道位置：干扰输入位置尽可能的远离检测点，向控制阀靠近；4）控制通道 p T ：p T 大小反映了系统动态过程控制作用的强弱p T 太大：操作反映慢、控制作用弱、稳定性好p T 太小：控制作用太灵敏。
上海大学过控复习要点和习题答案
课程掌握要点第一章绪论1．过程控制定义？掌握术语DCS，FCS，DDZ，QDZ2．常规仪表过程控制系统的组成？3．过程控制系统的性能指标。
尤其是单项指标。
4．自动化仪表的分类，信号体制：掌握气动仪表之间的联络信号是什么？电动模拟仪表的联络信号是什么？5．掌握单元组合仪表中设置活零点有什么好处？6．安全火花防爆系统第二章检测仪表1．传感器，变送器的作用。
检测变送的功能：转化为标准型号：24V DC电源供电，4~20 mA 电流信号，1~5V DC 电压信号. 气动执行器20~100 KPa 2．掌握仪表的性能指标（误差，精度，特性曲线，零点，量程），掌握精度计算。
3．了解变送器与控制室仪表之间的信号四线制、三线制、二线制传输接线方式？4．掌握工业常用热电阻类型，热电阻的测温范围，注意事项及热电阻的接线方式。
5．掌握热电偶测温原理，范围，注意事项及冷端补偿和补偿导线。
6．掌握D D Z-I I I热电偶的特点。
7．了解热电偶变送器的作用，组成结构、各部分功能，实现原理。
8．掌握压力测量的弹性元件有哪几种？各种压力之间的关系。
9．掌握流量测量方法有那些，分类？节流式流量计测量流量原理，节流元件起什么作用？10．了解靶式流量计和其他流量计的工作原理。
11．掌握转子流量计的工作原理。
与差压流量计比较异同！涡街流量计测量原理。
12．了解液位测量仪表有哪几种？它们如何实现测量的原理？13．掌握利用压力或差压变送器来测量液位的原理？零点迁移。
课后作业答案：第一章 P151.（10）错（11）对2. （１）（用下图代替吧，手头无画图工具）其中控制器为LC，执行器为ＬＶ，检测变送可写为ＬＴ，对象为水槽，被控变量为液位（２）DDZ-III 采用的电模拟信号体制:采用24V DC 电源供电，4~20mA DC 电流信号作为工业现场和控制室之间各仪表之间的联络信号，1～5V DC 电压信号作为控制室内各仪表之间的联络信号。
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。
过控总复习
1.化工过程生产自动化包括：A自动检测系统B信号联锁保护系统C自动操纵及自动开停车系统D自动控制系统2.自动控制系统由以下环节组成：A被控对象:在自动控制系统中，工艺变量需要控制的生产设备或机器B自动控制装置 :a测量元件与变送器:用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号。
b控制（调节）器：将检测元件及变送器送来的信号与工艺上需要保持的设定值信号进行比较，得出偏差的大小，根据偏差的大小及变化趋势，按照预先设定好的控制规律进行运算后，将运算结果用特定的信号发送给执行器（控制阀）。
c执行器（控制阀）：接受控制器送来的信号，自动地改变阀门的开度，从而相应地改变流入（或流出）被控对象的物料流量或能量，克服扰动的影响，最终实现控制要求。
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?自动控制系统方块图：是用一个方块代表自动控制系统中的一个组成环节，用箭头表示两个环节的信号联系和传递方向，用规定的字母表示方块间相互作用的信号参数。
流程图中的箭头：设备间连线表示物料流动的方向方块图中的箭头：表示信号的流向和相互关系4.自动控制系统中常用术语：被控变量y—被控对象内要求保持设定值的工艺参数。
测量值ym—由检测元件检测到的被控变量的实际值。
设（给）定值ys—被控变量的预定值。
操纵变量m—受控制器操纵的，用以克服干扰的影响，使被控变量保持设定值的物料量或能量。
扰动量f—除操纵变量外，作用于被控对象并引起被控变量变化的因素。
偏差信号e= ym－ys—被控变量的实际测量值与设定值之差。
控制信号u—控制器按输入的偏差信号按一定规律计算得到的量。
反馈—把系统（或环节）的输出信号直接或经过一些环节重新引回到输入端的做法。
负反馈—反馈信号的作用与设定信号相反，使偏差信号减弱的反馈（e=ym －ys）正反馈—使偏差信号加强的反馈，即（e = ys +ym）。
