过程控制题库
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一填空
1、一般过程控制系统是由[<被控对象>] 和[<自动装置>]两部分组成。
2、一般过程控制系统中自动装置是由[<测量变送器>]、控制器、[〈控制阀〉]三个环节组成。
3、过程控制系统按设定植的形式不同分为定植控制系统、[〈随动控制系统〉]和[〈程序控制系统〉]。
4、定植控制系统是指过程控制系统的[〈设定植〉]恒定不变，工艺生产中要求控制系统的[〈被控变量〉]保持在一个标准
值上不变。
5、过程控制系统按控制系统的结构特点分为[〈反馈控制系统〉]，前馈控制系统和[〈前馈-反馈控制系统〉]。
6、过程控制系统按控制系统的任务分为比例控制、[〈均匀控制〉]、[前馈控制〉]。
7、过程控制系统按自动化装置的不同分类分为[〈常规控制系统〉]和[〈计算机控制系统〉]。
8、过程控制系统按是否形成闭合回路分为[〈开环控制系统〉]和[〈闭环控制系统〉]。
9、过程控制系统按控制系统的功能分为比值、[〈均匀〉]、分程和[〈选择性控制系统〉]。
10、表征生产设备是否正常运行而需要加以控制的物理量是[〈被控变量〉]；受控制装置操纵，并使被控变量保持在设定植
的物理量是[〈操纵变量〉]。
11、把系统的输出信号对控制作用有直接影响的控制系统称为[〈闭环控制系统〉]；把把系统的输出信号对控制作用没有影
响的控制系统称为[〈开环控制系统〉]。
12、过程控制系统按调节器的控制规律分为比例、[〈比例积分〉]、比例微分、[〈比例积分微分〉]控制系统。
13、过程控制系统性能的好坏，不仅取决于系统[〈稳态时的控制精度〉]，还取决于[〈瞬态时的工作状况〉]。
14、对过程控制系统的基本性能要求有三点，分别为[〈稳定性〉]，准确性和[〈快速性〉]。
15、过程控制系统是由6种基本典型环节组成，它们分别为一阶环节、[〈二阶环节〉]、比例环节、积分环节、微分环节和
[〈纯滞后环节〉]。
16、被控对象的特性就是[〈被控对象〉]的输出变量与[〈输入变量〉]之间的关系。
17、过程控制系统的传递函数就是在[〈零初始条件下〉]，系统或环节[〈输出变量的拉氏变换〉]与输入变量的拉氏变换之
比。
18、一阶环节微分方程为5dy/dt+y（t）=4x（t），则其传递函数为[<4/(5s+1)>];比例环节的微分方程为y(t)=Kx,(其传递
函数为t)[
19、被控过程的数学模型有两种,它们是[<参数模型法>]和[<参数模型法>]。
20、在一阶过程控制系统的过渡过程中,放大系数K是系统的[<静态参数>],时间常数T是系统的[<动态参数>]。
21、在一阶过程控制系统的过渡过程中,[<放大系数K>]决定了系统在响应结束时的稳定性能,时间常数T取决于系统的输出
变量到达[<稳态值的63.2%>]所用的时间。
22、在过程控制仪表中控制器的放大系数是通过改变控制器的[<比例度>]来设置的,若用量程为50-100℃,输出信号为
4-20mA DC的电动温度变送器,并选用电动控制器的比例度δ=20%,则其控制器放大系数Kc=[<1.6(mA/℃)>]。
23、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,[<最大偏差>]是反映系统在控制过程中被控变量偏离设定植的程度,[<余差>]
是描述系统准确性的质量指标.。
24、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,[<超调量>]是过渡过程曲线超出新稳定值的最大值,[<衰减比>]是表示衰减振
荡过程的衰减程度。
25、一阶过程控制系统稳定的基本条件是:[<特征根为负>],[<微分方程系数大于0>]。
26、二阶过程控制系统稳定的基本条件是:特征根实部为负、[〈微分方程的系数均大于0〉]和[〈衰减系数大于0〉]。
27、在过程控制仪表中常用的控制规律有比例，[〈比例积分〉]，[〈比例积分微分〉]。
28、控制器的比例度越小，则放大系数[〈越大〉]，比例控制作用就[〈越强〉]。
29、在过程控制系统中，具有[〈比例作用〉]的控制器，被控变量最终会存在余差，具有[〈比例积分微分〉]的控制器既能
消除余差又具有超前性。
30、简单控制系统是由一个被控对象、[〈一个测量变送器〉]、一个控制器、[〈一个执行机构〉]。
31、在简单控制系统中。被控变量的选择有2种方法，分别为[〈直接参数法〉]、[〈间接参数法〉]。
32、在控制阀的选择中，对于强腐蚀性、易结晶的介质选用[〈隔膜控制阀〉]；在分流或合流控制时选用[〈三通控制阀〉]。
33、在控制阀的选择中，在高压差时选用[〈角形控制阀〉]；在大口径、大流量、低差压时选用[〈蝶形阀〉]。
34、在工业中最常用的两种流量特性是[〈直线流量特性〉]和[〈对数流量特性〉]。
35、控制阀流量特性的选择方法是[〈根据对象特性〉]和[〈根据S值〉]来选择控制阀的流量特性。
36、控制阀气开、气关的选择按以下原则来进行 1 从生产的安全出发 2 [〈保证产品质量〉]、3[〈降低原料、成品、动力
消耗、4[〈考虑介质的特点〉]。
37、控制器正、反作用的形式取决于[〈被控对象〉]、[〈控制阀〉]、变送器的静态放大系数的符号。
38、控制阀正作用下，Kv〉0 表示[〈控制阀是气开式〉]；在控制阀负作用下，Kv〈0表示[〈控制阀是气关式〉]。
39、过程控制系统设计的主要步骤：建立被控过程的数学模型、[〈选择控制方案〉]、控制设备选型、[〈实验与仿真〉]。
40、过程控制系统设计包括[〈系统方案的设计〉]、工程设计、工程安装、[〈仪表调校、调节器的参数整定〉]四个内容。
41、控制器参数整定方法有两大类，一是[〈理论计算法〉]，另一类是[〈工程整顶法〉]。
42、控制器的参数整定中常用的工程整定方法有[〈经验凑试法〉]、衰减曲线法、[〈看曲线调整参数〉]。
43、控制器的参数整定中常用的理论方法有[〈对数频率特性法〉]、[〈根轨迹法〉]。
