过程控制期末考试题

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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。

过程控制期末考试试卷

1、什么是比值控制系统？它有哪几种类型？画出它们的结构原理图.答：比值控制系统:用来实现两个或者两个以上物料保持一定比例关系的控制系统。

四种类型：开环比值控制，单闭环比值,双闭环比值，变比值。

画图Pic1开环比值控制Pic2单闭环比值Pic3双闭环比值主流量设定值主流量副流量主测量变送副测量变送副控制器副控制阀副流量对象F MKF M F SK - 主流量对象主控制阀主控制器 - 副流量设定值Pic4变比值F M测量变送比值控制器执行器副流量对象-主对象 (变换炉)测量变送除法器主控制器 - 主、测量变送F S2、如图所示的反应釜进行的是放热反应，而釜内温度过高会发生事故,因此采用夹套通冷却水来进行冷却，以带走反应过程中所产生的热量。

由于工艺对该反应过程温度控制精度要求很高,单回路控制满足不了要求，需用串级控制。

(1)当冷却水压力波动是主要干扰时，应怎样组成串级？画出系统结构图。

（2）当冷却水入口温度波动是主要干扰时，应怎样组成串级?画出系统结构图。

（3)对上述两种不同控制方案选择控制阀的气开、闭形式及主、副控制器的正、反作用。

答：（1）(2)（3）选择气闭，上述两种情况均为主控制器反作用，副控制器正作用。

3、某前馈-串级控制系统如图所示。

已知：;123)(;1)()(;2)(;9)()(012121+======s s G s G s G S G S G S G m m V C C ;125.0)(;123)(02+=+=s s G s s G f要求：（1）绘出该系统方框图。

（2）计算前馈控制器的数学模型。

3）假定控制阀为气开式，试确定各控制器的正/反作用。

答:（1）)(s G f )(1s G c )(s H )(s R )(2s G p )(2s G c )(s G d )(1s G p )(s Y )(s D(2) )()()()()(1)()(1)()()(112222s G s G s H s G s G s G s G s G s D s Y p c p c p c d ++=)()()()()(1)()(1)()()(1)()()(11222212222s G s G s H s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G p c p c p c p p c p c ff ++++=0 求的,Gff （s)=？？?（3）主为正作用，副为反作用.3、有时前馈-反馈控制系统从其系统结构上看与串级控制系统十分相似。

过程控制系统期末考题及答案

过程控制系统试题及答案（全班仅一份）1、什么是控制系统的过渡过程？研究过渡过程有什么意义？（1）系统从一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程称为系统的过渡过程。

（2）对设计、研究、整定和改进调节系统都具有重要的意义。

2、在控制系统中，被控变量的选择应遵循什么原则？（1）尽可能选择对产品的质量和产量、安全生产等具有决定性作用，可直接测量的参数作为被控参数。

（2）当不能用直接参数作为被控变量时，应选择与直接参数有单值对应关系的间接变量作为被控参数。

（3）必须考虑到工艺过程的合理性以及国内外仪表的生产的现状。

3、在控制系统中，操纵变量的选择应遵循什么原则？（1）控制变量应具有可控性、工艺操作的合理性、经济性。

（2）控制通道放大系数Ko要适当大，时间常数To要适当小，纯滞后时间越小越好。

（3）干扰通道放大系数Kf应尽可能小，时间常数Tf要大一些，干扰作用点位置要远离被控量，靠近控制阀为好。

4、过程控制系统有哪些特点？（1）被控对象的多样性。

（2）对象存在滞后。

（3）对象特性的非线性。

（4）控制系统比较复杂。

5、什么是控制规律?常用的控制规律有哪些？它们各有什么特点？（1）控制规律是指控制器的输出信号与输入信号之间随时间变化的规律。

（2）控制系统中常用的控制规律有比例(P)、比例积分(PI)、比例积分微分(PID)控制规律。

（3）比例控制规律：它的特点是控制及时，反应快速，控制结果有余差。

比例积分控制规律：它的特点是能够消除余差，但是控制作用比较缓慢、控制不及时。

比例积分微分控制规律：微分作用对于克服容量滞后有显著效果，在比例作用的基础上加上微分作用能提高系统的稳定性，加上积分作用能消除余差，因而可以使系统获得较高的控制质量。

6、自动控制系统主要有哪些部分组成？各组成部分的作用是什么？（1）由被控对象、检测变送单元、控制器和执行器组成。

（2）被控对象：是指控制的生产设备或装置。

检测变送装置：检测被控变量的数值并将其转换为一种特定输出信号。

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！。

过程控制期末考试题

过程控制期末考试题汇报人：2024-01-08•过程控制基础知识•过程控制技术•过程控制应用目录•过程控制发展趋势•过程控制常见问题及解决方案•过程控制期末考试题及答案解析01过程控制基础知识总结词过程控制是工业生产中用于控制生产过程参数的自动化系统，其目的是保持生产过程的稳定，提高产品质量和降低能耗。

