过控练习题
过控试题及答案
过控试题及答案一、单选题（每题2分，共10分）1. 以下哪个选项不是过程控制的组成部分？A. 传感器B. 执行器C. 显示器D. 变压器答案：D2. PID控制器中的“P”代表什么？A. 比例B. 积分C. 微分D. 反馈答案：A3. 在过程控制系统中，哪一个参数是用来衡量系统响应速度的？A. 延迟时间B. 稳态误差C. 振荡频率D. 响应时间答案：D4. 过程控制中，开环控制和闭环控制的主要区别是什么？A. 开环控制没有反馈B. 闭环控制没有传感器C. 开环控制没有执行器D. 闭环控制没有控制器答案：A5. 在过程控制中，哪个术语用来描述系统输出与期望输出之间的差异？A. 误差B. 偏差C. 反馈D. 调节答案：A二、多选题（每题3分，共15分）1. 过程控制系统中常见的干扰类型包括哪些？A. 温度变化B. 压力变化C. 人为操作D. 电磁干扰答案：A、B、D2. 以下哪些因素会影响过程控制系统的稳定性？A. 控制器增益B. 系统延迟C. 传感器精度D. 执行器响应时间答案：A、B、D3. 过程控制系统中，调节器的调节规律包括哪些？A. 比例B. 积分C. 微分D. 非线性答案：A、B、C4. 下列哪些设备是过程控制系统中常用的传感器？A. 温度传感器B. 压力传感器C. 流量传感器D. 位移传感器答案：A、B、C、D5. 在过程控制系统设计中，哪些是设计者需要考虑的因素？A. 控制精度B. 系统成本C. 操作简便性D. 系统安全性答案：A、B、C、D三、判断题（每题1分，共5分）1. 过程控制系统中的控制器总是需要反馈信号。
（对/错）答案：错2. PID调节器可以同时调节比例、积分和微分三个参数。
（对/错）答案：对3. 过程控制系统中的开环控制比闭环控制更稳定。
（对/错）答案：错4. 过程控制系统的延迟时间越短，系统响应越快。
（对/错）答案：对5. 过程控制系统中的传感器和执行器可以互换使用。
过控试题123
1、问答题（15分，每题3分）[1]串级控制系统几个测量点？几个控制目标？简单均匀控制几个测量点？几个控制目标？[2]双重控制系统（也叫阀位控制VPC），其中一个控制器测量的是过程变量，如温度，而另一个控制器测量值是什么？整个控制系统主要特点是什么？[3]比值控制系统一般用乘法器还是除法器实现？为什么？如何选择主动量和从动量？对DDZ-Ⅲ仪表，写出仪表比值系数公式和乘法器给定公式I K，其中Q A Q Amax为主动量流量和量程，Q B Q Bmax为从动量流量和量程，r为流量比值。
(若差压法测量流量，选用开方器)[4]控制阀为何设有不同的流量特性？一般有哪几种特性？[5]在液位控制系统中，由于入口液流溅落到液位上，使液位测量噪声很大，在这种情况下，如何选择PID参数，为什么？2、（20分）图1为压力控制实验装置流程。
[1]试分析调节阀气开/气关型式（压力罐耐压0.1MPa），并分析控制器PC的作用方式。
[2]为了快速克服干扰的影响，请设计一串级控制系统，并分别给出主、副控制器的作用方式。
（画出带控制点工艺流程图）图1 压力实验装置3、（20分）如图2所示工业油罐，某种油品和空气有反应。
为了防止油和空气反应，需加入N2将油和空气隔离。
为恒定油罐内N2压力，[1]请在入口和出口设计两个调节阀，说明调节阀气开/气关方式，并设计一分程控制系统，画出带控制点工艺流程图，说明控制器作用方式。
[2]画出入口阀和出口阀分程关系图。
图2 工业油罐4、（20分）如图4所示锅炉燃烧系统，为了防止燃气压力过高，而使燃烧器脱火，请设计一超驰控制系统。
画出带控制点工艺流程图，标明阀门作用方式，选择两个控制器正反作用，选择低选或高选。
