北京化工大学自动控制原理考研真题(样题)
自动控制原理考试试卷及答案30套
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自动控制原理试卷 A（3）
1、 ． （10 分）已知某单位负反馈系统的开环传递函数为 G ( s ) =
6 ，试求系统的单位脉 s ( s + 5)
冲响应和单位阶跃响应。 2、 （10 分）已知单位负反馈系统的闭环零点为 -1，闭环根轨迹起点为 0，-2，-3，试确定系 统稳定时开环增益的取值范围。 3、 （10 分）已知系统的结构图如下，试求： （1）闭环的幅相特性曲线； （2）开环的对数幅频和相频特性曲线； （3）单位阶跃响应的超调量σ%，调节时间 ts； （4）相位裕量γ，幅值裕量 h。
' 近线如图。要求校正后幅值穿越频率 wc 。试求校正装置传递 = e （ l , c, d , e ,均为给定正常数）
函数 G c ( s ) 和校正后开环传递函数 G ( s ) 。
答案参见我的新浪博客：/s/blog_3fb788630100muda.html
1 和 G（jω）的交点是否为自振点。 N ( x)
答案参见我的新浪博客：/s/blog_3fb788630100muda.html
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自动控制原理试卷 A（2）
1． （10 分）已知某单位负反馈系统的开环传递函数为 G ( s ) = 冲响应和单位阶跃响应。 2． （10 分） 设单位负反馈系统的开环传递函数为 G ( s ) =
K ， S ( S + 2S + 1)
2
试绘制 K 由 0→+∞变化的根轨迹。若用角平分线法进行校正（超前 ） ，使校正后有复极点
−
S + Zc 1 3 ± j ，求校正装置 Gc ( s ) = ( Z c < Pc ) 及相应的 K 值。 2 2 S + Pc
北京化工大学化工原理2013--2016,2020年考研初试真题
北京化工大学攻读硕士学位研究生入学考试化工原理(含实验)样题（满分150分）注意事项：1、答案必须写在答题纸上，写在试题上均不给分。
2、答题时可不抄题，但必须写清题号。
3、答题必须用蓝、黑墨水笔或圆珠笔，用红色笔或铅笔均不给分。
一、填空题(每空1分，共计22分)1、用孔板流量计测量流体流量时，随流量的增加，孔板前后的压差值将；若改用转子流量计，转子前后压差值将。
2、离心分离因数K C是指。
3、当颗粒雷诺数Re p小于时，颗粒的沉降属于层流区。
此时，颗粒的沉降速度与颗粒直径的次方成正比。
4、一般认为流化床正常操作的流速范围在与之间。
5、聚式流化床的两种不正常操作现象分别是和。
6、对固定管板式列管换热器，一般采取方法减小热应力。
7、在逆流操作的吸收塔中，当吸收因数A>1时，若填料层高度h0趋于无穷大，则出塔气体的极限浓度只与和有关。
8、精馏塔设计时，若将塔釜间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热，而保持x F、D/F、q、R、x D不变，则x W将，理论板数将。
9、工业生产中筛板上的气液接触状态通常为和。
10、在B-S部分互溶物系中加入溶质A组分，将使B-S的互溶度；恰当降低操作温度，B-S的互溶度将。
11、部分互溶物系单级萃取操作中，在维持相同萃余相浓度前提下，用含有少量溶质的萃取剂S′代替纯溶剂S，则所得萃取相量与萃余相量之比将，萃取液中溶质A的质量分数。
