过程控制工程试题考试题及其答案
自动化仪表与过程控制试题(含答案)
自动化仪表与过程控制试题（含答案）自动化仪表与过程控制试题题号一二三四五总分得分得分评卷人一、填空题(每空1分，共20分)1、测量温度的方法虽然很多，但从感受温度的途径来分，可以分为两大类:一类是( )的，即通过测温元件与被测物体的接触而感知物体的温度;另一类是( )的，即通过接收被测物体发出的辐射热来判断温度。
2、电动温度变送器，核心都是一个直流低电平电压—电流变换器，大体上都可分为( )、( )及( )三部分。
3、调节器的输出电路是一个电压—电流转换器，还承担( )的任务。
4、在数字控制系统中，当需要限制输出量的变化速率，以及需要实现自动/手动无扰切换等场合，使用增量算式有许多便利之处，所以有些控制系统中不直接计算y，而先算出( )。
n5、SLPC单回路控制器是按( )或( )的定周期节拍工作的。
6、DCS系统常采用多主站的令牌传送方式，在系统内，各( )和( )的地位都是相同的，没有固定的主站与从站划分。
7、集散控制系统的操作站主要有三大功能，即以系统生成、维护为主的( )功能，以监视、运行、记录为主的( )功能，以及与现场控制站和上位计算机交换信息的( )功能。
8、从结构来说，执行器一般由( )和( )两部分组成。
9、目前，用来测定对象动态特性的实验方法主要有( )、( )和( )三种。
10、为了克服用白色噪声作为输入，估算脉冲响应函数需要较长时间，可以采用( )信号作为输入探测信号。
得分评卷人二、判断题(每题1分，共10分)1、比例度P是一个无因次量，它表示在只有比例作用的情况下，能使输出量作满量程变化的输入量相对变化的百分数。
( )2、DDZ-?型调节器的运算电路是PD与PID两个运算电路串联组成的。
( )3、在混合过程PID算法的混合过程中要求的是瞬时流量的正负偏差积分为零( ) 4、SLPC型单回路控制器的指令共有46种。
( ) 5、一个功能块参数可分为三类:输入参数，输出参数及外含参数。
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一、简答题（每题6分，共24分）：1、电气阀门定位器有哪些作用答：①改善阀的静态特性②改善阀的动态特性③改变阀的流量特性④用于分程控制⑤用于阀门的反向动作2.简述串级控制系统的设计原则。
答：（1）副回路的选择必须包括主要扰动，而且应包括尽可能多的扰动；（2）主、副对象的时间常数应匹配；（3）应考虑工艺上的合理性和实现的可能性；（4）要注意生产上的经济性。
3. 简单控制系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么？答：简单控制系统由一个被控对象，一个检测元件和变送器，一个调节阀和一个调节器组成。
检测元件和变送器用于检测被控变量，并将检测到的信号转换为标准信号，输出到控制器。
控制器用于将检测变送器的输出信号与设定值进行比较，得出偏差，并把偏差信号按一定的控制规律运算，运算结果输出到执行器。
执行器是控制系统回路中的最终元件，直接用于改变操纵量，以克服干扰，达到控制的目的。
4. 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？答:前馈控制的特点是:根据干扰工作;及时;精度不高,实施困难;只对某个干扰有克服作用.反馈的特点作用依据是偏差;不及时:精度高,实施方便,对所有干扰都有克服作用.由于两种控制方式优缺点互补, 所以前馈-反馈复合系统将能较大地改善系统的控制品质.三、(10分)一个如图1所示的换热器,用蒸汽将进入其中的冷物料加热到一定温度,生产工艺要求热物料出口温度维持恒定(1T≤∆℃).试设计一简单温度控制系统,选择被控量和操纵量，画出其结构原理图，并选择调节器的控制规律。
答：被控量为了流体出口温度，操纵量为蒸汽流量，调节器应选择PID调节规律。
系统结构原理图如下图所示：四、(25分) 图2为管式加热炉温度控制系统。
试确定：1．这是一个什么系统？画出其方框图。
2．调节阀的作用形式；主、副调节器的正反作用；3．分析系统的可能经受的扰动及主要扰动；4．简述进料流量增大时的控制过程；5．如果进料流量是注意扰动，上述系统应如何改进？阀为气开式，副调节器应为反作用，主调节器也应为反作用3、可能经受的扰动有被加热物料的流量、温度、成分的变化，燃料油的管道压力、流量、成分的变化及环境温度的变化。
控制工程基础试题及参考答案A