图4 锅炉燃烧系统简图5、（25分）图3为一工业用冷却器，为了使热流体出口温度恒定，[1]（5分）请设计一温度控制系统。
画出带控制点工艺流程图。
为了使气氨不带液，选择控制阀气开/气关方式，选择温度控制器正反作用。
过控习题整理
过控习题整理1.对于如图所⽰的压⼒控制系统，假设贮罐温度不变，主要⼲扰为P 1、P 2。
试指出该系统中的被控变量、操纵变量、扰动变量与被控对象，并画出该系统的⽅块图2.对于如图所⽰的加热炉温度控制系统，试(1)指出该系统中的被控对象、被控变量、操纵变量、扰动变量; (2)画出该系统的⽅块图3.(1) 列写过程微分⽅程组；(2) 画出⽅框图；(3) 求传递函数P spsp )()()(12s Q s H s G p4.对于如图所⽰的加热炉温度控制系统，试(1)指出该系统中的被控变量、操纵变量、扰动变量与控制⽬标; (2)画出该系统的⽅块图；(3)选择控制阀的“⽓开-⽓关”形式;(4)指出该控制系统的“⼴义对象”及物理意义。
思考题对于⼀般的⾃衡过程，分析采⽤纯⽐例控制器存在稳态余差的原因；引⼊积分作⽤可消除稳态余差的原因分析，以及为什么引⼊积分作⽤会降低闭环控制系统的稳定性？引⼊微分作⽤可提⾼控制系统的稳定性，但为什么实际⼯业过程中应⽤并不多？ ? 如何确定PID 参数？5.(1)如何选择控制阀的 “⽓开⽓关”？(2)如何选择温度控制器的正反作⽤，以使闭环系统为负反馈系统？对于⼀般的⾃衡过程，当设定值或扰动发⽣阶跃变化时，为什么采⽤纯⽐例控制器会存在稳态余差？引⼊积分作⽤的⽬的是什么，为什么引⼊积分作⽤会降低闭环控制系统的稳定性？ ? 引⼊微分作⽤的⽬的是什么，为什么实际⼯业过程中应⽤并不多？燃料spsp6.热平衡⽅程:λ---冷凝潜热；C1--⽐热容控制通道静态增益:从静态增益补偿的⾓度从动态特性变化的⾓度 (Why?)7.控制器的正反作⽤选择2111)(G T T G C λ=-11121G G C G T K p ∝=??=λ凝液G 1G2KpKv选等百分⽐阀G1G2T p K v选快开阀稳定性变差燃料油8.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。
试问如何来区分它们？试分析判断下图所⽰的两个系统各属于什么系统？说明其理由。
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。
SPC统计过程控制考试题及答案
SPC统计过程控制考试题及答案（SPC）统计过程控制考试题及答案一、填空题：（每小题5分，共30分）1、品管七大手法是指检查表、柏拉图、散布图、鱼骨图、层别法、直方图、管制图。
2、仅由普通原因造成的过程变差称为固有变差。
3、特殊原因是指制程中变异因素不在统计的管制状态下，其产品之特性没有固定的分配。
4、影响过程的因素包括人员、机器、材料、作业方法、工作环境。
5、根据收集的数据类型，控制图可分为计量型控制图和计数型控制图。
6、计数值管制图包括：不良率控制图、不良数控制图、缺点数控制图、单位缺点数控制图。
二、选择题（请将最准确的答案代号填入空格内，每小题3分共30分）1、当某一生产过程处于稳定状态时，其直方图（分布曲线）的形状为b 。
a、正弦曲线b、高斯曲线（正态分布）c、锯齿波d、方波2、在现场从多的不良品质问题中，为找出关键的前几名，所采用的统计手法是 da、因果图b、调查表c、控制图d、柏拉图3、当需要通过事物的计量值（如：长度）来管理品质时，可采用aa、X-R图b、P图c、C图d、U图4、当需要通过不良率，报废率等来管理品质时，可采用 pa、X-R图b、P图c 、C 图d 、U 图5、对系统采取措施，通常用来消除变差 aa 、普通原因b 、特殊原因c 、a+bd 、均不是6、当使用X-R 图来评价和分析某一过程时，可通过以下b 方法来实现 a 、分析X 图 b 、先分析R 图后分析X 图并加以比较c 、分析R 图d 、先分析X 图后分析R 图并加以比较三、简答题（每小题10分，共40分）1、请简述X - R 图和P 图的异同点答案要点：相同点：都属予控制图，具有CL 、ＵＣＬ、ＬＣＬ。
