武汉理工大学过程控制试卷4
武汉理工大学自动控制原理A期末考试试卷(2014—2015A)标准答案
武汉理工大学自动控制原理A 期末考试试卷（2014—2015A ）标准答案课程名称 自动控制原理A （自动化、电气2012级） （ A 卷）一、（过程不唯一，10分）系统传递函数为：)2(-1)()()(132122321分）（H G G G H G G G G s R s C s G +++==R(s)(4分)(2分) (2分)二、（15分）开环传递函数为：s K s s G f )51(10)(2++=( 3分) 闭环传递函数为：10)51(10)(2+++=Φs K s s f( 3分))2(%)2(11.216.36.044)2(%5.9%100%)2(24.114.353.21)2(56.016.3*6.0*2512)1(16.326.0114.36.02分分分分分=∆=⨯===⨯====-===+==-⨯-s t est K K n s dp n d f f n n ξωσωωξωξωω三、（15分）1. (1)开环极点：-4 -2 0实轴上的跟轨迹 [-∞，-8]，[-2，0]( 2分)(2) 渐进线 σ=（-8-2）/3=-3.1 φ=60°180°、300° ( 3分) (3) 分离点 3s 2+20s+16=0( 3分)S1=-5.7,s2=-0.93, S1不是根轨迹上的点，分离点位-0.93(4) 与虚轴的交点S=j ω代入特征：-j ω3-10ω2+j16ω+K *=0( 3分)ω=4 K *=1602、四、（15分）五、(15分)(1)作伯德图，1.14200==c ω (2分)7.23-0=γ (2分) (2)确定校正后的截止频率4.21246180)('c 'c =︒-=︒++︒-=ωγωϕ (2分)（4）确定b06.00lg 20)('==+b b L c ω (2分)(5)确定T1/bT=0.1ωc T=69.4 (2分)(6)滞后校正的传递函数为14.69116.4)(++==s s s G c (1分)（7） 6.50=γ 满足要求 (2分)分）（两圈，系统不稳定围临界稳定点奈奎斯特轨迹顺时针包分）（，系统稳定界稳定点奈奎斯特轨迹不包围临分分分分分2 )0,1(,3/22 )0,1(,/320)1(0)(,)1(06.1)(,8)1(5.1)(,8.0)1(2)(,0)4()4()45()4()8()4()2)(1(j )(22222222j K j K j K j G K j j G K j G j K j G jK K j j K j G K K K K K ->-<<+=∞→==-==∞--=→+-++-=+--=+ωωωωωωωωωωωωωωωωωω六、（15分）解：系统开环传递函数为：)81)(1()(ss s K s G ++=（4分）低频段对数幅频特性为：L(ω)=20lgK-20lg ω （2分）20 lgK=40lg5/1 K=25 （2分） 因此，系统开环传递函数为：)8)(1(200)(++=s s s s G （2分）)5(7.20tan 5tan 9018058511c 分︒-=--︒-︒==--γω七、（15分）)分4(定根据朱利判据，系统稳1698.00608.2)1(0788.0)1(0698.091.0)(特征方程为)分3(698.091.0)698.046.0(G(z)1G(z)(z)闭环脉冲传递函数为：)分2()368.0()1()33.046.0()368.0()1()33.046.0()1()()368.0()1()33.046.0()(25.1125.1)1(25.1}425.125.15{})4(20{)分3()4(20)1()4(201)(202221242222=<=>=->==+-=+-+=+=Φ--+=--+-=--+=-+---=++-=++-=+-=----a a D D z z z D z z z z z z z z z z z z G z z z z e z z z z z z s s s Z s s Z s s e s s s e s G T Ts Ts。
武汉理工大学过程控制试卷1