44、检测元件及变送器的作用是把[〈工艺变量〉]的值检测出来，转换成电信号送给[〈显示仪表〉]。
45、对检测元件及变送器的基本要求是在工作条件下[〈能否正常长期工作〉]、误差是否不超过规定的界限、[〈动态响应
是否迅速〉]。
46、控制器参数是根据具体的对象特性得到的，这些特性主要包括：[〈比例度〉]、微分时间、[〈积分时间〉]。
47、控制阀的理想流量特性包括直线、[〈对数〉]、快开和[〈抛物线〉]。
48、串级控制系统的扰动有一次扰动、[〈二此扰动〉]、[〈一、二次扰动并存〉]。
49、串级控制系统副制器具有[〈粗调〉]的作用，主控制器具有[〈细调〉]的作用。
50、串级控制系统具有三大特点：具有[〈较强的抗干扰能力〉]、改善了对象特性、[〈适应能力强〉]。
51、串级控制系统的控制器可分为[〈主控制器〉]、[〈副控制器〉]。
52、串级控制系统的被控对象可分为[〈主被控对象〉]和[〈负被控对象〉]。
53、串级控制系统的副回路由[〈负控制器〉]、控制阀、副对象、[〈负测量变送器〉]。
54、串级控制系统主环是[〈定植系统〉] ，副环是[〈随动系统〉]。
55、串级控制系统的副被控变量的选择原则是[〈主要扰动作用在副对象上〉]、使副对象包含更多的扰动、[〈主、副对象
的时间常数不能太接近〉]。
56、在串级控制系统中主控制器应选用[〈PI或PID控制规律〉]，副控制器选用[〈P控制规律〉]。
57、在串级控制系统中控制器正、反作用的顺序是[〈先副后主〉]，主控制器的正、反作用取决于[〈主对象的放大系数的
符号〉]。
58、在串级控制系统中主对象放大系数符号为“正”极性时，主控制器应选用[〈“负”作用〉]，而副控制器的正、反作用
取决于[〈副环〉]的具体情况。
59、串级控制系统的控制参数整定的实质是通过改变[〈控制器的PID参数〉]，来改善系统的[〈静态和动态特性〉]，以获
得最佳控制质量。
60、在工程实践中，串级控制系统常用的整定方法有[〈一步整定法〉]和[〈两步整定法〉]。
61、两步整定法就是，就是第一步[〈整定副控制器参数〉]，第二步[〈整定主控制器的参数〉]。
62、在比值控制方案中，保持比值关系的两种物料必有一种处于主导地位，这种物料称为[〈主动物料〉]，另一种物料则跟
随它的变化，并能保持流量的比值关系，则称为[〈从动物料〉]。
63、双闭环控制系统是由一个[〈定植控制〉]的主流量回路和一个跟随主流量变化的[〈副流量控制回路〉]组成。
64、比值控制系统的设计包括：控制方案的设计，[〈主、副物料流量的确定〉]、控制规律的确定、选择正确的变送器和测
量元件、[〈计算比值系数〉]。
65、比值控制系统按性质可分为[〈定比值控制〉]和[〈变比值控制〉]。
66、设计分程控制系统的目的有2方面：其一是[<满足工艺的要求〉]，其二是[〈扩大控制阀的可调范围〉]。
67、有两个阀们用作分程系统，流通能力C1=150 C2=6，其可调范围均为R=20 ,其分程的可调范围为[〈500〉] 。
68、分程控制属于[〈单回路控制系统〉]，其特点是[〈阀多且分程〉]。
69、前馈控制系统是[〈开环控制系统〉]，反馈控制系统是[〈闭环控制系统。]。
70、工业生产中当工艺过程出现异常公况，且采取措施后仍不能阻止异常情况的继续时，可采用[〈连锁保护停车〉]和[〈选
择性控制系统〉]。
71、选择性控制系统按结构可分成2类，其一是[〈选择器在变送器和控制器之间〉其二选择器在[〈控制器与控制阀〉]之
间。
72、选择性控制系统按结构可分成2类，其一是[〈选择器在变送器和控制器之间〉其二选择器在[〈控制器与控制阀〉]之
间。
73、前馈控制系统有2种，分为[〈静态前馈〉]和[〈动态前馈〉]。
74、精馏塔的控制目标是：保证质量指标、[〈物料平衡和能量平衡〉]和[〈约束条件〉]。
75、精馏塔最直接的质量指标是[〈产品的纯度〉]，最常用的间接质量指标是[〈温度〉]。
76、精馏塔的基本控制方案有三种：[〈按精馏段质量指标〉]的控制方案、按提馏段质量指标的控制方案和[〈精馏塔的计
算机控制〉]。
二填空
1、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（）A
A、随动系统
B、定值系统 C程序系统
2、在过程控制系统中,系统的设定值保持不变的系统属于（） B
A、随动系统
B、定值系统 C程序系统
3、在过程控制系统中,系统的设定值有规律变化的系统属于（）C
A、随动系统
B、定值系统 C程序系统
4、在阶跃扰动作用下，过程控制系统的过渡过程出现的形式如下，（）是一种稳定控制系统 C
A、发散振荡过程
B、等幅振荡过程
C、衰减振荡过程
D、非振荡衰减过程
5、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（）B
A、被控对象
B、被控变量
C、操纵变量
D、测量值
6、受控制器的操纵，使被控变量保持在设定值的物理量是（）B
A、被控对象
B、操纵变量
C、测量值
D、设定值
7、一阶环节的传递函数是（）A
A、K/(Ts+1)
B、K
C、K/Tis
D、Tds
8、比例环节的传递函数是（） C
A\ K/(Ts+1) B 、K/Tis C、K D、Tds
9、在一阶系统的特征参数中，（）是系统的静态参数
A、放大系数K
B、时间常数T
C、滞后时间τ
D、传递函数
10、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（）B
A、80%
B、63.2%
C、20%
D、40%
11、在一阶过程控制系统中,（）决定了系统在响应结束时的稳定性能 D
A、时间常数T
B、输入值
C、延迟时间
D、放大系数K
12、在过程控制仪表中，若采用量程为50－100℃,输出信号为4-20mA DC的电动温度变送器,电动控制器的比例度为20%,
则控制器的放大系数是( ) D
A、50
B、4
C、2.5
D、 1.6
13、在过程控制仪表中,控制器的放大系数Kc是通过改变( )来设置的 C
