过程控制系统试题

过程控制系统试题一一、选择题（10×3分）1、过程控制系统由几大部分组成，它们是：( c )A.传感器、变送器、执行器B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象D. 控制器、检测装置、执行器2、在过程控制系统过渡过程的质量指标中, ( A )反映控制系统稳定程度的指标A.超调量B.衰减比C.最大偏差D.振荡周期3、下面对过程的控制质量没有影响的是: ( D )A .控制通道放大倍数K O B.扰动通道放大倍数K fC.扰动通道时间常数D.扰动通道纯滞后时间4、在对象特性中，( )是静特性。

A. 放大系数Κ ?B. 时间常数T? ?C.滞后时间τ ? ?D.传递函数??5、选择调节参数应尽量使调节通道的( )A.功率比较大??B.放大系数适当大?C.时间常数适当小?D.滞后时间尽量小6、在简单控制系统中，接受偏差信号的环节是( )。

A .变送器 B. 控制器, C. 控制阀 D. 被控对象7、下列说法正确的是( )。

A. 微分时间越长，微分作用越弱； ?B. 微分时间越长，微分作用越强；C. 积分时间越长，积分时间越弱；? ?D. 积分时间越长，积分时间越强。

8、调节阀按其使用能源不同可分为( )三种。

A．电动?? ?B．液动?? ?C．气动? ? D．压动9、打开与控制阀并联的旁路阀，会使可调比(A)。

A.变小B.变大C.不变 ??D. 为零10、串级控制系统主、副对象的时间常数之比，T01/T02＝( )为好，主、副回路恰能发挥其优越性，确保系统高质量的运行。

A. 3～10??B. 2～8? ??C. 1～4??D. 1～2二、判断题（10×2分）1、过程控制系统中，需要控制的工艺设备(塔、容器、贮糟等)、机器称为被控对象。

( )2、调节阀的结构形式的选择首先要考虑价格因素。

( )3、当生产不允许被调参数波动时，选用衰减振荡形式过渡过程为宜。

( )4、临界比例度法是在纯比例运行下进行的。

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。

( )?5、一般来说，测量变送环节的作用方向总是正的。

( )?6、均匀控制系统单从结构上看与简单控制是不同的。

( )7、采取分程控制通常可以提高控制阀的可调比。

( )?8、积分饱和通常不影响控制系统品质。

( )9、干扰进入调节系统的位置离调节阀越近，离测量元件越远，调节质量越好。

( )10、串级调节系统要求对主参数和副参数均应保证实现无差控制。

( )三、简答题（4×5分）1、按照设定值的不同形式, 过程控制系统可分为哪几类？2、何为控制阀的理想流量特性和工作流量特性？常用的调节阀理想流量特性有哪些？3、前馈控制与反馈控制的区别有哪些？4、什么叫积分饱和？在选择性控制系统中防止积分饱和的方法一般有几种？四、（10分）某化学反应过程要求参与反应的A、B两物料保持5.2:4:=BAFF的比例，两物料的最大流量hmFA/6253max=,hmFB/2903max=。

通过观察发现A、B两物料流量因管线压力波动而经常变化。

根据上述情况，要求：1）设计一个比较合适的比值控制系统。

2）计算该比值系统的比值系数。

五、（20分）如图所示的氨冷器，用液氨冷却铜液，要求出口铜液温度恒定。

为保证氨冷器内有一定的汽化空间，避免液氨带入冰机造成事故，采用温度―液位串级控制。

1）此串级控制系统的主副被控变量各是什么？2) 试设计温度—液位串级控制系统完成该控制方案（即将图示的氨冷器控制系统示意图补充完整）；3)试画出温度――液位串级控制系统的方块图；4)确定气动调节阀的气开气关形式，并说明原因；5)确定主副调节器的正反作用。

过程控制系统试题二一、选择题（10×3分）1、下列控制系统中，( )是开环控制系统。

A. 定值控制系统?B. 随动控制系统?C. 前馈控制系统?D. 程序控制系统2、过渡过程品质指标中，余差表示( )。

A.新稳态值与给定值之差??B.测量值与给定值之差??C.调节参数与被调参数之差??D.超调量与给定值之差3、对于一阶对象特性，通常可以用( )来表示。

A. 放大倍数K、时间常数T? ? ?B. 放大倍数K、滞后时间τ ?C. 时间常数T、滞后时间τ??D. 放大倍数K、时间常数T、滞后时间τ4、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( )A.被控对象B.被控变量C.操纵变量D.测量值τ，对系统控制质量的影响是( )；控制通道τ减小，对5、被控对象干扰通道具有纯迟延控制质量的影响是( )。

A.有利B.不利C.没影响D.不能确定6、PID调节器变为纯比例作用，则( )。

A. 积分时间置∞、微分时间置∞? ?B. 积分时间置0、微分时间置∞C. 积分时间置∞，微分时间置0?? ?D. 积分时间置0，微分时间置07、( )在阀芯行程比较小时，流量就比较大，随着行程的增加，流量很快地达到最大。

A. 快开流量特性? ?B. 线性流量特性C. 抛物线流量特性 ? ?D. 等百分比流量特性8、串级控制系统设计时，副参数的选择应考虑( )。

A. 使副环包括主要干扰??B. 使副环包括尽量多的干扰???C. 当对象具有非线性环节时，在设计时应使非线性环节处于副回路之中D. 尽量使副环少或不包括纯滞后9、开关量的输出一般不用于控制( )。

A．报警器? B．调节阀? C．指示灯? D．继电器二、判断题（10×2分）1、扰动量是作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素。