---班控制工程基础试卷一、判断题(10分)1、系统的误差是以系统的输入端为基准来定义的，而系统的偏差是以系统的输出端为基准来定义的。
（）2、系统的时间响应按振动性质分为自由响应和零输入响应。
( )3、最大超调量Mp即与阻尼比有关，又与无阻尼固有频率有关。
( )4、对于单位反馈系统，稳态偏差等于稳态误差。
( )5、谐振带越宽，反应速度越快。
( )一、填空题（10分）1、对控制系统的基本要求有：___________，___________，____________。
2、凡是能用____________描述的系统就是线性系统，线性系统的一个最重要特性就是它满足_____________。
3、一阶系统在理想的单位脉冲函数在作用下，其响应函数为_____________4、系统的误差是由___________和____________两部分组成的。
5、最大超调量和振荡次数反应了系统的____________________。
6、系统稳定的充要条件是__________________________________。
三、简答题（15分）1什么是时间响应？时间响应由哪两部分组成？？2什么是频率特性？3什么是相位裕度？什么幅值裕度？四、计算题（计65分）1已知系统的动力学方程式如下（10分）()t y ..+3()()()()t r dt t y t y t y 446.=++⎰ 求出它的传递函数Y(s)/R(s)。
2求出图1所示系统的传递函数X o （s ）/ X i （s ）。
(10分)3由试图所示()t f 施加一个3N 的阶跃力，求出质量m ，阻尼系数c ，弹簧进度系数k 。
(15分) 4已知系统的特征方程()10532234++++=s s s s s B =0，判断系统的稳定性。
（15分）5、已知开环频率特性10()()(1)(12)(13)G j H j j j j ωωωωω=+++，分析系统的稳定性。
大学_过程控制工程课后作业试题以及答案(邵裕森)
过程控制工程课后作业试题以及答案（邵裕森）过程控制工程课后作业试题以及答案(邵裕森版)《过程控制工程第2版》是06月机械工业出版社出版的图书，作者是邵裕森图书简介：编辑作/译者：邵裕森出版社：机械工业出版社出版日期：06月 ISBN：9787111076025 [十位:7111076028]内容提要：编辑过程控制作为自动化技术的重要组成部分,其发展很快,并已广泛地应用于石油、化工、电力、冶金、机械、轻工、原子能、环保等许多国民经济的重要领域。
.具有跨世纪学科特色的规划教材--《过程控制工程》,不仅介绍了过程建模,将数字检测、数字控制仪表与计算机控制贯穿于全书的各章节,使模拟与数字技术融于全书,而且突出了系统的工程设计与工程应用。
教材主要内容包括过程建模,模拟及数字检测控制仪表,简单系统与复杂系统设计,dcs和工程应用举例等。
..本书内容丰富新颖,能适应跨世纪人才培养需要,是工业自... [显示全部]图书目录：编辑前言.第一章绪论第一节过程控制发展概况第二节过程控制的特点第三节过程控制系统的组成及其分类第四节“过程控制工程”课程的性质和任务思考题与习题第二章过程建模和过程检测控制仪表第一节过程建模第二节过程变量检测及变送第三节过程控制仪表第四节其它数字式过程控制装置思考题与习题第三章简单过程控制系统--单回路控制系统的工程设计第一节过程控制系统工程设计概述第二节控制方案设计第三节检测过程控制工程第2版简介课程内容主要包括过程动态测试和建模、控制器的参数整定、单回路控制系统、复杂控制系统、先进控制系统以及典型的工业过程控制系统。
通过学习，要求掌握过程控制系统的控制原理和分析设计方法，具备分析和设计能满足实际工业生产需要的控制系统的技能;掌握常用控制仪表选用，能熟练地操作、运行、安装、校验与维护常用控制仪表，能熟练地调试并进行技术改造，能熟练地正确调试简单控制系统及常用复杂控制系统，较熟练地掌握简单控制系统的开发与组织实施能力。
APQP考试试题答案
APQP考试试题答案APQP考试试题⼀、选择题（不定项选择）1)产品/过程特性的确定是由（ A B ）决定的。
A 顾客指定B APQP⼩组C 最⾼管理者D APQP⼩组长2)对产品/过程特殊特性的确认，应由（ A ）批准。
A 顾客批准B 总经理C 董事长D APQP⼩组长3)特殊特性必须标识在（ABCD ）中。