符合控制图的特点及判读方式。
不同点：X - R 图为计量型；P 图为计数型，为不良率控制图。
2、请写出制程能力(CPK)的等级判定及相应的处理方式。
3、寫出平均數全距管制圖的判定准則至少五條.(1) 一點落在A 區以外(2) 連續九點在C 區或C 區以外(3) 連續六點持續地上升或下降等级 C p k 值处理原则A 1.33 ≤ C p k 维持现状B 1 ≤ C p k ≤ 1.33 有缺点发生C C p k ≤ 0.67 采取紧急措施，进行品质改善。
过控题库（绪论+检测仪表+控制仪表）
过控题库（绪论+检测仪表+控制仪表）《过程控制及仪表》试题库第一章：绪论1.与其他自动控制系统相比，过程控制所具有的特点是（ADE）A: 连续生产过程的自动控制；B：过程控制系统由被控过程和控制仪表组成；C: 被控过程种类丰富，对应控制方法单一；D：控制过程为慢过程；E: 控制目标实现被控量稳定在给定值上。
2. 过程控制的检测仪表和控制仪表包括检测单元、变送器、调节器和调节阀等。
3. 过程控制的被控对象由于（D），导致其控制过程为慢过程。
A：控制器无法使被控对象快速跟随给定值；B：量测误差和控制器执行惯性；C：被控过程复杂、多变，控制过程调整频繁D：被控对象是一类大惯性时滞系统4. 过程控制系统通常是指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值等这样一些过程变量的系统。
5. 过程控制系统按照结构特点和给定信号特点可分为两大类，每类包含哪些具体的控制系统？并对所熟悉的一种过程控制系统的特点进行说明？答：（1）按控制系统结构特点分类反馈控制系统：根据系统被控量的偏差进行工作的，偏差值是控制的依据，最后达到消除或减少偏差的目的。
也包括多回路反馈控制系统。
前馈控制系统：前馈控制是以不变性原理为理论基础的。
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。
由于没有被控量的反馈，所以也称为开环控制系统，进而无法对控制精度进行检查，故在实际工业生产过程自动化中是不能单独应用的。
前馈-反馈控制系统（复合控制系统）：开环前馈控制的最主要优点是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。
（2）按被控量给定值信号特点分类定值控制系统：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。
此时系统输入的变化量为零，引起被控量给定值变化的是扰动信号，故该系统的输入信号是扰动信号。
【过控期末复习题】过程控制工程经典简答题
1、什么是积分饱和，常用的抗积分饱和方法有哪些？答：如果执行已经到极限位置，仍然不能消除静差时，由于积分作用，尽管PID 差分方程式所得的运算结果继续增大或减小，但执行已无相应的动作，这就叫积分饱和。
常用措施有：限幅法，外反馈法，积分切除法。
2、采用经验建模方法建立对象模型的步骤是什么？答：（1）设计试验来获得用于建模的输入输出数据；（2）对输入输出数据进行预处理，如选择有用的数据，剔除换点及遗漏的数据点等；（3）指定模型结构或选择模型集；（4）确定一个性能指标作为模型选择的准则；（5）根据输入输出数据和性能指标从指定的模型集中选择已个最佳模型；（6）对获得的模型进行测试，满意则结束，否则重复前面的步骤。
