过程控制系统与仪表期末模拟考题
过程控制模拟考试题
过程控制模拟考试题过程控制模拟试题（⼀）1、什么是过程控制系统? 其基本分类⽅法有哪⼏种? （5分）2、什么是机理分析法建模? 该⽅法有何特点? （5分）3、何谓调节阀的流通能⼒？对数流量特性有何特点？（5分）4、何谓单回路系统？说明组成单回路系统各部分的作⽤。
（10分）5、选择调节器控制规律的依据是什么? 若已知过程的数学模型，怎样来选择PID控制规律? （10分）6、什么叫⽐值控制系统? 常⽤⽐值控制⽅案有哪些? 并⽐较其优缺点。
（10分）7、试推导单容过程数学模型（输⼊量为q1，被控量为h1）。
（15分）8、某⽣产过程中，冷物料通过加热炉对其进⾏加热。
热物料温度必须满⾜⽣产⼯艺要求，故设计下图所⽰温度控制系统流程图。
试画出其框图，并确定调节阀的⽓开、⽓关形式和调节器的正、反作⽤。
（20分）加热炉9、对于下图所⽰的加热炉串级控制系统，试画出系统的结构框图，并分析其⼯作过程。
与单回路系统相⽐，串级控制系统有哪些主要特点?（20分）过程控制模拟试题（⼀）答案1、答案过程控制是通过各种检测仪表、控制仪表和电⼦计算机等⾃动化技术⼯具，对整个⽣产过程进⾏⾃动检测、⾃动监督和⾃动控制。
⼀个过程控制系统是由被控过程和过程检测控制仪表两部分组成的。
按过程控制系统的结构特点可进⾏如下分类：1）反馈控制系统：反馈控制系统是根据系统被控量的偏差进⾏⼯作的，偏差值是控制的依据，最后达到消除或减⼩偏差的⽬的。
2）前馈控制系统：前馈控制系统直接根据扰动量的⼤⼩进⾏⼯作，扰动是控制的依据。
由于它没有被控量的反馈，所以也称为开环控制系统。
3）前馈—反馈控制系统(复合控制系统)：开环前馈控制的最主要的优点是能针对主要扰动及时迅速地克服其对被控参数的影响；对于其余次要扰动，则利⽤反馈控制予以克服，使控制系统在稳态时能准确地使被控量控制在给定值上。
按给定值信号的特点可进⾏如下分类：1）定值控制系统：就是系统被控量的给定值保持在规定值不变，或在⼩范围附近不变。
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。
过程控制及自动化仪表期末试题
1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。
2工业生产对过程控制的要求归纳起来主要有；安全性，稳定性和经济性。
3在自动化仪表中，仪表的精度通常在规定的使用条件下，由最大引用误差来度量。
4气动执行器分，气开，气关两种形式，他的选择应根据调节器输出信号为零C°或气源中断时，使生产处于安全状态的原则确定。
5在调节器的参数整定方法中，工程整定方法包括临界比例度法，衰减曲线法和反应曲线法。
6前馈控制的特点有前馈控制是一种开环控制，前馈控制比反馈控制及时，前馈补偿器为专用调节器。
7在串级控制系统中，主副调节器放大系数的乘积越大，系统的抗干扰能力就越强。
8变送器的二线制传输方式与四线制传输方式相比具有节省连接电缆，有利于安全防爆和抗干扰等优点。
9齐纳式安全栅存在两点不足，其一为固定的限流电阻其大小难以选择，其二为接地不合理。
10目前常用的调节阀中，有三种代表性的理想流量特性，即直线流量特性，对数流量特性和快开流量特性这三种流量特性完全取决于阀心的形状。
11变送器设计直流-交流-直流电路的目的是？？？？？？？？简答题1简述调节器正反作用方式的选择原则。
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；然后根据被控过程特性确定其属于正，反哪一种类型，以确定Ko的正负；最后根据系统的开环传递函数中各环节静态增益的乘积必须为正这一原则确定调节器Kc的正负，进而确定调节器的正反作用类型。
2.简述串级控制系统的主要特点①对进入副回路的干扰有很强的抑制能力②能改善控制系统通道的动态特性、提高系统的快速反应能力③对非线性情况下的负荷或操作条件的变化有一定的自适应能力3.简述引入前反馈的原则①当系统中存在变化频率高、幅值大、可测而不可控的干扰、反馈控制又难以克服其影响，工艺要求对被控参数要求又十分严格，为了改善和提高系统的控制品质，可以考虑引入前馈控制。
《过程控制及仪表》期末复习题(基础题目)
一、填空题二、自动调节系统方块图中，给定值R，测量值Z和偏差e三者之间的关系是e=R-Z。
一、过渡过程结束时，被控变量所达到的新的稳态值与原稳态值之差叫做余差二、串级调节系统中，主回路是一个定值调节系统。
1．电子电位差计是根据电压补偿原理工作的。
三、积分时间愈____长_____，积分作愈弱。
四、当一个调节器的输出信号同时送给两个调节阀，这两个调节阀工作在不同的信号区间，则构成的控制系统为___分程__控制系统。
五、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测量变送器。