A、量程
B、输出信号
C、控制器的比例度
D、输入信号
14、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 B
A 最大偏差A B超调量
B
C 衰减比n D振荡周期T
15、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 A
A最大偏差 B 衰减比 C过渡时间 D振荡周期
16、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,( )是衡量控制准确性的质量指标 D
A 最大偏差 B衰减比 C振荡周期 D 余差
17、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,( )反映控制系统稳定程度的指标B
A超调量 B衰减比 C最大偏差 D振荡周期
18、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C
A最大偏差 B衰减比 C振荡周期 D余差
19、一阶过程控制系统稳定的条件是（）B
A 特征根为正，微分方程系数都大于零 B特征根为负，微分方程系数都大于零
C 特征根为正，微分方程系数都小于零
D 特征根为负，微分方程系数都小于零
20、二阶过程控制系统稳定的条件是（）D
A特征根实部为负，衰减系数小于零，微分方程系数都大于零
B特征根实部为正，衰减系数小于零，微分方程系数都大于零
C特征根实部为正，衰减系数大于零，微分方程系数都大于零
D特征根实部为负，衰减系数大于零，微分方程系数都大于零
21、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D
A衰减系数＝0 B-1<衰减系数<0 C衰减系数<-1 D0<衰减系数<1
22、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，系统是不稳定的A
A 衰减系数<-1
B 0<衰减系数<1
C 衰减系数>1
D 衰减系数=1
23、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( ) C
A Kc越大,输出p(t)越小
B Kc越大,输出p(t)不变
C Kc越大,输出p(t)也越大
D Kc越小,输出p(t)越大
24、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( )B
A δ越大，Kc也越大
B δ越大，Kc越小
C δ变化与Kc无关
D δ与Kc都是定值
25、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（）B
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
26、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 C
A、P
B、PI
C、PID
D、PD
27、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 B
A、P
B、PI
C、PID
D、PD
28、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
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
29、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Ko B扰动通道放大倍数Kf
C扰动通道时间常数 D扰动通道纯滞后时间
30、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
A角形控制阀 B隔膜控制阀 C三通控制阀 D蝶阀
31、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（）B
A角形控制阀 B隔膜控制阀 C三通控制阀 D蝶阀
32、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（）C
A角形控制阀 B隔膜控制阀 C三通控制阀 D蝶阀
33、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（）D A角形控制阀 B隔膜控制阀 C三通控制阀 D蝶阀
34、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（）C
A等于 0 B 大于0 C小于 0 D不能确定
35、在控制阀的正作用下，控制阀是气开式，则Kv满足（）B
A 等于0
B 大于0 C小于 0 D不能确定
36、在控制阀的负作用下，控制阀是气关式，则Kv满足（）C
A 等于0
B 大于0 C小于 0 D不能确定
37、控制器正作用时，其放大系数Kc满足( )C
A、Kc<0
B、Kc<-1
C、Kc>0
D、 Kc=0
38、控制器负作用时，其放大系数Kc满足( )A
A、Kc<0
B、Kc<-1
C、Kc>0
D、 Kc=0
39、在控制器上对所求得的整定参数设置的顺序是（）A
A P, I,D
B P,D,I
C I,P,
D D I,D,P
40、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
（）A
A 20％
B 40％
C 60％
D 80％
41、过程控制设计中，系统设计的核心是（）A
A、控制方案设计
B、工程设计
C、工程安装
D、仪表调校
42、在控制器的参数整定中属于理论整定法得是（）D
A经验凑试法 B衰减曲线法 C响应曲线法 D对数频率特性法
43、在控制器的参数整定中属于工程整定法得是（）C