3、串级控制系统的设计原则有哪些？答（1）在单回路控制不能满足要求的情况下可以考虑采用串级控制；（2）具有能够检测的副回路，且主要干扰应该包括在副回路中；（3）副对象的滞后不能太大，以保持副回路的快速响应性能；（4）将对象中具有显著非线性或时变特性的部分归于副对象中。
4、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。
5、前馈控制系统的基本原理是什么？为什么它常与反馈控制构成前馈－反馈控制系统？答：基本原理是测量进入过程的干扰量，并根据干扰的测量值产生合适的控制作用来改变控制量，使被控制变量维持在给定值。
前馈控制是一种补偿控制。
一般来讲，前馈控制无法全部补偿扰动对被控变量所产生的影响。
因此，单纯的前馈控制系统在应用中就会带来一定的局限性。
为克服这一弊端，前馈控制常与反馈控制联用，构成前馈—反馈控制系统。
6、什么是控制系统的过渡过程？有几种基本形式？答：一个过程控制系统在外作用下从原有的稳定状态过渡到另一个稳定状态的过程称为过程控制系统的过渡过程。
过控试卷
华侨大学08-09学年第二学期期末考试试卷（A ）一 填空题（10分，每空1分）1. 调节系统在纯比例作用下已整定好，加入积分后，为保证原稳定度，此时应将比例度 。
2．表示调节阀流通能力的参数是 。
3.调节阀的流量特性是指 之间的关系，理想流量特性是指在 情况下得到的流量特性。
4.串级控制系统与单回路相比控制效果有显著的提高，主要体现在哪三方面： 、 、 。
5. 换热器温度控制系统如图1所示，若被加热流体出口温度过低会副流量B Q 之比为A BQ K Q =则比值系数α的值为 。
二、简答题30%（每题5分）1. 常用的评价控制系统动态性能的单项性能指标及误差积分指标有哪些？它们各有何特点？2. 如果系统中主、副回路的工作周期十分接近，例如分别为三分钟和两分钟，也就是说正好运行在共振区内，应采取什么措施来避免系统的共振，这种措施对控制系统的性能有什么影响？3. 试简述采用基于阶跃响应方法测试被控对象数学模型的方法与步骤？（假设对象是0()(1)nk G s Ts =+） 4. 基本模糊控制器由哪几部分组成，简述各部分在构成控制系统中的作用？5. 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？6. 什么是调节阀的可调比？串联管系的100S 值，并联管系的100S '值对调节阀的可调比有何影响？三、对象传递函数3()4s e G s s -=，调节器采用PI 动作。
试用稳定边界法，估算调节器的整定参数。
（8分）有关参数整定如下表所示四、图2为聚合釜温度控制系统。
试问：（1）它是什么类型的控制系统。
（2）聚合釜的温度不允许过高，否则易发生事故，试确定执行器的气开、气关形式。
（3）确定主、副控制器的正反作用。
（4）简述当冷却水的压力波动时系统的控制过程。
（5）如果冷却水的温度是经常波动的，上述控制系统是否能满足要求？哪些地方需要改进？（6）当夹套内的水温作为副变量构成串级控制时，试确定主、副控制器的正、反作用。
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1、现测得直线流量特性的相关数据见下表，试分别计算其相对开度在10﹪、50﹪、80﹪各变化10﹪时的相对流量变化量，并据此分析它对控制质量的影响。
2、如图的液位储槽，生产工艺要求储槽内的液位常常需要维持在某个设定值上，为确保生产过程的安全，还要绝对保证液体不产生溢出。
要求设计一个简单的控制系统
1、 画出系统原理图
2、选择被控参数、控制参数、测量元件、变送器、调节阀