1．过程控制仪表包括控制器、执行器、操作器以及可编程控制器等各种新型控制仪表及装置。
2．一台仪表性能的优劣通常可以用精确度、变差、灵敏度来评价。
3．基本控制规律包括双位控制、比例控制、比例积分控制、积分控制、微分控制、比例微分控制、以及比例积分微分控制。
4．二、选择题1.在自动化仪表中，显示仪表用于各种检测变量的显示、记录，按显示方式可分为三大类，下面哪项不属于显示方式。
（ B ）A 模拟式显示仪表B高端显示仪表 C 屏幕显示仪表 D 数字式显示仪表2.对于始点为0℃的电子电位差计，当输入端短路时，仪表指针应指在（ C ）。
A．始点B．终点C．室温D．原位置3. 下列（ A ）不是描述对象特性的参数。
A.过渡时间B.时间常数C.放大系数D.滞后时间4. 下面哪项不属于复杂控制系统。
（ A ）A. 自动控制系统与编程控制系统B. 比值控制系统均匀控制系统C 分程控制系统与选择性控制系统D 串级控制系统与前馈控制系统5. 串级控制系统中，副调节器一般采用（D ）调节规律A.PIB.PIDC.PDD.P6. 下面哪项不属于过程控制系统的分类。
CA过程自动检测系统 B 过程自动控制系统C过程自动显示系统D过程自动报警与联锁保护系统7. 如图为一个加热器控制系统，通过将进料与蒸汽进行换热达到对物料进行加热的目的，希望出料温度恒定。
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！。
过控期末考试试卷)
一、填空题（1空1分，共50分）1．典型的过程控制系统由检测元件、变送器、调节器、调节阀和被控过程等环节构成。
p62．按过程控制系统结构特点来分类可分为反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈控制系统。
p7 3．按过程控制系统给定值来分类可分为定值控制系统、程序控制系统、随动控制系统。
p84．被控过程输入量与输出量的信号联系称为过程通道。
控制作用与被控量之间的信号通道联系称为控制通道。
p115．系统在自动控制作用下，从一个平衡状态进入另一个平衡状态之间的过程称为过渡过程。
6．研究建模过程的目的主要有设计过程控制系统和整定调节器参数、指导设计生产工艺设备、进行仿真试验研究、培训运行操作人员。
p117．量程调节的目的是使变送器的输出信号的上限值ymax（DC 20mA）与测量范围的上限值xmax相对应。
p42 8．正迁移是指测量起点由零迁至某一正值。
p43负迁移是指测量起点由零迁至某一负值。
9．流量是指单位时间内通过管道某一截面的物料数量，即瞬时流量。
p5010．差压变送器主要用于测量液体、气体或蒸汽的压力、差压、流量、液位等过程参量，并将其转换成标准统一信号DC 4~20mA电流输出，以便实现自动检测或控制。
p??11．执行器由执行机构和调节机构（阀）两部分组成。
p11212．在过程控制系统中，执行器接受调节器输出的控制信号，并转换成直线位移或角位移，来改变阀芯与阀座间的流通截面积以控制流入或流出被控过程的流体介质的流量，从而实现对过程参数的控制。
p112 13．根据使用能源不同，执行器可分为气动执行器、电动执行器、液动执行器。
p11214．扰动通道静态放大系数越大，则系统的稳态误差越大。
控制通道的静态放大系数越大，表示控制作用越灵敏，克服扰动能力越强。
p14515．根据被控过程特性来选择调节阀的工作流量特性，其目的是使系统的开环放大系数为定值。
p12216．静态放大倍数K0为正的被控过程，为正作用被控过程；静态放大倍数K0为负的被控过程，为负作用被控过程。
自动化仪表与过程控制考试题
1什么是过程控制系统? 其基本分类方法有哪几种答：过程控制是指在工业生产过程中自动控制系统的被控量是温度、压力、流量、液位、成分、粘度、湿度和PH等这样一些过程变量的系统。
按过程控制系统的结构特点可进行如下分类：1）反馈控制系统：反馈控制系统是根据系统被控量的偏差进行工作的，偏差值是控制的依据，最后达到消除或减小偏差的目的。
2）前馈控制系统：前馈控制系统直接根据扰动量的大小进行工作，扰动是控制的依据。
由于它没有被控量的反馈，所以也称为开环控制系统。
3）前馈—反馈控制系统(复合控制系统)：开环前馈控制的最主要的优点是能针对主要扰动及时迅速地克服其对被控参数的影响；对于其余次要扰动，则利用反馈控制予以克服，使控制系统在稳态时能准确地使被控量控制在给定值上。
按给定值信号的特点可进行如下分类： 1）定值控制系统：就是系统被控量的给定值保持在规定值不变，或在小范围附近不变。
2) 程序控制系统：它是被控量的给定值按预定的时间程序变化工作的。
控制的目的就是使系统被控量按工艺要求规定的程序自动变化。