试卷一一、填空题（每空 1 分，共 10 分）1． 在工业生产过程中常要求两种或多种物料流量成一定比例关系， 应采用 控制系统 。
2．当广义的过程控制通道时间常数较大或容积迟延较大，工艺上要求系统无静差，一般选 用 控制规律。
3．采用前馈－反馈控制的优点是。
4．同以往的计算机控制系统相比， 实现了“管理控制集中、危险分散”5．选择串级控制系统的 应使主要干扰包括在副回路中。
6. 常用于温度检测的金属热电阻有 和铜电阻。
7.节流式流量计是实质是通过测量节流元件前后的 而得到流量的体积流量的。
。
8. 一台测温仪表，其测温范围为 0～300 ℃，已知其最大绝对误差为±2℃，则其精度等 级为9. 多数情况下，人们希望自动控制系统在干扰作用下能够得到 型的过渡过程。
10. 分程控制中，阀 A 和阀 B 的控制信号范围分段由 来完成。
二、选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分。
错选、多选、少选或未选均无分，共 20 分）1.（ ）存在纯滞后，通常不影响控制质量。
A．调节通道 B.测量元件 C.变送器 D.干扰通道2. 某测温仪表测温范围为 200~800℃，根据工艺要求，温度指示值不允许超过±5℃，则应选仪表的精度等级为（ ）。
A. 0.5 级B. 1.0 级C. 1.5 级D.2.5 级3. 单闭环比值控制系统中，当主流量不变而副流量由于自身受干扰发生变化时，副流量闭环系统相当于一个（ ）系统。
A. 随动控制B. 程序控制C.定值控制D.均匀控制4.PID 控制器参数整定时，按（ ）操作顺序将控制器整定参数调整到计算值上。
A.先 P 后 D 最后 IB. 先 P 后 I 最后 DC. 先 D后 I 最后 PD. 先 I 后 D 最后 P5. 电接点压力表属于（）压力表。
A、液柱式B、弹性式C、电气式D、活塞式6. 分程调节的应用场合包括（ ）A.扩大调节阀的调节范围B. 为满足工艺要求C. 用于放大倍数变化较大的对象D. 用于大滞后对象E. 用作安全生产的防护措施7.在简单控制系统中，已知对象和变送器环节均为正作用，为使系统构成负反馈，可选用 （ ）A.正作用控制器，气关阀B. 正作用控制器，气开阀C. 反作用控制器，气关阀D. 反作用控制器，气开阀8. 为了获得满意的控制效果，一般把前馈控制和（ ）结合起来，组成复合控制系统。
武汉理工大学过程控制系统与仪表复习题
1、描述被控对象特性的参数是（时间常数T ）、（放大系数K ）和（滞后时间）。
2、已知某压力表的指示值为1.2 Mpa，大气压力为0.1 Mpa，则该压力表指示的绝对压力为（1.3 ）Mpa。
表压是绝对压力与大气压力之差3、某差压式液位计的测量范围为0~1000mm，输出为4~20mA，当输出电流为15mA时，表示液位的高度为（687.5 ）mm；当液位高度为800mm时，其输出电流应为（16.8 ）mA。
4、调节阀的理想流量特性有（直线）、（对数）、（快开）和抛物线特性。
5、PID调节器，比例系数越大，比例作用越（强），积分时间越大，积分作用越（弱），微分时间越大，微分作用越（强）。
数字pid位置式增量式后者较好6、输出信号随输入信号的增加而增加的环节称为（正）环节，反之，称为（反）环节。
7、闭环控制系统稳定运行的必要条件是（负反馈）。
8一个控制系统的基本组成环节为（控制器）、（执行器）、（被控对象）和（变送器）四个部分9过渡过程的品质指标有（衰减比N衰减率）、（最大动态偏差A和超调量）、（残余偏差c ）和（调节时间振荡频率）等10、δ表示调节器的（比例）参数，其值越小,（比例）作用越（强）。
12、有信号压力时阀门关，无信号压力时阀门开的是（气关）阀门。
反作用1、下列检测仪表属于非接触式检测仪表的有（B D ）。
（A）热电偶（B）红外测温仪（C）弹性压力计（D）电磁式流量计2、测温范围为－50～+1370℃的仪表量程为（B）℃。
（A）1370 （B）1420 （C）1320 （D）－50～+13703、常用的节流装置的取压方式有（ D ）。
（A）角接取压和径距取压（B）法兰取压和径距取压（C）理论取压和管接取压（D）角接取压和法兰取压4、控制通道纯滞后时间长，将使系统超调量增加，干扰通道中的纯滞后对调节品质（A）。