( )2、对一个系统总是希望能够做到余差小，最大偏差小，调节时间短，回复快。

( )3、调节系统投运时，当调节器的测量值与设定值相等（即无偏差）时，就可进行手、自动切换操作。

( )4、串级调节系统可以用于非线性对象，且负荷变化又较大的场合，用于改善对象特性。

?( )5、电动执行机构是由电动机带动减速装置，在电信号的作用下产生直线运动和角度旋转运动。

?( )6、自动控制系统中，静态或稳态是指被控过程的各个参数对时间的变化基本为0。

( )7、均匀控制系统的调节器参数整定可以与定值控制系统的整定要求一样。

( )8、在燃烧比值控制系统中，燃料是从动量，空气是主动量。

( )9、测量过程可能有误差，也可能没有误差。

( )10、任何形式的计算机控制系统的软件都包含系统软件与应用软件。

( )?三、简答题（4×5分）1、单回路过程控制系统有哪些基本组成部分？各部分的作用是什么？试画出结构图。

2、什么是衰减曲线法？有何特点？3、前馈控制适用于什么场合？为什么它常与反馈控制构成前馈－反馈控制系统？4、何谓分程控制系统？设置分程控制系统的目的是什么？四、（10分）甲的正常流量为240Kg/h，仪表量程为0-360Kg/h；乙的常用流量为120Nm3/h，仪表量程为0-240Nm3/h，设计控乙的单闭环比值控制系统，画出流程图并计算引入开方运算设置的比值系数。

五、（20分）某内进行放热反应，釜温过高会发生事故，为此采用夹套水冷却。

由于釜温控制要求较高，且冷却水压力、温度波动较大，故设置控制系统如图所示。

2) 试画出其方块图;3）选择调节阀的气开、气关型式；4）选择调节器的正、反作用；5）如主要干扰是冷却水的温度波动，试简述其控制过程；过程控制系统试题三一、选择题（10×3分）1、闭环控制系统是根据( )信号进行控制的。

A.被控量B.偏差C.扰动D.给定值2、衡量控制准确性的质量指标是( )。

A.衰减比B.过渡过程时间C.最大偏差D.余差3、对象特性的实验测取常用的方法是( )。

A.阶跃响应曲线法? ?B.频率特性法? ?C.比例积分法 ??D．最小二乘法4、被调参数选择应遵循的原则是( )。

A.能代表工艺操作指标或能反映工艺操作状态?B.可测并有足够大的灵敏度?C.独立可控?D.尽量采用直接指标5、需要知道对象的动态特性，才能进行参数整定的工程方法是( )。

A.临界比例带法B.衰减曲线法C.响应曲线法D.经验凑试法6、下列不正确的说法是( )。

A. 调节器是控制系统的核心部件?B.调节器根据设定值和测量值偏差进行PID运算C. 调节器设有自动和手动控制功能D.数字调节器可直接接收4～20mA电流输入信号7、在过程控制系统中，若使控制变量最终不存在余差，系统本身已经稳定裕量充足应选用( )A.比例控制器B.比例积分控制器C.比例微分控制器D. 比例积分微分控制器8、用于迅速启闭的切断阀或两位式调节阀应选择( )的调节阀。

A.快开特性?? ?B．等百分比特性 ??C．线性???? D.抛物线特性9、调节具有腐蚀性流体，可选用( )阀。

A.单座阀? ???B.双座阀?? ? ??C.蝶阀???? D．隔膜阀10、在串级控制系统中，主、副控制器设定值的类型分别为( )。

A.内设定，外设定????? ??B.外设定，内设定?????????C.内设定，内设定???? ? ?D.外设定，外设定二、判断题（10×2分）1、在闭环控制系统中，按照设定值的情况不同，可分为定值控制系统、前馈控制系统、程序控制系统。

( )?2、放大倍数K取决于稳态下的数值，是反映静态特性的参数。

( )3、时间常数越小，被控变量的变化越慢，达到新的稳态值所需的时间也越长。

( )4、由调节器输出至被调参数间的所有环节称为干扰通道。

( )?5、干扰通道的纯滞后也会影响控制系统的品质。

( )6、一般储槽的液位控制系统中，对液位控制要求不高，允许余差的存在。

( )??7、某控制系统采用气动调节阀，要求气源中断时却断阀门以保证系统安全，则应该选用气关阀。

( )??8、串级控制系统包含主要扰动的通常是主环。

( )9、在生产过程中起主导作用的物料流量一般选为主流量。

( )10、在现场总线控制系统中，控制功能的实习可以集成在调节阀中。

( )?三、简答题（4×5分）1、什么是控制系统的静态与动态？为什么说研究控制系统的动态比其静态更有意义？2、什么是被控量？简述被控量的选择原则。

3、什么是前馈控制系统?它有什么特点?4、什么是选择性控制系统？请画出其典型方块图，并说明工作原理。

四、（10分）某过程控制通道作阶跃实验，输入信号Δu＝50，其记录数据见表0002）用动态响应曲线法整定调节器的PI参数（取ρ＝1，φ＝）。

五、（20分）图为加热炉出口温度与炉膛温度串级控制系统。

工艺要求一旦发生重大事故，立即切断原料的供应。

1）画出控制系统的组成框图；2）确定调节阀的流量特性气开、气关形式；3）确定主副调节器的控制规律及其正反作用方式。

过程控制系统试题四一、选择题（10×3分）1、在过程控制系统中,系统的设定值保持不变的系统属于( )A.随动系统B.定值系统C.程序系统D.非线性系统2、( )不是典型过渡过程的基本形式。