3) 随动控制系统：它是一种被控量的给定值随时间任意变化的控制系统。
其主要作用是克服一切扰动，使被控量快速跟随给定值而变化。
2—51DDZ-III型调节器的输入回路主要起什么作用？采用偏差差动电平移动电路有什么好处？如果不采用偏差差动电平移动电路行不行？为什么？P74DDZ-III型的输入回路功能：输入电路的主要作用是获得与输入信号Ui和给定信号Us只差成比例的偏差信号。
采用偏差差动电平移动电路的好处是不仅保证输入回路的运算放大器以零伏为基准的输入信号DC1~5V输入信号作用下，能使其工作在规定的共模输入电压范围内，同时能保证该调节器的比例微分电路、比例积分电路等运算电路满足输入电压范围要求。
3-3简单归纳过程控制系统设计的主要内容。
答：过程控制系统设计包括系统的方案设计、工程设计、工程安装和仪表调校、调节器参数整定等四个主要内容3-4通常过程控制系统设计步骤应包括哪些？1）建立被控过程的数学模型2）选择控制方案3）控制设备选型4）实验（和仿真）3-5、什么叫单回路系统？控制方案设计包括哪些内容？怎样理解方案设计是系统设计的核心？只有一个闭环回路的简单控制系统叫单回路控制系统；过程控制系统设计包括系统的方案设计，工程设计，工程安装和仪表调校，调节器参数整定四个主要内容；控制方案是系统设计得核心，若控制方案不正确，则无论如何选用何种先进的过程控制仪表或计算机系统，无论其安装如何细心，都不可能是系统在工业生产过程中发挥良好的控制作用，甚至系统不能运行前馈控制：①前馈控制器是基于扰动来消除扰动对被控量的影响；②扰动发生后，前馈控制器及时动作，对抑制被控量由于扰动引起的动、静态偏差比较有效；③前馈控制属于开环控制；④只适合用来克服可测而不可控的扰动，而对系统的其他扰动无抑制作用；⑤前馈控制器的控制规律，取决于被控对象的特性。
自动化仪表与过程控制期末考试题库
为(C)
A、1.0级
B、1.2级
C、1.5级
10压力表的测量使用范围一般为其量程的( A )处。
A、1/3~2/3
B、<2/3
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
12现有两台压力变送器，精度等级都为 1级，第一台量程为 0－600KPa，第二台量程为 250
A、调节器的输出随测量值的增加而增加的作用为正作用
B、调节器的输出偏差值的增加而增加的为正作用
C、调节器的输出值随正偏差的增加而增加的为正作用
24调节阀的固有流量特性取决于（ B ）。
A、介质特性
B、阀芯形状
C、流通能力
25PI调节器需要整定的参数是(C)
A 比例带 B比例带、微分时间、积分时间 C比例带、积分时间
5、 DDZ-Ⅲ型调节仪表现场传输信号为 4~20mA 电流、1~5V电压的 ADC。
6、 DDZ和 QDZ分别表示 电动单元组合 仪表和气动单元组合仪表。
7、 常见的调节阀流量特性有 直线 流量特性、对数流量特性和快开特性。
8、 在串级调节系统中，应尽可能多地把 干扰 包括在副回路中。
9、 系统误差 、随机误差和疏忽误差中，其中 随机误差 可以通过统计计算、滤波的方
C、 热电偶电极材料不同，两端温度相同
4热电偶是利用热电偶的(B)测量温度的。
A、电阻值
B、热电效应
C、电磁感应
5在过程控制中，使用最多的是（A）。
A.气动执行器 B.电动执行器 C.热动执行器 D.手动执行器
6与热敏电阻相比，金属电阻的温度系数（B ）。
A.大 B.小 C.相等 D.与外部条件有关
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。
过程控制与仪表练习题
《过程控制与仪表》试题1一、填空题（每空1分，共20分）：1、热电偶置于温度为T的接点称为，另一端置于温度为T0的接点称为。
2、热电阻温度计是利用导体或半导体的的特性而实现温度测量的。
3、表压是指，即一般压力表所指示的数值。
4、热电偶的热电势由和两部分组成。
5、1Pa（帕）= atm（标准大气压）6、差压式流量计是由和差压计组成的一种流量检测仪表。
7、差压式流量计测量流量的基本原理是。
8、本质安全型仪表的基本原理是。
9、变送器的输出与输入之间的关系仅取决于和的特性。
10、实际工程测量中，常常需要将测量的起始点迁移到某一数值（正值或负值），即所谓的。
11、DDZ-Ⅲ温度变送器有三种类型：毫伏变送器、、。
12、执行器由和两个部分组成。
13、过程控制系统的分类：开环控制系统、。
14、临界比例度法是系统按纯比例投入运行，稳定后，逐步地减小比例度，在外界输入作用下，观察过程变化情况，直至系统出现为止，记下此时比例度δK和振荡周期T K。
15、串级控制系统的主回路是具有细调作用,进行系统校正。
二、选择题（每题2分，共20分）1、常用测温方法中，下列属于接触式测温的是（）A、光学高温计B、辐射高温计C、比色高温计D、热电阻2. 弹簧管压力表测量范围宽，可测（）。