A对数频率特性法 B 根轨迹法 C经验凑试法
44、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（）A
A 24％
B 12％
C 36％
D 48％
45、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（）C
A、 20%
B、40%
C、16％
D、32％
46、串级控制系统中控制器的作用正确的是（）C
A主粗副粗 B主粗副细 C主细副粗 D主细副细
47、串级控制系统系统中存在的一次扰动来源于它的（）A
A主回路 B副回路 C主副回路都有 D不能确定
48、串级控制系统系统中存在的二次扰动来源于它的（）C
A主回路 B 副回路 C主副回路都有 D不能确定
49、串级控制系统系统中主环是一个（）系统A
A定值系统 B随动系统 C程序系统 D分时系统
50、串级控制系统系统中副环是一个（）系统B
A定值系统 B随动系统 C程序系统 D分时系统
51、串级控制系统中主回路的控制器包括（）C
A主控制器 B副控制器 C主、副控制器 D不确定
52、串级控制系统中主回路的对象是（）A
A主、副对象 B 主对象 C副对象 D不确定
53、串级控制系统中主、副环要满足（）A
A主定副随 B主定副定 C主随副定 D主随副随
54、串级控制系统中主控制器的正、反作用的选择顺序（）A
A先副后主 B先主后副 C主、副同样 D不确定
55、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
A 750
B 1000
C 900
D 1250
56、对于对象的纯滞后时间较大，时间常数特别大的应采用（）控制B
A分程控制 B 前馈控制 C均匀控制 D串级控制
名词解释
过程控制系统定植控制系统随动控制系统程序控制系统
开环控制系统闭环控制系统被控对象被控变量控制系统的过渡过程
传递函数被控对象的数学模型被控过程的数学模型直接参数法
间接参数法控制阀的流量特性控制阀的工作流量特性控制系统的相关
控制器的参数整定控制系统的投运直线流量特性等百分比流量特性
串级控制系统的主控制器最大偏差余差串级控制系统的副控制器
串级控制系统的主控制对象串级控制系统的副控制对象串级控制系统的参数整定
串级控制系统的一步整定法串级控制系统的两步整定法
比值控制系统分程控制系统前馈控制系统选择性控制系统
简答题
过程控制系统由几部分组成？各部分在系统中的作用是什么？
过程控制系统为何称为闭环控制系统？
开环控制系统有哪些有缺点？
什么是对象控制通道的增量方程式，为什么要建立增量方程式？
什么是对象的放大系数与时间常数？为什么称放大系数为静态特性？
在过程控制系统，建立被控对象的数学模型的步骤是什么？
什是积分控制规律，控制系统在什么情况下使用它们？
在控制系统的设计中，什么是直接参数与间接参数？两者有何关系？
在控制系统的设计中，操纵变量的选择应遵循什么原则？
什么是控制阀的理想流量特性和工作流量特性？两者有何关系？
比例控制器、比例积分控制器、比例积分各有什么特点？微分控制器
被控对象、执行器以及控制器的正、反作用如何规定的？
什么是控制系统的关联？它对控制系统的关联有何影响？
控制器参数整定的任务是什么？常用的整定参数方法有哪些？
为什么说串级控制系统的主回路是定植控制系统？而副回路是随动系统？
串级控制系统的特点有那些？
如何选择串级控制系统的主、副控制器的正、反作用？
怎样选择串级控制系统的主、副控制器的控制规律、？
串级控制系统中主、副控制器参数的工程整定主要有哪些方法？
什么叫比值控制系统？比值控制系统的控制方案有哪些？
在比值控制系统中，什么是主动物料和从动物料？如何选则？
什么是分程控制系统？设计分程控制系统的目的是什么？
什么是前馈控制系统？前馈控制与反馈控制各有什么特点？
什么是信号报警系统？信号报警系统如何实施的？
设置选择性控制系统的目的是什么？它有哪些种类？
计算题
1、有一串级控制控制系统采用两步整定法整定控制器参数，测得4：1衰减过程的参数为δ1s＝8％，T1s＝100s; δ
2s＝40％，T2s＝10s，主控制器选PID规律，副控制器选P规律，试确定主、副控制器的参数值。
下面是4：1衰减曲线法整定计算公式：
（PID δ＝0.8δ s, Ti=0.3Ts,Td=0.1Ts; P: δ = δs）
2、有一串级控制控制系统采用两步整定法整定控制器参数，测得4：1衰减过程的参数为δ1s＝8％，T1s＝100s; δ
2s＝40％，T2s＝10s，主控制器选PI规律，副控制器选P规律，试确定主、副控制器的参数值。
下面是4：1衰减曲线法整定计算公式：
（PI δ＝1.2δs, Ti=0.5Ts,; P: δ= s）
3、用临界比例度法整定某过程控制系统所得的比例度δK=20%,临界振荡周期TK=1min，当控制器分别采用比例作用、比例
积分作用、比例积分微分作用时，求其最佳整定参数值。
(P：δ=2δk;PI:δ=2.2δk,Ti=Tk/1.2;PID:δ=1.6δk,Ti=0.5Tk,Td=0.25Ti)
4、某温度控制系统，采用4：1衰减曲线法整定控制器参数，得δS=20%，TS=10分，当控制器分别为比例作用、比例积分
作用、比例积分微分作用时，试求其整定参数值。
(P：δ=δs;PI:δ=1.2δs,Ti=0.5Ts;PID:δ=0.8δs,Ti=0.3Ts,Td=0.1Ts)
5、某工厂在石油裂解气冷却系统中，通过液态丙烯的汽化来吸收热量，来保持裂解气出口温度的稳定。组成以出口温度为
主被控变量，汽化压力为副被控变量的温度与压力串级控制系统。现在采用一步整定法，求其整定过程。
6、在某一蒸汽加热器的控制系统中，当电动单元组合控制器的输出从6mA改变到7mA时，温度记录仪的指针从85℃升到
87.8℃，从原来的稳定状态达到新的稳定状态。仪表的刻度为50-100℃，并测出τO=1.2min,TO=2.5min。如采用PI
和PID控制规律，试确定出整定参数。