12、在多级逆流萃取中，欲达到同样的分离程度，溶剂比愈大则所需理论级数愈______；当溶剂比为最小值时，理论级数为__________。
二、简答题(每小题3分，共计18分)1、离心泵启动前应做好哪些准备工作？为什么？第1页共4页第2页共4页2、影响过滤速率的因素有哪些？3、一包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果将如何变化？为什么？4、什么是精馏塔操作的最小回流比？影响最小回流比的主要因素有哪些？5、什么是填料塔的泛点和载点，测得泛点和载点的意义是什么？6、什么是临界含水量？它与哪些因素有关？三、计算题(25分)用离心泵将密度为1200kg/m 3的溶液，从一敞口贮槽送至表压为57.33kPa 的高位槽中。
自控原理考研真题及答案
自控原理考研真题及答案自控原理是自动控制领域的基础课程，对于考研学生而言，掌握自控原理的知识非常重要。
为了帮助考生更好地备考自控原理，以下将介绍一道经典的自控原理考研真题，并给出详细的答案解析。
题目及答案如下：1.某控制系统的传递函数为G(s) = (s+2)/(s^2+6s+10)，将其分解为部分分式后，若其阶数为n，则n等于多少？答案解析：根据题目给出的传递函数G(s)，可以得到其分母的根为s^2+6s+10=0，通过求根公式可求得其根为s1=-3+j，s2=-3-j。
由于这两个根均为复根，所以传递函数为二阶系统。
因此，答案为n=2。
2.某开环系统的传递函数为G(s) = K/(s^3+4s^2+10s)，若该系统为稳定系统，求参数K的范围。
答案解析：对于稳定系统来说，其特征多项式的所有根的实部都小于0。
根据题目给出的传递函数G(s)，可以得到其特征多项式为s^3+4s^2+10s=0，通过求根公式可求得其根为s1=-1.33，s2=-0.67+j1.11，s3=-0.67-j1.11。
由于这三个根的实部均小于0，所以该系统为稳定系统。
由于K为传递函数的比例因子，不影响传递函数的特征根，所以参数K的范围可以取任意实数。
3.某系统的开环传递函数为G(s) = 10/(s+4)，若该系统采用比例控制器，根据比例控制器的输出与输入的关系，求闭环传递函数。
答案解析：比例控制器的输出与输入的关系为C(s) = KpR(s)，其中C(s)为比例控制器的输出，Kp为比例增益，R(s)为输入信号。
而闭环传递函数等于开环传递函数乘以比例控制器的传递函数，即T(s) = G(s)C(s)。
代入相应的数值，可得到T(s) = 10Kp/(s+4)。
4.某系统的开环传递函数为G(s) = 10/(s+5)，若该系统采用积分控制器，根据积分控制器的输出与输入的关系，求闭环传递函数。
答案解析：积分控制器的输出与输入的关系为C(s) = KI/s，其中C(s)为积分控制器的输出，KI为积分增益，s为Laplace变换变量。
自动控制原理b考研试题及答案
自动控制原理b考研试题及答案### 自动控制原理B考研试题及答案#### 一、选择题（每题2分，共20分）1. 在控制系统中，开环增益越大，系统的稳定性越______。
A. 好B. 差C. 不变D. 无法确定2. 一个二阶系统，其单位阶跃响应的超调量为5%，那么其阻尼比ζ为______。
A. 0.7B. 1.0C. 1.4D. 2.03. PID控制器的输出与误差信号的______成正比。
A. 微分B. 积分C. 比例D. 微分和积分4. 系统稳定性分析中，根轨迹法是一种基于______的分析方法。
A. 频率响应B. 时间响应C. 根的分布D. 幅值和相角5. 状态空间表示法中，状态变量的微分方程是______。