（A）没影响（B）影响大（C）影响小（D）无法确定5、电磁流量计可以测量（C ）的流量。
武汉理工大学过程控制试卷2
试卷 2一、填空题（每空 1 分，共 10 分）1. 控制系统方块图中对象的 是调节参数。
2. 越大，表示对象受干扰后，被调参数达到新稳定值所需时间越长。
3. 由于物料或能量的传递需要通过一定的阻力导致的滞后称为4.在防爆措施方面， DDZ-III 型仪表则采用 型措施。
5.有信号压力时阀门开，无信号压力时阀门关的是 阀门。
6. 时得到的流量特性称为理想流量特性。
7.选择串级控制系统的 应使主要干扰包括在副环。
8. 简单均匀调节系统中的调节器一般均采用9. 确定调节阀的 主要考虑生产安全因素。
10. 控制系统实现了智能仪表之间的信息交换。
二、选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分。
错选、多选、少选或未选均无分，共 20 分）1.过渡时间通常规定为，从干扰发生起，到被调参数进入稳定值的（ ）范围内并不再越 出时为止所经历的时间。
A.10%B.1%C.5%D.15%2. 5.DDZ-III 型温度变送器与热电偶配合使用，其输入回路连接时，注意使冷端温度补偿电阻 （ ）。
A.与热电阻冷端处温度相同B.置于室温，感觉温室变化C.置于温度恒定处D.置于冰点温度3.积分作用用来（ ）。
A.消除余差B.克服纯滞后C.克服容量滞后D. 克服传输滞后4.串级调节系统中的副回路相当于一个（ ）。
A.定值调节系统B.随动调节系统C.程序控制系统D.比值调节系统5. 流量对象滞后一般很小，响应快，测量信号有脉动信号，常用（ ）调节器（ ）。
A.PIB.PDC.PIDD. P6.（ ）是采用扫描方式工作的。
A.可编程控制器B.工控机C.普通 PC 机D. 单片机7．自动控制系统中，通常用（）表示流量控制器。
A、PCB、LCC、TCD、FC8.下列关于热电偶与热电阻的叙述正确的有（ ）。
A.与热电阻相比热电偶用于较高温度的测量B.热电偶测温需冷锻温度补偿C.热电阻测温需冷端温度补偿D.热电阻测温时连接导线采用三线制接法E.热电偶测温时连接导线采用三线制接法9.电-气阀门定位器的作用有（ ）。
武汉理工大学《控制工程基础》考研模拟试题三套含参考答案
2015年武汉理工大学《控制工程基础》模拟题11、 选择填空（30分，每小题2分）（下列各题均给出数个答案，但只有一个是正确的，请将正确答案的序号写在空白 处）1.1在下列典型环节中，属于振荡环节的是 。
(A) 101.010)(2++=s s s G (B) 101.01)(2++=s s s G (C) 101)(+=s s G 1.2系统的传递函数定义为在零初始条件下输出量的Laplace 变换与输入量的Laplace变换之比，其表达式 。
（A ）与输入量和输出量二者有关（B ）不仅与输入量和输出量二者有关，还与系统的结构和参数有关 （C ）只与系统的结构和参数有关，与输入量和输出量二者无关 1.3系统峰值时间p t 满足 。
（A ）0)(=pp o dt t dx （B ）)()(∞=o p o x t x （C ）)()()(∞⋅∆≤∞-o o p o x x t x其中，)(t x o 为系统的单位阶跃响应。
1.4开环传递函数为G (s )的单位反馈系统的静态速度误差系数的计算式为 。
(A) )(lim 0s G K s v →= (B) )(lim 2s G s K s v →=(C) )(lim 0s sG K s v →=1.5最大百分比超调量(%)p M 的定义式为 。
（A ）)()(max (%)∞-=o o p x t x M (B) %100)()()(max (%)∞∞-=o o o p x x t x M（C ）)()(max(%)t x t x M i o p = 其中，)(t x i 为系统的输入量，)(t x o 为系统的单位阶跃响应，)(max t x o 为)(t x o 的最大值。