(P：δ=δs;PI:δ=1.2δs,Ti=0.5Ts;PID:δ=0.8δs,Ti=0.3Ts,Td=0.1Ts)
7、、有一串级控制控制系统采用两步整定法整定控制器参数，测得4：1衰减过程的参数为δ1s＝10％，T1s＝100s; δ
2s＝30％，T2s＝150s，主控制器选PI规律，副控制器选P规律，试确定主、副控制器的参数值。
下面是4：1衰减曲线法整定计算公式：
（PI δ＝1.2δs, Ti=0.5Ts,; P: δ= s）
8、有一串级控制控制系统采用两步整定法整定控制器参数，测得4：1衰减过程的参数为δ1s＝20％，T1s＝200s; δ
2s＝30％，T2s＝10s，主控制器选PI规律，副控制器选P规律，试确定主、副控制器的参数值。
下面是4：1衰减曲线法整定计算公式：
（PI δ＝1.2δs, Ti=0.5Ts,; P: δ= s）
9、某温度控制系统，采用4：1衰减曲线法整定控制器参数，得δS=30%，TS=20分，当控制器分别为比例作用、比例积分
作用、比例积分微分作用时，试求其整定参数值。
(P：δ=δs;PI:δ=1.2δs,Ti=0.5Ts;PID:δ=0.8δs,Ti=0.3Ts,Td=0.1Ts)
10、某温度控制系统，采用4：1衰减曲线法整定控制器参数，得δS=30%，TS=15分，当控制器分别为比例作用、比例积分
作用、比例积分微分作用时，试求其整定参数值。
(P：δ=δs;PI:δ=1.2δs,Ti=0.5Ts;PID:δ=0.8δs,Ti=0.3Ts,Td=0.1Ts)
模拟试卷
一、填空题（每空1分，共10分）
1．自动调节系统方块图中，给定值R，测量值Z和偏差e三者之间的关系是。
2．过渡过程结束时，被控变量所达到的新的稳态值与原稳态值之差叫做余差。
3．串级调节系统中，主回路是一个定值调节系统。
4．电-气转换器能够把0~10 mA或4~20 mA的电流信号转换成的气信号。
5．电子电位差计是根据电压补偿原理工作的。
6．积分时间愈____长_________，积分作愈弱。
7．弹性式压力表是利用弹性元件在被测介质的压力作用下产生弹性形变的原理而制成的。
8．一个对象的特性可以用微分方程
)
(
)
(
)
(
t
Kx
t
y
dt
t
dy
T=
+
来描述，则它是一个_____一__________阶系统。
9．当一个调节器的输出信号同时送给两个调节阀，这两个调节阀工作在不同的信号区间，则构成的控制系统为_______分程_____控制系统。
10．在自动控制系统中，能够测量某物理量的大小并把它转化为一种特定信号的自动化装置是测量变送器。
二、选择题（每空2分，共30分）
11．在合成纤维锦纶生产中，熟化罐的温度是一个重要的参数，其期望值是一已知的时间函数，则熟化罐的温度控制系统属于（ D ）。
A. 定值控制系统
B. 随动控制系统
C. 正反馈控制系统
D. 程序控制系统
12．对于始点为0℃的电子电位差计，当输入端短路时，仪表指针应指在（ B ）。
A．始点 B．室温 C．终点 D．原位置
13．如图所示差压式液位计测容器的液位，其零点需（A ）。
A.正迁移
B.负迁移
C.无迁移
D.无法确定
14．下列关于时间常数T的说法，下列说法中（ C
A.对于干扰通道，时间常数大则利于调节
B.对于调节通道，时间常数大则系统较为稳定
C.对于调节通道，时间常数小则系统易于控制
D.时间常数T指当对象受到阶跃输入作用之后被控量达到新稳态值的63.2％所需要的时间
15．如图所示的液位控制系统是一个（A ）。
A.定值控制系统
B.随动控制系统
C.
程序控制系统
D.随机控制系统
16．温度控制系统如图所示，当物料为温度过高时易结焦或分解的介质，调节介质为待加热的软化水时，调节阀和调节器的作用形式为（
D ）。
A ．气关调节阀，正作用调节器
B ．气开调节阀，反作用调节器
C ．气开调节阀，正作用调节器
D ．气关调节阀，反作用调节器
17． 如图为一个加热器控制系统，通过将进料与
蒸汽进行换热达到对物料进行加热的目的，希望出料温度恒定。其中已知进料流量为最主要的干扰，有人据此设计了如图所示的控制系统。这是一个A （ ）。
A.前馈控制系统
B.反馈控制系统
C.闭环控制系
统 D.单回路控制系统
18． 一般认为，多次测量中任何一次测量的极限误差为（ C ）。
A ．±δ
B ．±2δ
C ．±3δ
D ．±4δ
19． 某一调节器，它的T I =∞，T D 及δ分别放在任一中间位置，则调节器具有（B ）。
A ．比例调节作用
B ．比例微分作用
C ．比例积分作用
D ．比例积分微分作用
20． 下列（ A ）不是描述对象特性的参数。
A.过渡时间
B.时间常数
C.放大系数
D.滞后时间 21． 某测温仪表范围为200—1000O C ，根据工艺要求，温度指示值不允许超过±6℃，则应选仪表的精度等级为
( A )
A ．0．5级
B ．1．0级
C ．1．5级
D ．2．5级
22．
串级控制系统中，副调节器一般采用（D ）调节规律 A.PI
B.PID
C.PD
D.P 23． 下面关于补偿导线说法不正确的有（B ）。
A ．补偿导线与对应的热电偶在0～100℃ 的温度范围内有相同的热电特性
B ．补偿导线无极性
C ．不同的热电偶用的补偿导线也不同
D ．热电偶测温时使用补偿导线是为了将冷端延伸到温度比较恒定的地方
24． DDZ –Ⅲ型仪表现场传输信号为4～20mADC ，而控制室的联络信号为电压，那么电流与电压之间的转换电阻
为（ B ）。
A ．200Ω
B ．250Ω
C ．500Ω
D ．750Ω
25． 如图所示，曲线A 、B 、C 表示了差压式液位计测容器的液位时零点迁移的情况，那么曲线C 代表是（ C ）。 A.正迁移B.无迁移C.负迁移D.A 、B 、C 答案都不正确
三、 判断题（每空1分，共10分）
26．
相同的温度下，所有种类的热电偶都产生相同的热电势。（ ） 27．