详细描述过程控制是指在工业生产过程中，通过自动化系统对温度、压力、流量、液位等工艺参数进行监测和控制，以确保生产过程的稳定运行。

通过过程控制，可以减少生产过程中的波动，提高产品质量，降低能耗和生产成本。

过程控制定义总结词过程控制系统通常由传感器、控制器、执行器和受控对象等部分组成。

详细描述过程控制系统通常由传感器、控制器、执行器和受控对象等部分组成。

传感器负责监测受控对象的参数，并将信号传输给控制器；控制器根据预设的工艺要求和接收到的信号，计算出控制指令并发送给执行器；执行器根据控制指令调节受控对象的参数，以实现稳定和优化的生产过程。

总结词过程控制系统可以根据不同的分类标准进行分类，如按照控制方式、控制结构、控制参数等。

要点一要点二详细描述过程控制系统可以根据不同的分类标准进行分类。

按照控制方式，过程控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统；按照控制结构，过程控制系统可以分为单变量控制系统和多变量控制系统；按照控制参数，过程控制系统可以分为温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等。

此外，还可以根据应用领域、系统规模等因素进行分类。

02过程控制技术模拟控制技术是一种早期的过程控制技术，通过模拟电路实现控制功能。

详细描述模拟控制技术使用模拟电路，如运算放大器、比较器和电阻器等，来构建控制回路，实现对工业过程的控制。

这种技术简单、可靠，但调试困难，且不易实现复杂控制算法。

总结词数字控制技术是一种基于数字信号的过程控制技术。

详细描述数字控制技术使用数字信号处理器（DSP）或微控制器等数字器件，通过数字计算实现控制算法。

【过程控制期末考试】必考题集锦

1.某发酵罐，工艺要求罐内温度控制在32 1℃，间歇操作。

开始时需加热，发酵时为放热过程，控制流程图如图所示，求：1、这是什么控制系统，画出方框图。

2、画出控制阀的分程动作图。

3、简述釜温受扰动升高时控制系统的工作过程。

1一个控制器的输出到两个执行器中,因此是分程控制,方框图:2判断冷剂控制阀A是气开型, 热剂控制阀B是气关型,釜温度升高,为保证是负反馈因此判断TC为反作用. 分程动作图:3釜温受扰动升高,温度变送器将信号采集后传输到温度控制器上,控制器的反作用减小信号,热剂控制阀B先减小开度,若温度仍过高,则冷剂控制阀A增大开度,使得反应釜温度稳定.⏹下图所示是液氨蒸发器的选择控制系统，工艺上要求介质出口温度稳定。

由于气氨要由压缩机回收，所以气氨中不允许夹带液氨滴。

问：（1）说明是哪种控制方案并画出方框图。

（2）指出应使用高选器还是低选器？1应该选用超驰控制,限制液氨的液位,当液位到达危险限位时,液位控制器取代温度控制器方框图:2从安全角度考虑,液氨的阀门应该选用气开型,当控制阀开度增大,液氨增加,液位升高,温度下降,根据负反馈准则,温度控制器应选用正作用,液位控制器应选用负作用.当液位高于安全软限时,液位控制起输出降低,因此应当选用低选器⏹如图所示，需保持某塔底的液位恒定，常以塔底流出量作为操纵变量构成单回路控制系统维持液位恒定。

现因流出塔的流量经常波动，造成控制效果不够好。

⏹试问针对其主要干扰，怎样的控制系统更合理，并画出它的方框图和控制流程图。

控制流程图:方框图:⏹某加热炉介质出口温度要求稳定。

已知干扰通道的传递函数为;控制通道的传递函数为。

若主要干扰来自原料的流量波动，且原料流量可测不可控，试设计一个前馈控制系统。

（1）画出其原理图和方框图。

⏹（2）求对原料流量进行补偿的补偿器的数学模型。

原理图:方框图:Gd(s) = -(Gf(S)/G0(s))Gd(s) 补偿控制单元传递函数Gf(S)扰动通道传递函数G0(s)控制通道传递函数某装置采用单闭环比值控制，G1和G2均采用节流装置测量。

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。

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 DC9．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。