A ⼯程图纸B 控制计划C FMEAD 过程作业指导书4)PPAP中给顾客提交的控制计划是（ C ）A 样品控制计划B 三个都要提供C 试⽣产控制计划D ⽣产控制计划5)下列那些选项属于产品质量策划循环的内容（ABD）A 计划B 产品/过程开发C 样件验证D 研究6)产品的前期策划包括（ ABCD ）A 计划和项⽬确定B 产品设计与开发C 过程设计与开发 D产品和过程确认7)下列内容那些是属于APQP第⼀阶段“计划和项⽬确定”结束以后输出的内容（ABCD）A 产品保证计划B 初始材料清单 C设计⽬标 D 调研报告E 样件控制计划8)APQP的益处（ABCD）A 引导资源，使顾客满意 B促进对所需更改的早期识别 C避免晚期更改 D 以最低的成本及时提供优质产品⼆、填空1、ISO/TS16949的五⼤⼯具是_APQP_，__FMEA_，__SPC_，_MSA，_PPAP__。
2、_特性矩阵图_是推荐⽤来显⽰过程参数和制造⼯位之间关系的分析技术。
3、控制计划是先期策划的产物，它是对零件和过程进⾏控制的书⾯描述。
控制计划在整个产品寿命周期中维护和使⽤，它是动态⽂件。
4、同步⼯程是指横向职能⼩组同步进⾏产品开发和过程开发,以保证可制造性\装配性并缩短开发周期,降低开发成本。
同步技术是横向职能⼩组为⼀共同⽬标⽽努⼒的过程。
三、判断题每题2分共10分1、PFMEA必须等到DFMEA完成之后才能进⾏，因为DFMEA是PFMEA的⼀项输⼊。
（×）2、试⽣产控制计划是对样品研制后批量⽣产前，进⾏的尺⼨测量和材料、功能试验的描述，试⽣产控制计划的⽬的是为遏制初期⽣产运⾏过程中或之前的潜在不符合。
西南大学网络教育过程控制【1080】大作业期末考试复习题及参考答案
类别：网教(网教/成教) 专业：电气工程及其自动化
课程名称【编号】：过程控制【1080】
A卷
大作业
满分：100 分
一、简答题。（每题 20 分，共 60 分） 1、利用阶跃响应曲线法测定系统的参数并建模，在具体操作过程中应注意些什么。 答：（1）系统应已处于稳态；（2）合理选取阶跃信号幅值；（3）记录滞后时间；（4）相同条件下 重复测试多次；（5）同时测定正反向响应曲线
s
5 Ts
0.8
0.1
s
0.3 Ts
Ts
-3-
控制参数
控制作用
TI TD
P
s
-
PI
1.2
0.
-
-2-
PID
答：对于 PI 控制器查表得： p = 1.2δs = 1.2 × 56% = 0.67 T1 = 0.5Tk =0.5 × 5.1 = 2.55
对于 PID 控制器查表得： p = 0.8δs = 0.8 × 56% = 0.48 TI = 0.3T k = 0.3 × 5.1 = 1.53 TD = 0.1T s = 0.1 × 5.1 =0.51
二、分析题。（20 分） 1、某液位自动控制系统如图所示，试绘制其原理框图。
-1-
答：
进 料
液位自动控制
口
液位检测 变送装置
给定值
执
行
液位控制器
器
三、计算题。（20 分）
1、PID 参数调试中，测得在 4：1 阶跃响应衰减曲线中，比例度为 56%，时间参数为 5.1min。试分别确定 用 PI 和 PID 作用时的控制器参数。4：1 衰减曲线整定经验参数表如下。
过程控制工程考试题及答案
一、填空题（每空1分，共20分）：1．控制通道的时间常数T的大小，反映了控制作用对系统动态过程的影响的快慢，T越小，控制作用越及时，过渡过程越快，有利于提高系统的稳定性。
2.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。
3．从理论上讲，干扰通道存在纯滞后，不影响系统的控制质量。
4．反映对象特性的参数有放大倍数、时间常数和纯滞后时间。
5．检测变送环节对控制系统的影响主要集中在检测元件的滞后和信号传递的滞后问题上。
6. 如果对象扰动通道增益f K增加，扰动作用增强，系统的余差增大，最大偏差增大。
7．常见的比值控制系统有开环比值、单闭环比值、双闭环比值、串级比值。
8. 简单控制系统的工程整定法有经验方法，简单、方便，工程实际中广泛采用的特点。
一般有经验凑试法、衰减曲线法、临界比例度法、响应曲线法等。
9、离心泵的控制方案有直接节流法、改变泵的转速、改变旁路回流量。
二、简答题（每题5分，共20分）：1．简述被控量与操纵量的选择原则。
答：(1)被控量的选择原则:①必须尽可能选择表征生产过程的质量指标作为被控变量;②当没有合适的质量指标时,应选择与质量指标由单质对应关系的间接指标作为被控量; ③间接指标必须有足够的灵敏度;④被控变量的选择还应考虑工艺过程的合理性及所用测量仪表的性能、价格等因素.(2) 操纵变量选择的原则①操纵变量应是控制通道放大系数K0较大者;②应使扰动通道的时间常数越大越好，而控制通道的时间常数适当小一些。