（1）负压（2）微压（3）低压（4）中压（5）高压A、（1）（2）B、（2）（3）（4）C、（1）（2）（3）（4）（5）D、（3）（4）（5）3. 变送器量程调整的方法，通常是改变反馈部分的反馈系数F。
F愈大，量程就（）。
A、愈大B、愈小C、不变D、不清楚4. （）具有防火防爆的优点，特别适用于具有爆炸危险的石油、化工生产过程。
A、电动执行器B、液动执行器C、气动执行器D、以上都不是5、三通阀大多用于热交换器的温度控制、配比控制和旁路控制，在使用中应注意流体温差不宜过大，通常小于（）。
A、70℃B、90℃C、150℃D、180℃6. 下列适用于粘度较大的场合，在石灰、泥浆等流体中的调节阀是（）A、角形阀B、凸轮挠曲阀C、三通阀D、直通单座阀7. 下列属于被控对象的是（）A、锅炉的温度B、锅炉的水位C、锅炉D、锅炉的的给水阀门8、下列不是比例积分调节的特性的选项是（）A、无差调节B、调节及时C、浮动调节D、超前调节9. 下列不是比例积分调节的特性的选项是（）A、无差调节B、调节及时C、浮动调节D、超前调节10、在某一PID图中，某一仪表编号是FT-201，可以判断这是一台（）A、差压变送器B、流量计C、流量控制器D、流量变送器三、判断题（每题1分，共10分）1、常用测温方法中，热电偶属于接触式测温。
成人教育 《过程控制与自动化仪表》期末考试复习题及参考答案
过程控制与自动化仪表练习题A一、填空题1、．过程控制仪表按信号传输形式分为（）、（）两大类。
2．测定对象动态特性的实验方法主要有（）、（）、统计研究法。
3．过程控制系统的分为开环控制系统、（）控制系统。
4．物位的检测方法主要有，（）式测量、（）式测量、声学式测量和射线式测量。
5. 温度变送器有（）、热电阻温度变送器、（）三种类型。
6．定值控制系统是按照（）值与给定值的偏差进行调节的，而前馈控制是按照（）的大小进行调节的；前者是（）环控制，后者是（）环控制。
二、简答1、给出静态物料（能量）平衡关系、动态物料（能量）平衡关系、自平衡能力过程、无自平衡能力过程、过程容量系数C等五个概念的定义。
2、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？3、依据阀芯的性状的不同，调节阀的流量特性有四种类型，是给出其名称，那种类型的节阀在小开度时控制作用太强，而大开度时控制作用又太弱？。
与其它设备串联的调节阀，若其系统总压不变，随着调节阀开度的增大，设备上压降如何变化，当流量增大时阀门控制迟钝，分析原因。
简述节流式流量计的工作原理。
5、安全栅有哪些作用？6为什么热电偶输入回路要具有冷端温度补偿的作用？三、计算1、用差压变送器测流量，差压为25Kpa，二次表量程为０－200T／h，差压变送器输出电流为4—20mA，试求流量为80T/h、100T/h时对应的差压值和电流值是多少？2、利用镍洛镍硅热电偶测温，工作时冷端温度to=30℃,测得的热电势E(t, to)=40.096mv ，求被测介质的实际温度。
（已知E(30,0)=1.203mv，E(1000,0)=41.269mv，E(900,0)=38.893mv，）四、分析1、某仪表的测量范围为—200--600℃，仪表的精度为0.5级，在600℃该仪表指示为604℃，问该仪表是否超差？过程控制与动化仪表练习题A答案1、模拟式、数字式。
过程控制及仪表期末复习题
过程控制及仪表期末复习题过程控制及仪表期末复习题过程控制及仪表是工程领域中一个重要的学科，它涉及到工业生产过程中的监控、调节和控制。
在工业生产中，过程控制及仪表的应用可以提高生产效率、降低能耗、保证产品质量等。
在期末复习中，我们可以通过一些典型的问题来加深对这一学科的理解和掌握。
1. 什么是过程控制？它的基本原理是什么？过程控制是指对工业生产过程中各种参数进行监测、调节和控制，以实现生产过程的稳定和优化。
它的基本原理是通过传感器采集过程中的各种参数，将这些参数传递给控制器，然后控制器根据预设的目标值和控制算法，调节执行器来实现对过程的控制。
2. 什么是PID控制器？它的工作原理是什么？PID控制器是过程控制中常用的一种控制器，它由比例（P）、积分（I）和微分（D）三个部分组成。
PID控制器的工作原理是通过比较实际值和目标值的差异，计算出一个控制量，然后通过调节执行器来实现对过程的控制。
其中，比例部分根据差异的大小来产生控制量，积分部分根据差异的累积来产生控制量，微分部分根据差异的变化率来产生控制量。
3. 什么是反馈控制？它与前馈控制有何区别？反馈控制是指根据过程的实际反馈信息来调节控制量，以实现对过程的控制。
它通过比较实际值和目标值的差异来产生控制量，具有较好的稳定性和适应性。
而前馈控制是指根据预测的未来情况来调节控制量，以提前对过程进行调节。