5.控制系统的分类：A按控制器的控制规律分：比例，比例积分，比例微分，比例积分微分（PID）B按给定值的特点：定值控制系统，随动控制系统，程序控制系统C按系统输出信号对操纵变量影响分：a闭环控制：控制器与被控对象之间既有顺向控制又有反向联系的自动控制系统b开环控制：控制器与被控对象之间只有顺向控制没有反向联系的自动控制系统。
过程控制工程复习资料_普通用卷
过程控制工程课程一单选题 (共39题，总分值39分 )1. 测量门的厚度，前10次测量得到平均值为9.5，第11次测量值为9.3，则第11次测量的误差为（）（1 分）A. -0.2B. 0.2C. 0.1D. 以上都不是2. 把一个BCD码转换为一个整数值的梯形图指令的操作码是（）（1 分）A. B-IB. I-BCDC. BCD-ID. I-R3. 差压流量计把差压转换成流量依据了（）（1 分）A. 波努利方程B. 流体连续行方程C. 以上都是D. 以上都不是4. 在管道上安装孔板时，如果将方向装反将会造成（）（1 分）A. 差压计倒指示B. 差压计指示变小C. 差压计指示变大D. 对差压计指示无影响5. 带相敏整流器交流电桥测量电感时，电源极性改变后，输出极性（）（1 分）A. 跟着改变B. 不会改变C. 由电感的变化方向决定D. 以上都不是6. 利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小（）（1 分）A. 两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片B. 两个桥臂都应当用两个工作应变片串联C. 两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片D. 两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片7. 光栅零点一般用来（）（1 分）A. 对光栅计数清零B. 标定绝对位置C. 运动方向识别D. 运动超程保护8. DS18B20是（）传感器。
（1 分）A. 温度B. 压力C. PH值D. 湿度9. OR指令的作用是（）（1 分）A. 用于单个常开触点与前面的触点串联连接B. 用于单个常闭触点与上面的触点并联连接C. 用于单个常闭触点与前面的触点串联连接D. 用于单个常开触点与上面的触点并联连接10. 若被测介质的实际温度为500℃，仪表的示值为495℃，则仪表的相对误差为（）（1 分）A. ±1%B. 1%C. ±111. 下列具有非线性输出特性的传感器是（）（1 分）A. 光电编码器B. 光栅C. 变面积时自感变压器D. 变间隙时自感变压器12. 用超声波测物位，声波在传播过程中衰减程度与（）（1 分）A. 声频高低无关B. 只与传播距离有关C. 声频高低、传播距离及介质中的粉尘多少等有关13. 根据工作原理，PLC储存空间一般包括系统程序存储区、（）存储区和用户程序存储区。
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。
过控考试试卷和答案
过控考试试卷和答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 过控专业的核心课程是（）。
A. 机械设计A. 过程控制B. 过程装备与控制工程D. 材料科学2. 过程控制中，下列哪个不是控制元件（）。
A. 传感器B. 控制器C. 执行器D. 被控对象3. 过程装备与控制工程中，下列哪个不是过程装备（）。
A. 反应器B. 换热器C. 压缩机D. 计算机4. 过控系统中，下列哪个不是控制系统的组成部分（）。
A. 被控对象B. 控制器C. 传感器D. 操作员5. 过程控制中，下列哪个不是控制系统的分类（）。
A. 开环控制B. 闭环控制C. 线性控制D. 非线性控制6. 过控系统中，下列哪个不是传感器的作用（）。
A. 检测被控变量B. 将被控变量转换为电信号C. 放大电信号D. 将电信号转换为被控变量7. 过程控制中，下列哪个不是控制器的作用（）。
A. 比较设定值和被控变量B. 根据偏差计算控制信号C. 直接控制被控对象D. 输出控制信号给执行器8. 过控系统中，下列哪个不是执行器的作用（）。
A. 接收控制器的控制信号B. 将控制信号转换为机械动作C. 直接控制被控对象D. 反馈被控变量9. 过程控制中，下列哪个不是控制系统的性能指标（）。