A. 线性的B. 非线性的C. 线性或非线性D. 无法确定#### 二、简答题（每题10分，共20分）6. 简述PID控制器的基本原理及其各部分的作用。
7. 解释什么是系统的稳定性，并简述如何通过奈奎斯特判据判断系统的稳定性。
#### 三、计算题（每题15分，共30分）8. 已知一个二阶系统的特征方程为s^2 + 4s + 5 = 0，求该系统的自然频率ωn和阻尼比ζ。
9. 给定一个系统开环传递函数G(s) = 10 / (s + 1)(s + 2)，求闭环传递函数T(s)，并分析系统稳定性。
#### 四、论述题（每题15分，共30分）10. 论述现代控制理论中的最优控制理论，并举例说明其在工程中的应用。
11. 讨论在控制系统设计中，如何通过调整PID参数来优化系统性能。
#### 答案#### 一、选择题1. A2. A3. C4. C5. C#### 二、简答题6. PID控制器是一种常用的反馈控制器，它根据误差信号e(t) = r(t) - y(t)（设定值与实际输出的差值）来调整控制器输出。
其中，P（比例）部分直接与误差成正比，I（积分）部分与误差的积分成正比，用于消除稳态误差；D（微分）部分与误差的微分成正比，用于提高系统的响应速度和稳定性。
考研真题自动控制原理答案
考研真题自动控制原理答案考研真题的自动控制原理答案通常会涉及到多个不同的问题和题型，包括选择题、填空题、简答题和计算题等。
以下是一份模拟的答案示例，用于展示如何回答自动控制原理的考研真题。
自动控制原理考研真题答案示例一、选择题1. 闭环控制系统的主要优点是（）A. 提高系统的稳定性B. 提高系统的快速性C. 提高系统的精度D. 所有以上答案：D2. 系统稳定性的判断方法中，最常用的是（）A. 奈奎斯特判据B. 伯德图C. 劳斯判据D. 根轨迹法答案：C二、填空题1. 一个典型的二阶系统，其开环传递函数为 \( G(s) =\frac{K}{(s+2)(s+4)} \)，其单位阶跃响应的超调量 \( \% \) 可以通过以下公式计算：\( \% = \frac{e^{(-\frac{b}{2a})}}{2} \)，其中 \( a \) 和 \( b \) 分别是传递函数中的系数。
答案：a = 1, b = 62. 系统的时间常数 \( \tau \) 与系统的自然频率 \( \omega_n \)之间的关系是 \( \tau = \frac{1}{\omega_n} \)。
答案：错误，应为 \( \tau = \frac{\omega_n}{Q} \)三、简答题1. 简述PID控制器的基本原理及其组成部分。
答案：PID控制器是一种常见的反馈控制器，它根据误差信号的当前值、过去值和未来预测值来调整控制量。
PID控制器由比例（P）、积分（I）和微分（D）三个部分组成。
比例部分对当前误差进行反应，积分部分对过去累积的误差进行反应，微分部分则预测误差的未来变化趋势。
四、计算题1. 给定一个系统，其开环传递函数为 \( G(s)H(s) =\frac{10}{s(s+2)(s+5)} \)，试求该系统的单位阶跃响应，并画出其阶跃响应曲线。
答案：首先，我们需要找到该系统的闭环传递函数。
假设闭环系统有单位负反馈，则闭环传递函数为 \( T(s) = \frac{G(s)}{1+G(s)H(s)} \)。
自控原理考研真题及答案
自控原理考研真题及答案自控原理是考研中的一门重要课程，涉及到控制系统的基本原理和方法。
掌握自控原理的知识对于考研的成功至关重要。
下面将为大家介绍一些自控原理的考研真题及答案，希望对大家备考有所帮助。