1.6给同一系统分别输入)sin()(11t R t x i ω=和)sin()(2t R t x r i ω=这两种信号（其中，r ω是系统的谐振频率，1ω是系统正常工作频率范围内的任一频率），设它们对应的稳态输出分别为)sin()(1111ϕω+=t C t x o 和)sin()(222ϕω+=t C t x r o ，则 成立。
(完整word版)武汉理工大学考试试卷PLC答案(B卷)
…………装订线………………装订线内不要答题，不要填写信息………………装订线…………武汉理工大学考试试题答案（B卷）2014 ~2015 学年2 学期电器控制与可编程控制器A 课程一、填空题（每空1分，共10分）1．迅速增大电弧长度、冷却；2．释放值、吸合值；3．额定电压、熔体额定电流、熔断器额定电流、极限分断能力；4．电气原理图、电气安装图二、判断题（每小题1分，共10分）1. T;2.F;3.F;4.T;5.T;6. F;7.T;8.T;9. T; 10.F;三、单项选择题（每题2分，共20分）1．A 2．D 3．A 4．C 5．C6．C 7．A 8．D 9．B 10．A四、程序分析题（共20分）1. 图中的每个符号点0.5分，最后返回S2是1分，共8分2. 第2，4，6，9，12，14行的代码，每个1分，共6分LD X1ORBMPSMRDMPPMOV K30 D103.①每行0.5分，共3分LD X0RST C0LD X1CNT C0 K5LD C0OUT Y02）每补足线段1分，共3分五、简答题（每题5分，共20分）1．低压断路器一般有过流、过载、欠压保护。
当线路的电流大于所整定的过流和断路电流时，过流脱钩器所产生的电磁力使挂钩脱扣，实现断路器的跳闸；当线路过载时，过载电流通过热元件使双金属片温度剧升，导致双金属片弯曲产生位移使挂钩脱扣，实现断路器的跳闸；当线路电压过低或停电时，欠压脱钩器所产生的吸力小于弹簧的反力，弹簧使动铁芯上移，使挂钩脱扣，实现断路器的跳闸。
2. 在可编程控制器中，为了提高抗干扰能力，一般在硬件方面采取①屏蔽，对电源变压器、CPU、编程器等主要部件采用导电导磁的材料进行屏蔽，以防止外界的电磁干扰；②隔离在处理器与输入输出电路之间，采用光电隔离，有效地隔离了输入输出的传导干扰；③滤波，对输入输出线路采用了多种形式的滤波，以消除或抑制高频干扰。
3. PLC“软继电器”是在对应该继电器的映像存储单元。
武汉理工大学过程控制试卷4
试卷 4一、填空题（每小题 1 分，共 10 分） 1．一个控制系统的基本组成环节为控制器、变送器、被控对象和四个部分。
2．基于“集中管理、分散控制”的理念， 系统实行分层结构，将控制故障风险分散、管理功能集中，得到了广泛的应用。
3. 如果按系统的结构特点进行分类，过程控制系统可以分为前馈控制系统、 反馈控制系统 和 系统。
4. 某台测温仪表的测温范围为 －100～700℃，校验该表时测得全量程内最大绝对误差为 ＋5℃，则该仪表的精度等级为 。
5. 对于 500℃以下的中、低温，一般使用 来进行中低温度的测量。
6. 串级控制系统主、副对象的时间常数之比，T 01/T 02＝（）为好，主、副回路恰能发 挥其优越性，确保系统高质量的运行。
7.在 PID 参数整定的方法中， 法是在纯比例运行下通过试验，得到临界比例度 δK和临界周期 T K ，然后根据经验总结出来的关系，求出调节器各参数值。
8.在工业生产过程中常要求两种或多种物料流量成一定比例关系，应采用控制系 统。
9. 是表示调节阀流通能力大小的参数。
10. DDZ-III 电动单元组合仪表中控制室内部仪表之间采用直流电压信号，现场 与控制仪表之间采用 直流电流信号。
二、选择题（本大题共10 小题，每小题2 分。
错选、多选、少选或未选均无分，共 20 分）1. 某容器内的压力为 0.8MPa。
为了测量它，应选用量程为( )A.0-1MPaB.0-1.6MPaC.0-3.0MPaD.0-4.0MPa2.过程控制系统中，具有自平衡能力带纯滞后的双容过程的数学模型可表示为（ ）。
A． s e Ts K t - +1 B. sa e Ts s T K t - + ) 1 ( C. ) 1 )( 1 ( 2 1 + + s T s T K D. s e s T s T K t - ++ ) 1 )( 1 ( 2 1 3.过程控制系统中，通常用（ ）表示温度控制器。