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。（ ） 28．
在调节系统的品质指标中，最大偏差与超调量在任何时候都完全相等。（ ） 29．
电子电位差计和电子自动平衡电桥的测量桥路都是平衡电桥。（ ） 30．
由控制系统的方块图可知，调节变量是被控对象的输入。（√ ） 31．
雷达控制系统是定值控制系统的典型应用。（ ） 32．
放大系数K 是描述过程动态特性的参数。（ ） 33．
确定调节阀的气开气关作用的依据是生产的安全性（√ ）。 34．
对理想微分作用而言，假如偏差固定，即使数值很大，微分作用也没有输出。（√ ） 35． 积分饱和现象并不是选择性控制系统所特有的。（ ）√
四、 简答题（每题6分，共18分）
36． 某加热炉的温度控制系统在单位阶跃干扰下的过渡过程曲线如图所示。工艺要求操作温度为200±10℃，考
38． 调节器的比例度、积分时间、微分时间变化对系统过渡过程分别有何影响？
五、 计算分析题（36、37每题10分，38题12分，共32分）
39．
如图所示的测温系统中，热电偶的分度号为K ，当被测实际温度是600℃时，仪表指示为多少？（10分）
40．
如图示为锅炉汽包液位调节系统，试回答以下问题： 1)
如果采用简单控制系统则会出现“虚假液位”是为什么？ 2)
试设计双冲量控制系统实现控制，画出流程图； 3)
确定阀门的气开气关形式； 600℃ K
4)确定控制器的正反作用。
41．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。（12分）
1)此串级控制系统的主副被控变量各是什么？2) 试
设计一温度—－液位串级控制系统完成该控制方案Array（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。
试题标准答案
填空题（每空1分，共10分）
1、e=R-Z
4.0.02-0.1Mpa
36．答：
（1）最大偏差A=230-200=30℃（2）余差C=205-200=5℃
（3）第一个波峰B=230-205=25℃
第二个波峰B’=210-205=5℃
衰减比n=B/B’=25/5=5 （2分）（4）新稳态值的±2%范围为205×（±2%）=±4.1℃，因此进入200.9～+209.1℃即可认为过渡过程结束,从图中可知过渡时间为17min。（2分）
37．答：一个具有积分作用的调节器，当其处于开环工作状态时，如果偏差输入信号长期存在，那么由于积分作用的结果，将使调节器的输出不断增加或不断减小，一直达到输出的极限值为止，这种现象称为积分饱和。（4分）防止积分饱和的方法有：（1）限幅法（2）积分切除法（每种1分，共2分）
38．答：比例度是反映比例控制作用强弱的一个参数。比例度越大，表示比例控制作用越弱，过渡过程曲线越平坦，但余差也越大。反之，比例度越小，则正好相反。如果比例度过小可能出现发散振荡。（2分）
积分时间是表示积分控制作用强弱的参数。积分时间越大，积分速度越慢，积分作用不明显，余差消除得慢。反之相反。（2分）
微分时间是表示微分作用强弱的参数。微分时间增加，会克服对象的滞后，改善系统的控制质量，从而提高系统稳定性。但微分时间太大，会引起系统过渡过程的强烈振荡，反而使调节质量变差。（2分）
计算分析题（36、37每题10分，38题12分，共32分）
=E(T,20)
39．解：设电子电位差计读数为T℃，则输入电子电位差计的电势为E
入
铜导线上不产生电势，因而输入显示仪表的电势E
=E(600,50) (3分)
入
于是有： E(T,20)= E(600,50) (3分)
即 E(T,0)= E(600,50)＋ E(20,0)
=24.902-2.022＋0.798
=23.678(mV) (2分)
由所附分度表可知，在570℃～580℃之间，每1℃对应的mV值为0.0426
所以有（23.678-23.624）÷0.0426=1.3℃
即仪表示值为T=570+1.3=571.3℃ (2分)
40．答：
1) 在锅炉汽包液位控制系统中，在燃料量不变的情况下，若蒸汽负荷突然有较大幅度的增加，由于汽包内蒸汽压力
瞬时下降，汽包内的沸腾突然加剧，水中的汽泡迅速增多，将水位抬高，形成了虚假的水位上升现象，这种升高的液位并不代表汽包贮液量的真实情况，故称之为虚假液位。（3分）
2)
采用双冲量控制系统，引入蒸汽流量的前馈控制，使蒸汽负荷变化时首先由前馈控制系统克服，从而减少液位的波动。流程图如下：（3分） 3)
在气源中断时，从安全角度，应该开大阀门，使给水进入防止锅炉烧干，因此选择气关阀；（2分） 4)
由于阀门为气关阀，对象特性为“＋”，所以控制器为正作用控制器。（2分） 41．答：
1） 主被控变量为铜液出口温度，副被控变量为液位。(2分)
2） 串级控制系统的示意图如下所示：(3分)
图40-2 图 41-2
3） 方块图如下所示：（3分）
4） 当气源中断时，为了确保氨冷器内有一定的汽化空间，应该选择气开调节阀；（2分）
5） 液位控制器作用方向的确定：（2分）
当液位升高时，应该关小调节阀，调节阀为气开阀，故液位控制器为反作用；
温度控制器作用方向的确定：温度对象为“－”作用方向，依据使系统称为负反馈的原则，温度控制器应该为正作用。
气关
过程控制题库