1. 题目：什么是控制系统？答案：控制系统是由被控对象、传感器、执行器、控制器和控制算法等组成的一种能够使被控对象按照期望状态运行的系统。
控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统两种类型。
开环控制系统只根据输入信号控制被控对象，不考虑被控对象的输出状态；闭环控制系统则通过反馈信号来调整控制器的输出，使被控对象的输出状态接近期望状态。
2. 题目：什么是反馈控制？答案：反馈控制是一种基于被控对象的输出状态来调整控制器输出的控制方法。
在反馈控制系统中，传感器会将被控对象的输出信号转化为电信号，通过控制器进行处理，并根据控制算法计算出控制器的输出信号，再通过执行器作用于被控对象。
通过不断采样被控对象的输出信号，并与期望状态进行比较，反馈控制系统可以实现对被控对象输出状态的调整，使其接近期望状态。
3. 题目：什么是传递函数？答案：传递函数是描述线性时不变系统输入输出关系的数学模型。
传递函数可以通过拉普拉斯变换来求得，它是输出信号与输入信号的比值，通常用H(s)表示，其中s为复变量。
传递函数可以用来分析系统的稳定性、动态响应和频率特性等。
在控制系统中，传递函数可以用来描述控制器、被控对象和传感器等之间的关系。
4. 题目：什么是PID控制器？答案：PID控制器是一种常用的控制器，由比例控制器（P）、积分控制器（I）和微分控制器（D）组成。
比例控制器根据被控对象的输出与期望状态之间的差异进行调整；积分控制器根据被控对象输出与期望状态之间的积分误差进行调整，可以消除稳态误差；微分控制器根据被控对象输出与期望状态之间的变化率进行调整，可以提高系统的动态响应。
PID控制器通过调整比例、积分和微分参数，可以实现对系统的稳定性和动态性能的优化。
自动控制原理(含20%现代)真题
自动控制原理（含20%现代）真题
一、（15分）试求图1所示电路的传递函数U c (s) / U r (s) 。
二、（20分）给定系统结构如图2所示。
1．设r(t)=n 1(t)=n 2(t)=1(t), 试求系统的稳态误差e ss ;
2．在r(t)=n 1(t)=n 2(t)=1(t)情况下，如何使稳态误差e ss =0。
三、（25分）已知负反馈系统的开环传递函数为
1．试绘制以K 为参量的根轨迹图；
2．试求系统处于临界稳定状态时的闭环极点。
四、（15分）已知负反馈系统的开环传递函数为G(s)H(s)=)1)(5()1(10-++s s s ,试绘制开环幅相特性曲线，并应用奈奎斯特判据判断系统的稳定性。
五、（15分）已知负反馈系统的开环传递函数为G(s)H(s)=
)
50)(5(2500++s s s ，并绘制开环频率特性对数坐标曲线，并计算相角裕度。
六、（15分）给定系统微分方程为,试确定奇点位置及类型，并绘制相平面草图。
七、（15分）设系统结构如图3所示。
试求C(z)，并判断K=1时系统的稳定性。
八、（10分）已知离散系统的状态方程为
a>0，试用李雅普诺夫第二方法确定使平衡点渐进稳定的a取值范围。
九、（20分）给定系统结构如图4所示。
1．试建立系统的状态空间描述；
2．试设计状态反馈阵，使系统闭环极点位于-2，-2处；
3．K是否可以取为0.5，为什么？
4．。
自动控制原理试卷及答案20套
D.抛物线响应函数 答 ( )
3、(本小题 3 分) 如图所示是某系统的单位阶跃响应曲线，下面关于性能指标正确的是――
h (t )
1 .3
1.02
1
0
t
2
B.
4
C.
6
8
10
12
14
A.
t r 6s
t s 4s
t p 14s
D.