前馈控制可以提高系统的动态响应速度，但对于扰动的抑制能力较弱。
4. 什么是传感器？常见的传感器有哪些？传感器是过程控制中用于采集过程参数的装置，它可以将物理量转换为电信号。
常见的传感器有温度传感器、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，压力传感器用于测量压力，流量传感器用于测量流体的流量，液位传感器用于测量液体的高度。
5. 什么是仪表？常见的仪表有哪些？仪表是过程控制中用于显示和记录过程参数的装置，它可以直观地反映过程的状态和变化。
过程控制系统与仪表期末模拟考题
过程控制系统与仪表期末模拟考题一、判断题：1.在过程控制系统中，需要控制的过程设备（塔、容器、储罐等）和机器称为受控对象。
（√）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：干扰是一种随机因素，在生产过程中作为对象使用，除了引起控制变量外，还引起控制变量的变化。
3.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。
4.对于一个系统，我们总是希望实现小的残余误差、小的最大偏差、短的调整时间和快速的响应。
（√）5.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：时间常数越大，受控变量的变化越慢，达到新的稳态值所需的时间也越长。
6.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。
（√）7.干扰信道的时间常数越小越好。
这样，干扰的影响是温和的，控制是宽容的易。
（×）答：时间常数越大越好。
这样，干扰的影响是温和的，易于控制。
8.放大系数K取决于稳态下的值，是反映静态特性的参数。
（√）9.对于控制通道，我希望τ越大越好，对于干扰通道，τ越好，最好是适度小。
（×）答案：控制通道τ越小越好，而对扰动通道来说希望τ适度大点好10.物体特性的放大系数κM是动态特性，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。
（×）答案：对象特性放大系数κm是静特性，时间常数tm和滞后时间τm是测量元件和变送器的动特性。
11.对于纯滞后较大的调节对象，为了克服其影响，可以引入微分调节来克服。
（×）答案：微分作用能起到超前调节的作用，但不能克服纯滞后。
答案：对象特性时间常数越长，则过程反应越慢，易引起较长的过渡时间。
《过程控制及仪表》期末复习题(基础题目).docx
一、 填空题二、 自动调节系统方块图中，给定值R ，测量值Z 和偏差e 三者Z 间的关系是e=R-Zo 一、 过渡过程结束时，被控变量所达到的新的稳态值与原稳态值Z 差叫做余差 二、 串级调节系统屮，主回路是一个 定值调节系统。
1. 电子电位差计是根据 电压补偿 原理工作的。
三、 积分时间愈 ____ 长 _____ ,积分作愈弱。
四、 当一个调节器的输出信号同时送给两个调节阀，这两个调节阀工作在不同的信号区间，则构成的控制系 统为—分程_控制系统。
五、 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测量变送器 。
1. 过程控制仪表包插控制器、执行器、操作器以及町编程控制器等各种新型控制仪表及装置。
2. 一台仪表性能的优劣通常可以用精确度、变羌、灵敏度来评价。
3. 基木控制规律包括双位控制、比例控制、比例积分控制、枳分控制、微分控制、比例微分控制、以及比例积分微分控制。
4. 二、选择题1. 在自动化仪表屮，显示仪表用于各种检测变量的显示、记录，按显示方式可分为三人类，下面哪项不属于显示方式。
（B ）对于始点为0°c 的电子电位差计，当输入端矩路时，仪表指针应指在（C ）。
A 模拟式显示仪表B 高端显示仪表C 屏幕显示仪表D 数字式显示仪表2.A.始点B.终点C.室温D.原位置3. 下列（A ）不是描述对彖特性的参数。
A •过渡时间 B.时间常数 C.放大系数 D.滞后时间4.下面哪项不属于复杂控制系统。
（A.自动控制系统均编程控制系统B. 比值控制系统均匀控制系统5. 6.C 分程控制系统打选择性控制系统 串级控制系统中，副调节器一般采用（A. PIB.PIDC. PD卜•面哪项不属于过程控制系统的分类。
C串级控制系统剧前馈控制系统 ）调节规律D.PA 过程口动检测系统B 过程口动控制系统C 变送器信号传输方式D 变送器的运作悄况9. DDZ - III 型仪表现场传输信号为4〜20mADC,而控制室的联络信号为电压，那么电流与电压之间的转换电阻为（ B ）010. 卞面哪项不是显示记录仪表的发展趋势？ D A 微机化和数字化 B 显示记录仪表的网络化 C 显示记录仪表的多媒体化D 显示记录仪表的人众化三、判断题（每空1分，共10分）8题错的相同的温度下，所有种类的热电偶都产牛相同的热电势。