题库 一填空 1、一般过程控制系统是由[<被控对象>] 和[<自动装置>]两部分组成。 2、一般过程控制系统中自动装置是由[<测量变送器>]、控制器、[〈控制阀〉]三个环节组成。 3、过程控制系统按设定植的形式不同分为定植控制系统、[〈随动控制系统〉]和[〈程序控制系统〉]。 4、定植控制系统是指过程控制系统的[〈设定植〉]恒定不变，工艺生产中要求控制系统的[〈被控变量〉]保持在一个标准 值上不变。 5、过程控制系统按控制系统的结构特点分为[〈反馈控制系统〉]，前馈控制系统和[〈前馈-反馈控制系统〉]。 6、过程控制系统按控制系统的任务分为比例控制、[〈均匀控制〉]、[前馈控制〉]。 7、过程控制系统按自动化装置的不同分类分为[〈常规控制系统〉]和[〈计算机控制系统〉]。 8、过程控制系统按是否形成闭合回路分为[〈开环控制系统〉]和[〈闭环控制系统〉]。 9、过程控制系统按控制系统的功能分为比值、[〈均匀〉]、分程和[〈选择性控制系统〉]。 10、表征生产设备是否正常运行而需要加以控制的物理量是[〈被控变量〉]；受控制装置操纵，并使被控变量保持在设定植 的物理量是[〈操纵变量〉]。 11、把系统的输出信号对控制作用有直接影响的控制系统称为[〈闭环控制系统〉]；把把系统的输出信号对控制作用没有影 响的控制系统称为[〈开环控制系统〉]。 12、过程控制系统按调节器的控制规律分为比例、[〈比例积分〉]、比例微分、[〈比例积分微分〉]控制系统。 13、过程控制系统性能的好坏，不仅取决于系统[〈稳态时的控制精度〉]，还取决于[〈瞬态时的工作状况〉]。 14、对过程控制系统的基本性能要求有三点，分别为[〈稳定性〉]，准确性和[〈快速性〉]。 15、过程控制系统是由6种基本典型环节组成，它们分别为一阶环节、[〈二阶环节〉]、比例环节、积分环节、微分环节和 [〈纯滞后环节〉]。 16、被控对象的特性就是[〈被控对象〉]的输出变量与[〈输入变量〉]之间的关系。 17、过程控制系统的传递函数就是在[〈零初始条件下〉]，系统或环节[〈输出变量的拉氏变换〉]与输入变量的拉氏变换之 比。 18、一阶环节微分方程为5dy/dt+y（t）=4x（t），则其传递函数为[<4/(5s+1)>];比例环节的微分方程为y(t)=Kx,(其传递 函数为t)[
过程控制系统习题答案
过程控制系统习题 答案
什么是过程控制系统？其基本分类方法有哪几种？ 过程控制系统一般是指连续生产过程的自动控制，是自动化技术中最重要的组成部分之一。基本分类方法有：按照设定值的形式不同【定值，随动，程序】；按照系统的结构特点【反馈，前馈，前馈-反馈复合】。 热电偶测量的基本定律是什么？常见的冷端补偿方式有哪些 均质材料定律：由一种均匀介质或半导体介质组成的闭合回路中，不论截面和长度如何以及沿长度方向上的温度分布如何，都不能产生热电动势，因此热电偶必须采用两种不同的导体或半导体组成，其截面和长度大小不影响电动势大小，但须材质均匀； 中间导体定律：在热电偶回路接入中间导体后，只要中间导体两端温度相同，则对热电偶的热电动势没有影响； 中间温度定律：一支热电偶在两接点温度为t 、t0 时的热电势，等于两支同温度特性热电偶在接点温度为t 、ta和ta、t0时的热电势之代数和。只要给出冷端为0℃时的热电势关系，便可求出冷端任意温度时的热电势,即 由于冷端温度受周围环境温度的影响，难以自行保持为某一定值，因此，为减小测量误差，需对热电偶冷端采取补偿措施，使其温度恒定。冷端温度补偿方法有冷端恒温法、冷端补偿器法、冷端温度校正法和补偿导线法。 为什么热电阻常见三线制接法？试画出其接线原理图并加以说明。
电阻测温信号经过电桥转换成电压时，热电阻的接线如用两线接法，接线电阻随温度变化会给电桥输出带来较大误差，必须用三线接法，以抵消接线电阻随温度变化对电桥的影响。 对于DDZ－Ⅲ型热电偶温度变送器，试回答： 变送器具有哪些主要功能？ 变送器的任务就是将各种不同的检测信号转换成标准信号输出。 什么是变送器零点、零点迁移调整和量程调整？ 热电偶温度变送器的输入电路主要是在热电偶回路中串接一个电桥电路。电桥的功能是实现热电偶的冷端补偿和测量零点的调整。 大幅度的零点调整叫零点迁移。实用价值是：有些工艺的参数变化范围很小，例如，某设备的温度总在500～1000度之间变化。如果仪表测量范围在0 ～1000度之间，则500℃以下测量区域属于浪费。因为变送器的输出范围是一定的。可经过零点迁移，配合量程调整，使仪表的测量范围在500～1000℃之间，可提高测量精度。
统计过程控制(SPC)考试试题(含答案)
统计过程控制（SPC 课程培训测试题 部门：___________ 姓名：______________________ 分数：__________________ 一、名词解释： 1变差：过程的单个输出之间不可避免的差别；变差的原因可分为两类：普通原因和特殊原因。 3.1固有变差：仅由普通原因造成的过程变差，由？ = R/d 2来估计。 3.2总变差：由普通原因和特殊原因共同造成的变差，用?S来估计。 2、特殊特性：可能影响安全性或法规的符合性、配合、功能、性能或产品后续生产过程 的产品特性或制造过程参数。 3、标准差：过程输出的分布宽度或从过程中统计抽样值（例如：子组均值）的分布宽度的 量度，用希腊字母或字母s（用于样本标准差）表示。 4、控制限：控制图上的一条线（或几条线），作为制定一个过程是否稳定的基础。如有超 出了控制极限变差存在，则证明过程受特殊因素的影响。控制限是通过过程数据 计算出来的，不要与工程的技术规范相混淆。 5、过程能力：一个稳定过程的固有变差（6? : R/d2 ）的总范围。 6、C pk （稳定过程的能力指数）：为一稳定过程【某一天、某一班次、某一批、某一机台 其组內的变差（R-bar/d2 or S-bar / C4 ）】下的“能力指数”，计算时须同 时考虑过程数的趋势及该趋势接近于规格界限的程度。即：通常定义为CPU 或CPL中的最小值。 7、P pk（性能指数，即初期过程的性能指数）：为试生产阶段一项类似于Cpk的能力指数， 某一产品长期监控下的“能力指数”；但本项指数的计算，是以新产品的初期过程 性能研究所得的数据为基础。即：通常定义为PPU或PPL中的最小值。 8 PPM（质量水准，即每百万零件不合格数）：指一种根据实际的有缺陷材料来反映过程能力 的一种方法。PPM数据常用来优先制定纠正措施。
过程控制试题及答案