③控制通道纯滞后时间则越小越好，并尽量使扰动远离被控变量而靠近调节阀;④当广义过程的控制通道由几个一阶滞后环节组成时，要避免各个时间常数相等或相接近的情况;⑤工艺上的合理性和方便性。
2．简述串级控制系统的特点。
答：(1)串级控制系统由于副回路的存在,能够迅速克服进入副回路的扰动的影响;(2) 串级控制系统由于副回路的存在,改善了对象的特性,提高了系统的工作频率;(3) 串级控制系统由于副回路的存在,使对象非线性特性线性化,提高了系统的自适应能力;(4) 能够更精确控制操纵变量的流量.（5）可以实现灵活的操作方式选择3．设置均匀控制系统的目的和其特点是什么？答：目的是:对表征前后设备供求矛盾的两个变量均匀协调,统筹兼顾.特点是:表征前后供求矛盾的两个变量都应该是缓慢变化的;前后互相联系又互相矛盾的两个变量都应保持在工艺操作所允许的范围内.4．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？答:前馈控制的特点是:根据干扰工作;及时;精度不高,实施困难;只对某个干扰有克服作用.反馈的特点作用依据是偏差;不及时:精度高,实施方便,对所有干扰都有克服作用.由于两种控制方式优缺点互补, 所以前馈-反馈复合系统将能较大地改善系统的控制品质.过程控制工程试题（卷一）三、计算题（10分）已知对象控制通道阶跃响应曲线数据如下表所表示，调节量阶跃变化为Δu=50。
控制工程 试题
一、 单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1. 线性系统与非线性系统的根本区别在于（ ）A.线性系统微分方程的系数为常数，而非线性系统微分方程的系数为时变函数B.线性系统只有一个外加输入，而非线性系统有多个外加输入C.线性系统满足迭加原理，非线性系统不满足迭加原理D.线性系统在实际系统中普遍存在，而非线性系统在实际中存在较少 3.已知f t t ().,=+051其L f t [()]=（ ） A.s s +052. B.052.s C.1212s s+ D.12s2. 若f t t t (),,=⎧⎨⎩⎪00515≤＜≥，则L f t [()]=（ ）A.e ss-B.e ss -5C.1s D.15se s 8. 二阶系统的极点分别为s s 12054=-=-.,，系统增益为5，则其传递函数为（ ）A.2054(.)()s s --B.2054(.)()s s ++C.5054(.)()s s ++ D.10054(.)()s s ++ 1. 开环系统与闭环系统最本质的区别是（ ）A.开环系统的输出对系统无控制作用，闭环系统的输出对系统有控制作用B.开环系统的输入对系统无控制作用，闭环系统的输入对系统有控制作用C.开环系统不一定有反馈回路，闭环系统有反馈回路D.开环系统不一定有反馈回路，闭环系统也不一定有反馈回路 5. 若f t te t ()=-2，则L f t [()]=（ ）A.12s + B.122()s + C.12s -4. 下列函数既可用初值定理求其初始值又可用终值定理求其终值的为（ ）A.5252s + B.ss 216+ C.12s -D.12s + 7. 系统方框图如图示，则该系统的开环传递函数为（ ）A.1051s + B.2051s s +C.10251s s ()+D.2s10. 二阶欠阻尼系统的上升时间t r 定义为（ ）A.单位阶跃响应达到稳态值所需的时间B.单位阶跃响应从稳态值的10%上升到90%所需的时间C.单位阶跃响应从零第一次上升到稳态值时所需的时间D.单位阶跃响应达到其稳态值的50%所需的时间 9. 某系统的传递函数为2s 5)s (G +=，则该系统的单位脉冲响应函数为（ ）A.52e t -B.5tC.52e tD.5t二、填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1. 和 总称为系统的频率特性。
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过程控制工程试题
一、填空题（每空1分，共20分）：
的增加，控制作用增强，克服干扰的能力最1．随着控制通道的增益K
大，
系统的余差减小，最大偏差减小。
2．从理论上讲，干扰通道存在纯滞后，不影响系统的控制质量。