《过程控制系统》期末试题+参考答案
注：考试期间试卷不允许拆开。
第3页共3页
6、超驰控制系统：指在一个控制系统中，设有两个控制器，通过高低值选择器选
出能适应安全生产状态的控制信号，实现对生产过程的自动化控制。
注：考试期间试卷不允许拆开。
第1页共3页
三、简答题（每个 5 分，共 30 分） 1.什么是 PID，它有哪三个参数，各有什么作用?怎样控制？
答： PID 是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为：
图2
注：考试期间试卷不允许拆开。
第5页共5页
《过程控制系统》参考试题 4
一、选择题（每空 1 分，共 25 分） 1、过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程、测量变送等环节组成。
2、过程控制仪表的测量变送环节由传感器和变送器两部分组成。
3、工程中，常用引用误差作为判断进度等级的尺度。
4、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、均匀控制系统：控制量和被控量在一定范围内都缓慢而均匀的变化的系统，称 为均匀控制系统。
4、集散控制系统：是把控制技术、计算机技术、图像显示技术及通信技术结合起 来，实现对生产过程的监视控制和管理的系统。
5、现场总线：是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的计算机 网络，具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点，是工业控制网络向现场级发 展的产物。
如果将调节阀的输入偏差信号定义为测量值减去给定值，那么当偏差增加时，其输 出也增加的调节器称为“正作用”调节器；反之，调节器的输出信号随偏差的增加而 减小的称为“反作用”调节器。 4、积分饱和的危害是什么?有哪几种主要的抗积分饱和措施?
过程控制与自动化仪表期末试卷及答案5套
试卷一一、填空题（每空1分，共20分）1．所谓自动控制，就是在没有人直接参与的情况下，利用控制装置，对生产过程、工艺参数、目标要求等进行，使之按照预定的方案达到要求的指标。
2．按输入量变化的规律分类，自动控制系统可以分为系统、系统、系统。
3．过程控制系统的要求、、经济性。
4. 在经典控制理论中，主要有，和根轨迹法等几种分析方法。
5. 对数幅频特性L(ω)或它的渐近线大多与lgω成关系。
因此，若以L(ω)为纵轴，lgω为横轴，则其图线将为。
6. 热电阻Cu50中的“Cu”是指，“50”是指。
7. 电容式压力变送器由测量部件、和三部分组成。
8. 执行器按其能源形式分为液动、、三大类。
9. DCS是指。
10．串级控制系统能迅速克服进入回路的扰动，改善控制器的广义对象特性，容许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。
二、选择题（每题2 分，共20分）1、控制系统时域分析中，最常用的典型输入信号是( )。
A. 阶跃函数B. 脉冲函数C. 斜坡函数D. 正弦函数2、与开环控制相比较闭环控制的特征是（）A.系统有执行元件B.系统有控制器C.系统有放大元件D.系统有反馈环节3、积分环节的频率特性相位移θ(ω)=( )。
A. 90°B. -90°C. 0°D. -180°4、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.比例积分微分5．如果系统不稳定，则系统( )A.不能工作B.可以工作，但稳定误差很大C.可以工作，但过渡时间很长D.可以正常工作6．.电—气阀门定位器将4-20MA的标准信号转换为（）的标准气压信号。
A、0.04MA-0.02MA B 0.02MA-0.1MA C、0.01-0.05MA D 0.03-0.15MA7．测4~20mA电流信号时用以下哪些工具：（）A.螺丝刀B.万用表C.校验仪（气压）D.试电笔8．液位调节系统的调节规律，通常选用（）。
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过程控制系统与仪表期末模拟考题文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]过程控制系统与仪表期末模拟考题一、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. 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。