(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。

过程控制期末考试题

基于模型的控制
总结词
鲁棒控制是一种控制策略，旨在应对被控过程的不确定性、时变性以及参数变化等问题，从而提高控制系统的鲁棒性和稳定性。
详细描述
鲁棒控制的主要方法包括H∞控制、μsynthesis和自适应控制等。这些方法通过设计控制器来抑制被控过程中引入的干扰和不确定性，使控制系统在各种情况下都能达到良好的性能。
预测控制
THANKS
谢谢您的观看
感受过程变量的变化，转换为相应的电信号或气信号输出。
测量元件
测量元件的作用
温度、压力、液位、流量、速度等传感器。
测量元件的种类
根据被测参数的性质、测量范围、精度要求、环境条件和使用寿命等因素。
测量元件的选用
控制元件的类型
比例控制器、积分控制器、微分控制器。
控制元件的作用
比较测量元件输出的信号与给定值，得出偏差信号，并根据偏差信号的性质进行调节。
详细描述
工业生产过程控制
总结词
应用广泛、节水、环保
详细描述
农业灌溉控制系统是一种应用于农田灌溉的过程控制系统，其应用广泛，具有节水、环保等优点。该系统通过传感器和控制器等设备，监测和调节农田灌溉的水量，使灌溉更加科学合理，提高水资源的利用效率，同时也可以减少对环境的污染。目前，农业灌溉控制系统的应用越来越广泛，已成为现代农业发展的重要方向之一。
定义
过程控制强调预防性、持续改进和标准化，以减少不良品率和生产浪费。
特点
定义与特点
1
过程控制的重要性
2
3
通过过程控制，企业可以减少生产过程中的错误和缺陷，从而提高产品质量。
提高产品质量
通过优化生产过程，减少浪费和废品率，企业可以降低生产成本。

《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衰减比、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 10 ：1 ，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。

(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）。

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）。

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其答案

过程控制期末试题及其答案1.控制系统对检测变送的基本要求是准确、迅速和可靠。

为了确保控制系统的精度和效率，对检测变送装置的准确性、响应速度和稳定性要求较高。

2.从理论上讲，干扰通道存在纯滞后不会影响系统的控制质量，但实际上，干扰通道的存在会对控制系统产生一定的影响。

3.离心泵的控制方案有直流节流法和改变泵的转速n。

其中，效率最差的是改变旁路回流量。

4.随着控制通道的增益Ko的增加，控制作用增强，克服干扰能力最大，最大偏差减小，系统的余差也会减小。

5.控制器的选择包括结构材质的选择、口径的选择、流量特性的选择和正反作用的选择，这些选择都需要根据具体的控制需求和被控对象的特性来进行。

6.防积分饱和的措施有对控制器的输出限幅、限制控制器积分部分的输出和积分切除法，这些措施可以有效地避免积分饱和对控制系统的影响。

7.如果对象扰动通道增益Kf增加，扰动作用增强，系统的余差增大，最大偏差也会增大。

8.简单控制系统由检测变送装置、控制器、执行器及被控对象组成。

检测变送装置的作用是检测被控变量的数值并将其转换为一种特定输出信号；控制器的作用是接受检测装置送来的信号，与给定值相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果送往执行器；执行器能自动地根据控制器送来的控制信号来改变操纵变量的数值，以达到控制被控变量的目的；被控对象是指需要控制其工艺参数的生产设备或装置。

9.气动执行器由调节机构和执行机构两部分组成，常用的辅助装置有阀门定位器和手轮机构。

10.调节系统中调节器正反作用的确定依据是保证控制系统成为负反馈，以保证系统的稳定性和精度。

11.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，如温度、压力、流量等。

12.反应对象特性的参数有放大倍数、时间常数和纯滞后时间，这些参数对控制系统的响应速度和稳定性有重要影响。

13.自动调节系统常用参数整定方法有动态特性参数法、稳定边界法、衰减曲线法和经验法，这些方法可以帮助优化控制系统的参数设置。

过程控制期末考试题

Q2
过程动态特性及建模（续）
R1 Q1
题2： (1) 列写过程微分方程组;
Q12 h2 C2 R3 Q3
h1
(2) 画出方框图;
(3) 求传递函数
H 2 ( s) G p ( s) Q1 ( s )
Q2
R2
C1
R12
过程动态特性及建模（续）
题3：有一水槽，其截面积F为0.5m2。流出侧阀门阻力实验结果为：当水位H变化20cm时，流出量变化为1000cm3/s。试求流出侧阀门阻力R，并计算该水槽的时间常数T。
选择性控制系统（续）
原料油燃料油 B
TC
V-2 V-1
炼厂气 A
FBC
Br
FAC
Ar
图示为加热炉出口温度控制系统方案之一。工艺上规定要优先使用炼厂气A，只有在负荷增加后。使用了炼厂气所能提供的最大限量还是不够时，则以B来加以补充。试分析：图示控制方案是如何满足上述工艺要求的？
LS m
T1C
T2C
FC
冷却剂加热剂 (C)
V1
V2
分程控制系统（续）
题2 有一放热反应的化学反应釜，需要移走热量，在一般情况下用自来水作冷剂，但在热天需补充深井水作冷剂。控制的要求是当自来水阀全开还感到去热不足时，才开启深井水阀。现设计了一套分程控制系统，试确定： ① 阀的气开、气关形式；② 控制器的正、反作用；③ 分程区间。
过程动态特性及建模
R1 Q1
Qi
R2
h
H A
R3Biblioteka Q3Qo题1：如图所示液位过程的输入量为 Q1，流出量为Q2、Q3，液位h为被控参数，A为截面积，并设R1、R2、R3 均为线性液阻。要求： ①列写过程的微分方程组； ②画出过程的方框图； ③求过程的传递函数 W0 s H s

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（）。

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。