A. 稳定性B. 快速性C. 准确性D. 经济性10. 过控系统中，下列哪个不是控制系统的设计步骤（）。
A. 确定控制目标B. 选择控制方案C. 选择控制器D. 选择被控对象二、填空题（每空1分，共20分）1. 过程控制的目的是实现对______的控制，以保证生产过程的______和______。
2. 过程控制的基本原理是______原理，即通过比较______和______，计算出控制偏差，然后根据偏差进行控制。
3. 过控系统中，传感器的作用是______被控变量，并将其转换为______信号。
4. 控制器的作用是______设定值和被控变量，根据偏差计算出______信号，并输出给执行器。
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。
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过程控制总复习
绪论
1、简单控制系统有哪几部分组成？简述各个部分的作用。
答：由被控对象、测量变送器、执行机构、控制器组成
作用：被控对象：是指需要控制其工艺参数的生产设备或装置测量变送器：检测被控变量的数值，并将其转化成一种特定的输出信号送给控制器。
控制器：接受测量装置送来的信号，与给定量进行比较得出偏差，并按一定的运算规律算出结果送往执行器。
执行器：能自动根据控制器送来的控制信号来改变操纵变量的数值，以达到控制被控量的目的
2、过程控制的任务、要求是什么？
要求：安全性、稳定性、经济性。
任务：在了解掌握工艺流程和生产过程的静动态特性的基础上，根据安全性、经济性、稳定性的要求，应用理论对控制系统进行分析和综合，最后采用适宜的技术手段加以实现。
第一章生产过程的动态特性
1、稳态、动态、过度过程、衰减比、衰减率的概念。
（第8页）
2、掌握教材第10～15页的内容。
3、工业过程动态特性的特点是什么？
1 对象的动态特性是不振荡的
2对象的动态特性有迟延
3被控对象本身是稳定的或者中性稳定的
4被控对象往往具有非线性特性
第二章比例积分微分控制及其调节过程
1、简述PID控制的优点。
原理简单、使用方便，适应性强，鲁棒特性强
2、调节器的正、反作用。
（第32页）
正作用：是指调节器的输出信号U随被调量Y的增大而增大，称整个调节器的增益为正
反作用：是指调节器的输出信号U随被调量Y的增大而减小，称整个调节器的增益为负
3、什么是调节器的动作规律？ P、I、D控制规律各有何特点？
P调节：有差调节，快速消除干扰
I调节：无差调节，稳定作用比P调节差
D调节：根据被调量的变化速度来调节，具有一定的预见性，提高系统的稳定性
ＰＩ调节：利用Ｐ调节快速抵消干扰的影响，同时利用Ｉ调节消除残差！
4、掌握教材第33～34页的内容。
（第33页）
5、积分饱和现象。
（第39页）
具有积分作用的调节器，只要被调量和设定值之间有偏差，其输出就
会不停的变化，如果由于某种原因是偏差一时无法消除，然而调节器还是要试图校正这个偏差，结果经过一段时间后，调节器输出将进入深度饱和状态。
第三章简单控制系统的整定
1、掌握工程整定法—动态特性参数法、稳定边界法整定步骤、衰减曲线法。
（第55~58页）
动态特性参数法：一被控对象控制通道的阶跃响应为依据，通过一些经验公式求取调节器最佳参数整定值的开环整定方法。
稳定边界法步骤：１、设定调节器积分时间常数ＴＩ为最大值，微分时间常数Ｔｄ为零，设定比例带为较大值，使系统投入运行
２待系统稳定后，逐渐减小比例带，直到系统达到等幅震荡，记录此时的比例带＼和两波峰之间的时间Ｔｃｒ
３根据比例带和临界震荡周期，利用一些经验公式求取调节器的最佳参数值。
衰减曲线法：同上，只是采用某衰减比（４:１或１０:１）
2、广义被控对象、等效调节器问题。
（第60~61页）
在动态特性参数法整定计算时，常常把简单的控制系统简化为被控对象和调节器两大部分，分别被称为广义被控对象和等效调节器，（而他们的划分直接影响到实际调节器参数与等效调节器参数之间的关系）
第四章调节阀
1、调节阀由哪几部分构成？各起什么作用？
调节阀由执行机构和阀组成
执行机构：按照控制信号的大小输出相应的力，带动阀杆运动
阀：直接与介质接触，通过改变阀芯与阀座之间的节流面积来调节管道中介质的流量
4、调节阀的结构特性。
（第75页）
调节器的结构特性：调节阀的阀芯与阀座之间节流面积与调节阀的开度之间的关系，用相对量表示ｆ＝Ｌ（ｌ）
5、调节阀的流量特性。