4. 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。
（√）5. 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。
6. 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 %所需要的时间。
（√）7. 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。
8. 放大倍数K 取决于稳态下的数值，是反映静态特性的参数。
（√）9. 对于控制通道来说希望τ越大越好，而对扰动通道来说希望τ适度小点好。
（×）答案：控制通道τ越小越好，而对扰动通道来说希望τ适度大点好10. 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。
（×）答案：对象特性放大系数Κm是静特性，时间常数Tm和滞后时间τm是测量元件和变送器的动特性。
11. 对纯滞后大的调节对象，为克服其影响，可引入微分调节作用来克服。
（×）答案：微分作用能起到超前调节的作用，但不能克服纯滞后。
答案：对象特性时间常数越长，则过程反应越慢，易引起较长的过渡时间。
12. 纯滞后时间长，将使系统超调量增加，干扰通道中纯滞后对调节品质没有影响。
（√）13. 测量滞后一般由测量元件特性引起，克服测量滞后的办法是在调节规律中增加积分环节。
（×）答案：微分作用能起到超前调节的作用，因此能克服纯滞后；积分作用能克服余差。
14. 目前国内生产调节阀主要有有线性、等百分比、快开 3 种流量特性。
（√）15. 积分作用可以消除余差，但要求用在对象时间常数较小，系统负荷变化较小的控制过程中。
（√）二、填空题：16. 调节阀的流量特性有（快开）、（等百分比）和（线性），流量特性的选择主要是与（广义对象特性）相匹配。
17．被调介质流过阀门的相对流量( Q/Qmax)与阀门相对行程( l/L )之间的关系,称为调节阀的( 流量 )特性;若阀前后的压差保持不变时,上述关系称为( 理想 )特性;实际使用中,阀前后的压差总是变化的,此时上述关系为(工作)特性。
18．直通双座调节阀的不平衡力较直通单座调节阀（小）,泄漏量（大）。
19．控制系统引入积分作用是为了（消除余差）,但积分的引入会使系统（产生振荡现象）,引入微分作用是为了（克服容量滞后）。
20．某调节系统采用比例积分作用调节器，先用纯比例调整到合适的调节输出，在加入积分作用的过程中，应（减小调节器的放大倍数）。
21．自动调节系统常用参数整定方法( 经验法 )，( 衰减曲线法)，( 临界比例度法 )，(反应曲线法 )。
22．执行器按其能源型式可分为（气动）,（电动）,（液动）三大类。
23．气动执行器由（执行机构）和（调节机构）两个部分组成。
24．选择控制方案时，总是力图使调节通道的放大倍数（增益）（增大），干扰通道的放大倍数（增益）（减小）。
25．简单控制系统由（变送器）、（被调对象）、（调节器）和（执行器）四个环节组成。
26. 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（克服容量滞后）。
27.选择控制方案时，总是力图使调节通道的放大倍数（增益）大于干扰28．某调节系统采用比例积分作用调节器，在加入微分作用的后，最大偏差A 减小余差C 不变调节时间ts 缩短稳定性n 提高。
29．简单均匀控制系统与液位定值控制系统的区别是①调节目的不同；②调节器参数整定不同；③工艺过程不同。
30、定值控制系统是按（偏差）进行控制的，而前馈控制是按（干扰）进行控制的；前者是（闭）环控制，后者是（开）环控制。
前馈控制一般应用于扰动（可测）和扰动（显着）与扰动（频繁）的场合。
三、选择题：31. （ A ）在阀芯行程比较小时，流量就比较大，随着行程的增加，流量很快地达到最大。
A. 快开流量特性B. 线性流量特性C. 抛物线流量特性D. 等百分比流量特性32. 电动调节器控制信号为（ A 或 B ），输出信号为（ A ）。
A. 4～20mA DCB. 1～5V DCC. 0～5VD. ～1V DC33. AI-808调节器 CF 系统功能选择，外部给定，反作用调节时设（ C ）。
A. CF＝0B. CF＝1C. CF＝8D. CF＝934. 双容对象特性与单容对象特性相比增加了（ D ）。
A. 纯滞后B. 传送滞后C. 测量滞后D.容量滞后35. PID 调节器变为纯比例作用，则（ C ）。
A. 积分时间置∞、微分时间置∞B. 积分时间置 0、微分时间置∞C. 积分时间置∞，微分时间置 0D. 积分时间置 0，微分时间置 036. 某控制系统采用比例积分作用调节器。