3．建立过程对象模型的方法有机理建模和系统辨识与参数估计。
4．控制系统对检测变送环节的基本要求是准确、迅速和可靠。
5. 控制阀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。
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。
7．如果对象扰动通道增益f K增加，扰动作用增强，系统的余差增大，最大偏差增大。
8．在离心泵的控制方案中，机械效率最差的是通过旁路控制。
二、简答题（每题6分，共24分）：
1、电气阀门定位器有哪些作用
答：
①改善阀的静态特性
②改善阀的动态特性
③改变阀的流量特性
④用于分程控制
⑤用于阀门的反向动作
2.简述串级控制系统的设计原则。
答：（1）副回路的选择必须包括主要扰动，而且应包括尽可能多的扰动；（2）主、副对象的时间常数应匹配；（3）应考虑工艺上的合理性和实现的可能性；（4）要注意生产上的经济性。
3. 简单控制系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么？
答：简单控制系统由一个被控对象，一个检测元件和变送器，一个调节阀和一
个调节器组成。
检测元件和变送器用于检测被控变量，并将检测到的信号转换
为标准信号，输出到控制器。
控制器用于将检测变送器的输出信号与设定值进
行比较，得出偏差，并把偏差信号按一定的控制规律运算，运算结果输出到执
行器。
执行器是控制系统回路中的最终元件，直接用于改变操纵量，以克服干扰，达到控制的目的。
4. 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？
答:前馈控制的特点是:根据干扰工作;及时;精度不高,实施困难;只对某个干扰
有克服作用.反馈的特点作用依据是偏差;不及时:精度高,实施方便,对所有干扰都有克服作用.由于两种控制方式优缺点互补, 所以前馈-反馈复合系统将能较
大地改善系统的控制品质.
三、(10分)一个如图1所示的换热器,用蒸汽将进入其中的冷物料加热到一定温度,生产工艺要求热物料出口温度维持恒定(1
T≤
∆℃).试设计一简单温度控制系统,选择被控量和操纵量，画出其结构原理图，并选择调节器的控制规律。
答：被控量为了流体出口温度，操纵量为蒸汽流量，调节器应选择PID调节规律。
系统结构原理图如下图所示：
四、(25分) 图2为管式加热炉温度控制系统。
试确定：
1．这是一个什么系统？画出其方框图。
2．调节阀的作用形式；主、副调节器的正反作用；
3．分析系统的可能经受的扰动及主要扰动；
4．简述进料流量增大时的控制过程；
5．如果进料流量是注意扰动，上述系统应如何改进？
答：1、这是个串级控制系统；系统方块图如下
凝液
2、调节阀为气开式，副调节器应为反作用，主调节器也应为反作用
3、可能经受的扰动有被加热物料的流量、温度、成分的变化，燃料油的管道压力、流量、成分的变化及环境温度的变化。
主要扰动应该是燃料油管道压力的波动。
4、若进入加热炉的进料流量发生变化而影响到炉出口温度变化时，则由主调节器首先起控制作用，此时副回路虽不能直接克服扰动，但副回路的存在改善了过程特性，缩短了控制通道，因此控制质量有所提高。
5、此时应该选择炉膛温度作为副变量,组成串级控制系统,如下图所示:
五、（11分）如图所示为锅炉液位双冲量控制系统。
试问：当供水压力波动较大时
该方案是否能够满足控制要求?说明理由.如果不能,请设计出改进的方案. 答：当供水压力波动较大时，由于主要扰
动没有能够及时的克服，所以该方案不能
满足控制要求。
此时应该选择供水流量作
为副变量，以水位为主变量，蒸汽压力为
前馈信号，组成前馈串级复合控制系统。
改进的方案如右图所示
六、（10分）在制药工业中，为了增强药效，需要对某种成分的药物注入一定量的镇定剂、缓冲剂，或加入一定量的酸、碱，使药物呈酸性或碱性。
这种注入过程一般都在混合槽中进行。
工艺要求生产药物与注入剂混合后的含量必须符合规定的比例，同时在混合过程中不允许药物流量突然发生变化，以免混合过程产生局部的化学副反应，为此设计如下图所示的控制系统。
试分析：1图中停留槽的作用是什么？
2图中有几个控制系统，分别是什么系统，各系统的作用如何？ 答: 停留槽的作用是稳定药物流量,防止其发生急剧变化.图中共有两个控制系统,一个是停留槽液位与出口流量的均匀控制系统,是药物流量缓慢变化;另一个是药物与添加剂的比值控制系统,保持二者的比例关系.
蒸汽汽包省煤器给水。