武汉理工大学数控技术
武汉理工大学数控技术试题一、填空题（每空1分，共22分）1、数控设备主要由输入输出装置、（1）、（2）和（3）等部分组成。
2、按伺服系统的控制方式分类，数控机床可分为开环数控机床、（4）和（5）等三种，其中（6）机床的定位精度最高。
3、数控编程时刀具需要多次反复地执行相同的动作或加工区域，这时可采用（7）指令或（8）来实现。
4、对于多台加工中心构成的FMC或FMS，其工艺设计应主要考虑每台加工设备的加工负荷、（9）、加工要求的保证以及（10）等问题。
5、对于箱体类零件的数控加工，为方便在一次安装后加工更多的表面，其定位方式一般选择（11），其中一个圆柱销的削边方向为（12）。
6、MC机床上的刀具预调是指（13），一般通过（14）预调。
7、用于复杂型腔和型孔的数控电火花成形加工，一般选用（15）机床；为提高加工表面侧壁和底面的加工精度，可采用（16）加工。
8、对于数控线切割加工的自动编程，当按零件轮廓CAD后，在形成刀具路径时，如采用3B格式时一般选择（17）刀具补正方式；如采用4B或ISO格式时，一般选择（18）刀具补正方式；无论采用哪种格式，其数控程序的形成都需进行（19）处理。
9、华中Ⅰ型数控铣床的工作方式有自动、手动、单段、（20）、回参考点和手动攻丝等。
其中单段方式用于（21）情况下。
10、数控系统的诊断程序一般有启动诊断、在线诊断和（22）等几种。
二、选择题：下列各题的选项中有一个或多个是正确的，请将其代号填入括号中。
（每题2分，共16分）1、在下列（）中，要考虑使用合适的进刀/退刀引线和弧，以使加工后的表面质量较好。
A．数控车削 B．一般数控铣削 C．数控加工有岛屿的槽2、圆弧形车刀在数控车削时，其圆弧半径应（）。
A．小于或等于零件上凹形轮廓上的最小曲率半径B．大于零件上凸形轮廓上的最小曲率半径C．不宜选择过小，以避免车刀制造困难和车刀损坏3、在程序控制数控机床的运动时，其工作方式为（）。
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试卷 4
一、填空题（每小题 1 分，共 10 分） 1．一个控制系统的基本组成环节为控制器、变送器、被控对象和
四个部分。
2．基于“集中管理、分散控制”的理念， 系统实行分层结构，将控制故障风险分散、
管理功能集中，得到了广泛的应用。
3. 如果按系统的结构特点进行分类，过程控制系统可以分为前馈控制系统、 反馈控制系统 和 系统。
4. 某台测温仪表的测温范围为 －100～700℃，校验该表时测得全量程内最大绝对误差为 ＋5℃，则该仪表的精度等级为 。
5. 对于 500℃以下的中、低温，一般使用 来进行中低温度的测量。
6. 串级控制系统主、副对象的时间常数之比，T 01/T 02＝（
）为好，主、副回路恰能发 挥其优越性，确保系统高质量的运行。
7.在 PID 参数整定的方法中， 法是在纯比例运行下通过试验，得到临界比例度 δK
和临界周期 T K ，然后根据经验总结出来的关系，求出调节器各参数值。
8.在工业生产过程中常要求两种或多种物料流量成一定比例关系，应采用
控制系 统。
9. 是表示调节阀流通能力大小的参数。
10. DDZ-III 电动单元组合仪表中控制室内部仪表之间采用
直流电压信号，现场 与控制仪表之间采用 直流电流信号。
二、选择题（本大题共10 小题，每小题2 分。
错选、多选、少选或未选均无分，共 20 分）
1. 某容器内的压力为 0.8MPa。
为了测量它，应选用量程为( )
A.0-1MPa
B.0-1.6MPa
C.0-3.0MPa
D.0-4.0MPa
2.过程控制系统中，具有自平衡能力带纯滞后的双容过程的数学模型可表示为（ ）。
A． s e Ts K t - +1 B. s
a e Ts s T K t - + ) 1 ( C. ) 1 )( 1 ( 2 1 + + s T s T K D. s e s T s T K t - +
+ ) 1 )( 1 ( 2 1 3.过程控制系统中，通常用（ ）表示温度控制器。
A.PC.