3、 选择调节器，包括调节规律和正反作用调节器（写出过程）
3、如图所示，q1为过程的流入量, q2为流出量，h 为液位高度，c 为容量系数，若以q1为过程的输入量，
h 为输出量，假设R1、R2为线性液阻。
要求： 1、列出该液位过程的微分方程组 2、求该液位过程的传递函数
4如图所示两个水箱串联工作，其输入量为Q1，流出量为Q2、 Q3，液位h1、h2分别为两个水箱的水位，h2为被控参数，C1、C2为其容量系数，R1、R2、R12、R3为阀门的线性液阻。
要求：
（1）列出液位过程的微分方程组；
（2）试求液位过程的传递函数
())()
(120S Q S H S G =。
5、如图为加热炉温度控制系统，试分析调节阀的气开还是气关，分析调节器的正反作用（写出过程），并写出负反馈验证过程
6、如图所示换热器，用蒸汽将进入其中的冷水加热到一定温度。
生产工艺要求热水温度维持在一定范围（-1℃≦△T≦+1℃），试设计一个简单温度控制系统。
要求：
1、选择被控参数、控制参数、测量元件、变送器、调节阀
2、选择调节器，包括调节规律和正反作用调节器（写出过程）
7.
某一定值控制系统，阶跃扰动响应曲线如图所示，求出稳态误差、衰减比、最大超调量
8.下列参数（）不属于过程特性参数。
A.放大系数K
B.时间常数T
C.滞后时间τ
D.积分时间T I
9.关于DDZ—Ⅲ型变送器，说法正确的是（）。
A.现场传输信号0~~10MA
B. 电流传送电流接收
C. 各单元由220V单独供电
D. 现场传输信号为4~~20mA
10.控制系统的准确性指标是（）。
A.衰减比
B.过度时间
C.最大偏差
D.余差
11.一个间歇反应器的温度控制系统，其控制方案如图所示，图中所采用了（）控制方案完成控制。
A.串级
B.选择性
C.分程
D.均匀
12.典型的衰减振荡曲线最佳衰减比为（）。
A、3:1
B、2:1
C、4:1-10:1
D、2:1-10:1
13.调节系统中调节器正反作用的选择是根据（）。
A．实现闭合回路的正反馈 B．实现闭合回路的负反馈
C．系统放大倍数恰到好处 D．生产安全性
14.对干扰通道时间常数越小越好，这样的干扰影响和缓，易于控制。
( )
15.控制阀为气关形式就是无信号，阀关。
（）
16.前馈控制作用时间是在偏差出现之后。
（）
17.均匀控制的目的是要保持被控参数恒定不变。
（）
18.前馈控制是根据给定值和测量值之差控制的。
（）
19.在相同的条件下，用同一仪表对某一工艺参数进行正反行程的测量，相同的被测量值得
20.到的正反行程测量值的最大差值称为。
21.执行器按其能源形式可分为_____、_____、______三大类
22.建立被控过程数学模型的方法有_____________、______________、____________三种
23.按照给定值对控制系统进行分类，如果给定值按事先设定好的程序变化，则控制系统为_______________。
24执行器由和两部分组成。
25在目前常用的调节阀中，有三种代表性的理想流量特性，为：、和。
26前馈控制的局限性是什么？
27串级控制系统的适用范围是什么？
28简单控制系统中被控参数的选取原则是什么？
29某台测温仪表测量的上下限为100-1000℃，工艺要求该仪表指示值的误差不得超过±2℃，应选精度等级为多少的仪表才能满足工艺要求？（精度等级分为0.001级,0.005级,0.02级,0.05级,0.1级,0.2级,0.4级,0.5级,1.0级，1.5级,2.5级）
30.什么是分程控制？
1、求该仪表的最大绝对值误差
2、确定该仪表的精度等级
3、经过一段时间后，仪表的最大绝对误差为±7℃，问此时仪表的精度等级为多少？。