（第77页）
流体流过阀门的流量与阀门开度之间的关系。
ｑ＝ｆ（ｌ）
第五章串级控制系统
1、掌握教材第103～107页的内容。
2、什么是二次扰动、一次扰动？（第108页）
作用在副环内的扰动为二次扰动，作用在副环外的扰动为一次扰动
3、副环的作用。
（第108~111页）
①对二次干扰有很强的克服能力。
②改善了对象的动态特性，提高了系统的工作频率。
③对象负荷或操作条件的变化有一定自适应能力。
４、副回路的设计。
（第113页）
①副回路参数的选择要求使副回路的时间常数要小，调节通道短，反应灵敏。
②副回路应包括被控对象所受的主要干扰
③当对象有非线性环节时，应将非线性环节包括在副回路中
④当对象有较大纯滞后环节时，副回路应包括的尽量少，或者不包括纯滞后
5、主、副回路工作频率的选择。
（第114页）
主回路周期要满足大于副回路周期的３倍。
6、比值与比值系数的含义有什么不同？它们之间有什么关系？
（第118页）
7、什么是比值控制系统？它有哪几种类型？画出两种比值控制的方框图。
保持两个或多个参数之间的比值关系的系统，分为单闭环、双闭环、变比值、和比值与串级相结合四种
第六章利用补偿原理提高系统的控制品质
1、掌握教材第124～125页的内容。
2、掌握教材第125～127页（到第1段）的内容。
3、前馈-反馈控制具有哪些优点？
前馈反馈系统既发挥了前馈系统的及时的优点，又保持了反馈控制能克服多扰动和具有对被调量实施反馈检验的长处
4、什么是大迟延系统？（第136页）
一般认为纯延迟时间与过程时间常数的比值大于０.３，则说此过程是大迟延工艺过程。
5、为什么带有大迟延的过程是难控过程，举例加以分析。
第七章解耦控制
1、相对增益的定义。
（第150~151页）
相对增益是一个尺度，用来衡量事先选定的调节量uj对一个特定的被调量yi的影响。
2、例7-1。
相对增益矩阵特性（第152~153页）
行向量相加等于1，列向量相加也等于1.
3、由相对增益反映的耦合特性。
（第159页）
①如果相对增益接近1，例如0.8<^<1.2，则说明其他通道对该通道的关联作用很小，不必采取其他的解耦措施
②当相对增益接近于0，则使用本通道的调节器不能起到良好的控制效果，即这个通道的变量选配不恰当，应重新选择
③当相对增益大于0.3小于0.7或者大于1.5，则说明系统存在着非常严重的耦合现象，解耦设计是必须的。
4、变量之间的配对。
（第159页）、（第161页）
6、三种解耦方法。
（第172~174页）
前馈补偿法、对角矩阵法、单位矩阵法。
第八章直接数字控制系
1、什么是DDC系统？它由哪几部分组成？它的优点是什么？工业控
制机与PC机的主要区别是什么？
直接数字控制系统，（direct digital control）是由计算机代替模拟控制器直接控制调节阀等执行器，使被调量保持在给定值。
由被控对象、测量仪表、执行器、工业控制机组成。
优点：1、计算机运算速度快，可分时处理多个控制回路，实现几十个甚至更多的单回路的PID控制
2、计算机运算能力强，很容易实现各种比较复杂的控制规律，如串级控制、前馈控制、自动选择控制，以及大迟延控制等。
区别：工控机（Industrial Personal Computer—IPC）是一种加固的增强型个人计算机
工控机特点工控机通俗的说就是专门为工业现场而设计的计算机，而工业现场一般具有强烈的震动，灰尘特别多，另有很高的电磁场力干扰等特点，接口较多！
第九章分布式控制系统
1、什么是分布式系统？它的特点是什么？（第210页）Distributed Control System由多台计算机分别控制生产过程中多个控制回路，同时又可集中获取数据、集中管理和集中控制的自动控制系统。
特点：分级递阶控制、分散控制、自制和协调
2、分布式系统由哪几部分组成？（第211页）
数据传输通道，操作站，控制站
实验原理
利用PID控制实现单容水槽液位的快速稳定的控制。
结构组成
水槽、管道、压力传感器、电磁阀、计算机、压力表、水泵
实验步骤
1 置调节器积分时间常数TI为最大值，置微分时间常数TD为零，置比例带为较大值10左右，将系统投入运行。
2在系统运行稳定后，逐渐改变比例系数Kp的大小，直到出现等幅震荡，记下比例带和振荡周期。
3根据比例带和振荡周期的值，利用书中对应的公式求出整定参数4重新开始实验，置调节器各个参数为求得的整定参数，并调整整定参数使实验达到预期的结果。
系统框图。