某人用先比例后加积分的凑试法来整定调节器的参数。
若比例带的数值已基本合适，再加入积分作用的过程中，则（ B ）A. 应适当减少比例带B. 适当增加比例带C. 无需改变比例带D. 与比例带无关37. 控制系统的反馈信号使得原来信号增强的叫作（ B ）。
A. 负反馈 B．正反馈 C．前馈 D．回馈38. 过渡过程品质指标中，余差表示（ A ）。
A.新稳态值与给定值之差B.测量值与给定值之差C.调节参数与被调参数之差D.超调量与给定值之差39. 一般认为，经过（ B ）时间后，动态过程便结束了。
A. 2TB. 3TC. 6TD. 10T40．引起被调参数偏离给定值的各种因素称（ B ）。
A. 调节B. 扰动C. 反馈D. 给定四、简答题：41、过程控制系统按其基本结构形式可分为几类?其中闭环系统中按设定值的不同形式又可分为几种?答：过程控制系统按其基本结构形式可分为闭环自动控制系统和开环自动控制系统。
在闭环控制系统中，按照设定值的不同形式又可分为： (1)定值控制系统(2)随动控制系统 (3)程序控制系统42、试述热电阻测温原理，常用热电阻的种类有哪些？0R 各为多少？答：热电阻温度计是利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性来进行温度测量的，只要设法测出电阻值的变化，就可达到温度测量的目的。
工业上常用的热电阻有：铂电阻，铜电阻。
目前工业上使用的铂电阻有两种：一种是0R =10Ω；另外一种是0R =100Ω。
工业上使用的铜电阻也有两种：一种是0R =50Ω；另一种是0R =100Ω。
43、何为控制阀的理想流量特性和工作流量特性？常用的调节阀理想流量特性有哪些？答：阀前后压差保持不变时的流量特性称为理想流量特性；在实际使用过程中，阀前后的压差会随阀的开度的变化而变化，此时的流量特性称为工作流量特性。
常用的调节阀理想流量特性有：直线流量特性、等百分比(对数)流量特性、快开特性。
五计算题44、某化学反应器，工艺规定操作温度为200±10℃，考虑安全因素，调节过程中温度规定值最大不得超过15℃。
现设计运行的温度定值调节系统，在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如下图所示，试求：该系统的过渡过程品质指标（最大偏差、余差、衰减比、振荡周期和过渡时间），并问该调节系统是否满足工艺要求。
参考答案：最大偏差 A = 230-200 = 30℃余差C= 205-200 = 5℃衰减比n = y1: y3 = 25:5 = 5:1振荡周期 T = 20 – 5 = 15 （min）设被控变量进入稳态值的土2％，就认为过渡过程结束，则误差区域=205 ×（± 2％）＝± 4.1℃在新稳态值（205℃）两侧以宽度为±4.1℃画一区域（阴影线）。
曲线进入时间点 Ts = 22min工艺规定操作温度为200±10℃，考虑安全因素，调节过程中温度规定值最大不得超过15℃，而该调节系统A=30℃，不满足工艺要求。
最大偏差 A = 230-200 = 30℃余差 C= 205-200 = 5℃衰减比 n = y1: y3 = 25:5 = 5:145、如图所示，用差压变送器检测液位。
已知ρ1＝1200kg／m3，ρ2＝950kg／m3，h1＝1.0m，h2＝5.0m，液位变化的范围为 0～3.0m，如果当地重力加速度 g ＝9.8m／s，求差压变送器的量程和迁移量。
当液位在0～3.0m变化时，差压的变化量为ρ1gHmax＝ 1200××＝35280 Pa根据差压变送器的量程系列，可选差变的量程为40kPa当H＝0时，有Δp＝－ρ2g（h2－h1）＝－950××（－）＝－37240 Pa所以，差压变送器需要进行负迁移，负迁移量为迁移后该差变的测量范围为－～若选用 DDZ-Ⅲ型仪表，则当变送器输出 I＝4mA时，表示 H＝0；当I＝20mA时，H＝40×／＝3.4m，即实际可测液位范围为 0～3.4m。
如果要求H＝3.0m时差变输出满刻度（20mA），则可在负迁移后再进行量程调整，使得当Δp＝－＋＝－时，差变的输出达到20mA。
46、有一台电动差压变送器，表量程为25000Pa，对应的最大流量为50t/h，工艺要求40t/h时报警。
问：①不带开方器时，报警值设定在多少？②带开方器时，报警信号设定在多少？参考答案：①不带开方器时对应40t/h流量的差压ΔP1= 25000(40/50)2=16000Pa对应40t/h流量的输出I出1=（16000/25000）16+4=∴报警值S=②带开方器时, ∵ΔQ=KΔP对应40t/h流量的差压ΔP2= 25000(40/50)=20000Pa对应40t/h流量的输出I出2=（20000/25000）16+4=∴报警值S=。