% 30%
答
( ) 4、(本小题 5 分)
W (s)
答案参见我的新浪博客：/s/blog_3fb788630100muda.html
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QQ753326843
考研直通车
6．已知非线性控制系统的结构图如图 7-38 所示。为使系统不产生自振，是利用 描述函数法确定继电特性参数 a,b 的数值。 （15 分）
答案参见我的新浪博客：/s/blog_3fb788630100muda.html 第 1 页 共 42 页
QQ753326843
考研直通车
r _
e
2 0 1
u
1 s2
c
六、采样控制系统如图所示，已知 K 10, T 0.2s ： 1．求出系统的开环脉冲传递函数。 1 2 2．当输入为 r (t ) 1(t ) t * 1(t ) 2 t * 1(t ) 时，求稳态误差 e ss 。
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QQ753326843
3．当输入为
1 2 2
考研直通车
r (t ) 1(t ) t * 1(t ) t * 1(t ) 时，求稳态误差 e ss 。
R(s)
E (s)
1 e sT s
北京化工大学综合一（控制工程综合与检测技术）2019--2020年考研复试真题
北京化工大学综合一（控制工程综合与检测技术）2019--
2020年考研复试真题
附：北京化工大学研究生复试考卷(样题)综合一（满分100）
一．简答题（每题3分，总分15分）
1、被控变量的选择原则是什么？
2、控制变量的选择原则是什么？
3、选择控制变量时应当使K f尽可能小、T O适当小些，为什么？简述理由；
4、为什么控制系统一定是负反馈？形成负反馈控制系统的条件是什么？
5、控制器的放大倍数K c、积分时间T i、微分时间T D对
控制系统的动态质量和静态质量有何影响？
二．判断并简要说明原因（每题3分，共15分）
1、水槽液位控制系统，是否正确？为什么？
正作用
LC
2、下面是一个管式炉上的控制系统，这是什么系统？被控参数是什么？控制参数是什么？画出系统的方块图。
TC
PC
燃气
原料。
自动控制原理试卷1(含答案)
一、求下面电路的传递函数)()()()()()(1c 1s U s U s U s U s U s U o c o 、、并画出动态结构图。
(15分)解：将电路图参数用拉氏算子替代，将电路图重画并简化，步骤如下：(s)(5分)（1）R 3+sL（2）sLR R sL R R +++3232)(*（3）U 1(s)sLR R sL R R +++3232)(*（4）所以： 132323232011)(*)(*)()(R scsL R R sL R R sL R R sL R R s U s U ++++++++=(5分) 31)()(R sL sLs U s U c +=132323232301101)(*)(**)()(*)()()()(R scsL R R sL R R sL R R sL R R R sL sLs U s U s U s U s U s U c c +++++++++==系统的动态结构图为： (5分)本题考查要点： 电路图的数学模型和传递函数的关系，动态传递函数及结构图画法。
包含简单的电路简化过程。
二、对系统结构图进行简化并写出系统的开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数。
(15分)解:对结构图的简化过程如下：(10分)（1）（2）（3）（4）（5）所以系统的开环传递函数为：(5分)12151234323431)(*1)(H G G G G G H G G H G G G s G K ++++=121512343234312151234323431)(*111)(*1)(H G G G G G H G G H G G G H G G G G G H G G H G G G s G B +++++++++=12151234323431)(*111)()()(H G G G G G H G G H G G G s R s E s G E +++++==本题考查要点：结构图的简化方法（信号分支点和汇合点的移动、环节的合并）、几种传递函数的表示法。
自动控制原理试题及答案[2]
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自动控制原理：参考答案及评分标准一、 单项选择题(每小题1分，共20分)1。
系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究,称为（ C ）A.系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计2. 惯性环节和积分环节的频率特性在（ A ）上相等。
A 。
幅频特性的斜率 B.最小幅值 C.相位变化率 D.穿越频率3. 通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（ C ）A.比较元件B.给定元件 C 。
反馈元件 D 。
放大元件4. ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为( A )A.圆 B 。
半圆 C 。
椭圆 D.双曲线5. 当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时,电动机可看作一个（ B ）A 。
比例环节 B.微分环节 C.积分环节 D 。
惯性环节6. 若系统的开环传 递函数为2)(5 10+s s ，则它的开环增益为（ C ） A.1 B 。
2 C.5 D 。
107. 二阶系统的传递函数52 5)(2++=s s s G ,则该系统是( B ） A 。
临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C 。
过阻尼系统 D 。
零阻尼系统8。
若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn ，则可以（ B ）A.提高上升时间和峰值时间B.减少上升时间和峰值时间C 。