B. TC
C. LC
D.FC
4. 均匀调节系统中，对前后两个产生矛盾参数的调节要达到一定目的，下面哪种说法不正 确（ ）。
A. 要保证主要参数不变化
B.变化要求缓慢
C. 两个参数都要变化
D.要在一定范围之内变化
5.串级调节系统主调节输出信号送给（ ）。
A．调节阀 B．主对象 C. 变送器 D.副调节器
6. 下列哪种调节规律调节结果容易存在余差?（ ）
A、比例微分调节
B、比例积分微分调节
C、比例积分调节
7. 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（ ）。
A. 克服调节对象的惯性滞后（时间常数 T）、容量滞后 τC ；
B. 克服调节对象的纯滞后；
C. 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；
D. 克服调节对象的容量滞后 τC 。
8. 常见的稳定的过渡过程的形式有（ ）
A. 发散振荡过程
B.等幅振荡过程
C. 衰减振荡过程
D. 非周期衰减过程 E
随机衰减振荡过程
9.下列选项中，属于热电偶冷端温度补偿方法有（ ）。
A. 冰浴法
B. 查表法
C. 校正仪表零点法
D. 补偿导线法 E 补偿电桥法
10. 现成总线控制系统将功能彻底下放到现场，依靠现场智能设备本身实现基本的控制功 能，具有（）等特点
A．开放性 B.全分散 C.全数字通信 D. 集中控制 E、专用性强
三、 （判断下列各小题，是否正确，错误的请改正，每小题 2 分，共 10 分）
1. 时间常数越小，表示对象受到干扰作用后，到达新稳态值所需的时间越长。
2. 变送器若只进行量程迁移，其输入－输出特性曲线的斜率要变化。
3. 当调节过程不稳定时，可以减小积分时间或减小比例度，使其稳定。
4. 与连续 PID 控制算法相比，离散 PID 控制算法不够及时。
5. 选择串级控制系统主控制器的作用方向时要考虑执行器的作用方向。
四、温度控制系统给定值为 300 ℃。
在阶跃干扰作
用下的过渡过程曲线如右图所示。
试求最大偏差、余
差、衰减比、振荡周期和过渡时间。
（14 分）
五、某一生产过程经温控而稳定在 50℃，DDZ-III 型
温度控制器输出从6mA 变化到10mA 温度经过如图变化
而稳定在 58℃。
（刻度为为0-100℃）求出对象纯滞后
时间 0 t 、容量滞后 c t ，总滞后时间t ，等效时间常数
T，放大系数K，并利用下表计算出 PID 调节器的比例
度 P、积分时间 I T 、微分时间 D T （14 分）
六. 工艺要求 Q 1/Q 2=1/1.2，Q 1 的流量是不可控的，仪表量程为 0～3600NM 3 /h。
Q 2 的流量是
可控的，仪表量程为0～2400NM 3 /h。
请设计单闭环比值控制系统。
画出控制方案，并确定以
下两种情况下的比值系数：a）流量与测量信号成线性关系；b）流量计输出信号与流量的平 方成正比。
（16 分）
七、如下图所示为某反应器温度控制系统。
（1）画出控制系统方框图； （2）如果反应器温度 不能过高，试确定控制阀的气开气关型式；（3）确定主控制器和副控制器的正反作用。
（4） 若冷却水压力突然升高，试简述该控制系统的调节过程。
（16 分）。