提高上升时间和调整时间 D.减少上升时间和超调量9。
北京化工大学《自动控制原理》期末试卷
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本第创6建页 Nhomakorabea题五
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六、系统结构如图所示。试归化为描述函数分析法所需的一个非线性环节与一个线性部分串联 的 典 型 结 构 ， 并 写 出 非 线 性 关 系 及 线 性 部 分 的 等 效 传 递 函 数 。（ 20 分 ）
求：1、输出闭环脉冲传递函数的表达式。 2、系统的稳态误差。（15 分）。 题四
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四、采样系统的闭环特征式为：
D(z) = (z 2 + z − 0.75)(z + 0.5)(z − 0.3)
1.求系统的状态空间表达式的能控标准型并绘出系统的状态流程图， 2.求状态转移矩阵。
3.为保证系统的状态能观性， a 应取何值？
4.判断系统的稳定性。（20 分）
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三、已知采样系统结构图如图所示，其中： K = 1，T = 0.1s ，输入 r(t) = 1(t) + t ；
判断该闭环系统的稳定性并写明理由。（10 分）
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五、给定非线性系统如图，假定输入 r = 0 ，系统仅受初始条件的作用。试在 e − e 平面上画 出该系统在 K = 0 和 K = 1时的相平面。（15 分）
北京化工大学 2005——2006 学年第二学期
《控制原理Ⅱ》期末考试试卷 A
自动控制原理试题库(含参考答案)
一、填空题（每空1分，共15分）1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。
2、复合控制有两种基本形式：即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。
3、两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为()G s，则G(s)为G1(s)+G2(s)（用G1(s)与G2(s)表示）。
4、典型二阶系统极点分布如图1所示，ω，则无阻尼自然频率=n7其相应的传递函数为，由于积分环节的引入，可以改善系统的稳态性能。
1、在水箱水温控制系统中，受控对象为水箱，被控量为水温。
2、自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为开环控制系统；当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为闭环控制系统；含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于闭环控制系统。
3、稳定是对控制系统最基本的要求，若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，则该系统稳定。
判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用劳斯判据；在频域分析中采用奈奎斯特判据。
4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。
5、设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++arctan 180arctan T τωω--。
6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值穿越频率c ω对应时域性能指标调整时间s t ，它们反映了系统动态过程的。
1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：稳定性、快速性和准确性。
是指闭环传系统的性能要求可以概括为三个方面，即：稳定性、准确性和快速性，其中最基本的要求是稳定性。
2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为()G s ，则该系统的开环传递函数为()G s 。
3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法，叫系统的数学模型，在古典控制理论中系统数学模型有微分方程、传递函数等。
北京化工大学化工原理2019--2020年考研复试真题
简答题：
1、图解什么是液膜控制与气膜控制，各自的强化途径？
2、精馏过程相对挥发度的意义
3、萃取过程中，乳浊液的破坏方法有哪些？
计算题：
1、在内径为1m的填料塔中，用清水逆流吸收低浓度二元气体混合物中的溶质。
操作条件下物系的相平衡关系为y*=2x，体积传质分系数kya=kxa=
0.12kmol/m3.s，且kya与气量的0.7次方成正比。
操作液气比为最小液气比的1.5倍。
已知混合气体的处理量为120kmol/h，要求吸收率达到90%。
求：
（1）完成上述任务所需的填料层高度；
（2）若混合气体的处理量增加20%，此时溶质的吸收率可达多少？
简答题：
4、图解什么是液膜控制与气膜控制，各自的强化途径？
5、精馏过程相对挥发度的意义
6、萃取过程中，乳浊液的破坏方法有哪些？
计算题：
1、在内径为1m的填料塔中，用清水逆流吸收低浓度二元气体混合物中的溶质。
操作条件下物系的相平衡关系为y*=2x，体积传质分系数kya=kxa=
0.12kmol/m3.s，且kya与气量的0.7次方成正比。
操作液气比为最小液气比的1.5倍。
已知混合气体的处理量为120kmol/h，要求吸收率达到90%。
求：
（3）完成上述任务所需的填料层高度；
（4）若混合气体的处理量增加20%，此时溶质的吸收率可达多少？。