三：简答题 32分 1.什么是PID，它有哪三个参数，各有什么作用?怎样控制？ 答： PID是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为： （1）比例参数KC，作用是加快调节，减小稳态误差。 （2）积分参数Ki，作用是减小稳态误差，提高无差度 （3）微分参数Kd，作用是能遇见偏差变化趋势，产生超前控制作用，减少超调量，减少调节时间。 2．正反方向判断气开气关,如何选择？ P84 答：所谓起开式，是指当气体的压力信号增大时，阀门开大；气关式则相反，压力增大时，阀门关小。气动调节阀气开气关形式的选择，主要从工艺生产的安全来考虑的。详见例题3-5 气开气关调节阀的选择主要是从生产安全角度和工艺要求考虑的，当信号压力中断时应避免损坏设备和伤害操作人员。如阀门处于开的位置时危害性小，则应选气关式反之选用气开式。 3.控制器正反方向判断 P133 答：所谓作用方向，就是指输入作用后，输出的变化方向。当输入增加时，输出也增加，则成该环节为“正环节”，反之，当输入增加时，输出减少，则称“反作用”。具体步骤 （1），判断被控对象的正/反作用那个方向，主要由工艺机理确定。 （2）确定执行器的正/反作用方向由安全工艺条件决定。 （3）确定广义对象的正/反作用方向 （4）确定执行器的正/反作用方向 4.串级系统方框图 P176及特点是什么？ 答：特点（1）减小了被控对象的等效时间常数；（2）提高了系统工作频率；（3）对负载变化有一定的自适应能力。 5.前馈反馈的区别有哪些？ 答：（1）控制依据：反馈控制的本质是“基于偏差来消除偏差”，前馈控制是“基于扰动消除扰动对被控量的影响”。 （2）控制作用发生时间方面：反馈控制器的动作总是落后于扰动作用的发生，是一种“不及时”的控制；扰动发生后，前馈控制器及时动作。
过程控制题库全
填空 1 前馈控制一般有四种结构形式，分别为：（），（），（），（）。 2 工业上PID控制器一般可以分为四类，分别为：（），（），（），（）。 （1）Smith预估补偿控制对给定值的跟随效果比对干扰量的抑制效果要好（） (2) 在PID控制中，若系统震荡剧烈，则应加大积分信号（） （3）在PID控制中，为了提高系统的响应速度，则应加大比例信号（） （4）在控制系统中，控制通道时间常数的大小反映了控制作用的强弱（） （5）增量型PID算式仅仅是计算方法上的改进，并没有改变位置型PID算式的本质（） ）（6）串级控制系统的主回路可以看成是一个定值控制系统（）（7）在模糊控制中，隶属度函数值一般不会大于1 （??在解耦控制中，若矩阵的元素越接近1，表示相关通道受 耦合的影响越小（）（8） ）（（9）在选择性控制中，总有一个控制器（调节器）处于开环状态 ）（(10) 分程控制本质上是一个单回路控制系统 ）（(10) 均匀控制结构上与单回路控制系统完全相同 K?s?e?(s)G) ）自衡的非振荡过程传递函数一般可写为：11 ( （)?1s(Ts?) ）不论前馈还是反馈控制系统（12扰动滞后都不会影响控制系统的品质( f) （13）任何串级控制系统副对象的动态滞后总是比整个对象的动态滞后大( ) 14（）前馈控制系统属于开环控制系统( ?) 为负值，表示严重关联（15）在解耦控制中，相对增益( ) 的控制方式中没有计算机控制( （16）实验室控制AE2000A) 中，JX-300的所有卡件均为热插拔卡件( （17）在实验室DCS) 18）鲁棒控制是基于含有不确定性的非精确数学模型来设计系统控制器。( （) 19）鲁棒控制中，小增益定理给出了多变量系统稳定的充要条件( （）（20）微分作用在高频下有大的振幅比，所以存在高频噪声的地方可以采用微分（ (21) 均匀控制的控制器参数整定目标和方法与单回路控制系统完全相同（）(22) 在PID ）控制中，若系统的超调量过大，则可以通过减小比例系数的大小修正（）（23）在PID控制中，通过加入积分控制实现系统的无静差控制（在控制系统中，控制通道时间常数的大小反映了控制作用的强弱（（24））在控制系统中，扰动通道滞后时间常数的大小反映了扰动作用的强弱（）（25）串级控制系统的副回路可以看成是一个定值控制系统（）26 ）（Smith）（27 预估补偿控制效果的好坏依赖于系统的数学模型的精度（） Smith）内模控制本质上时一种特殊的（28）预估补偿控制（
第七章过程控制系统习题及答案
第七章过程控制控制系统习题及答案 一、填空 1. 单回路控制系统由传感器、调节器、执行器和被控对象组成。 2. 一个包含伺服放大器的电动调节阀，实际上是一个以调节器送来的信号为给定值、阀门位置信号为被控参数的单回路控制系统，该系统所采用的调节规律是位式调节规律。 3. 单回路控制器常见的五种控制规律是位式控制规律、比例控制规律、比例积分控制规律、比例微分控制规律及比例积分微分控制规律。 4. 当对象调节通道和测量元件的时间常数T 0较大，纯滞后τ很小，即τ/ T 很 小时，应用微分作用可以获得相当良好的效果。 5. 当对象调节通道时间常数T 较小，系统负荷变化较大时，为了消除干扰引起的余差，除了比例作用外还应采用积分作用。 6. 串级控制系统有两个控制回路。 7. 串级控制系统的内回路是一个随动控制系统，其给定值为外回路中的主调节器输出。 8. 串级控制系统主要用于控制通道时间常数太大的被控系统。 9. 串级控制系统副调节器一般选择比例调节规律，最好不采用积分调节作用，他会牺牲副回路的快速性，彻底消除偏差也不是副回路的职责，微分调节作用也是不能采用的，否则一旦主调节器的输出稍有变化就会引起执行机构的大幅度动作，加大其磨损。 10. 串级控制系统的主调节器最好包含积分控制作用，以保证干扰被彻底克服。 11. 某个干扰能否用前馈控制系统来克服的前提条件是该干扰信号可测量。 12. 单纯的前馈控制系统能实现良好控制效果的前提是能获得相应干扰通道精确的数学模型。 二、选择 1. 串级控制系统的副回路一般采用的调节规律是（A）。 （A）比例调节规律（B）比例积分微分（C）比例微分（D）比例积分2. 对串级控制系统副回路的要求是（B）。 （A）消除稳态误差（B）快速克服主要干扰（C）消除所有干扰（D）消除主干扰3. 单回路控制系统由（A）组成。 （A）控制器、执行器、变送器和被控对象（B）控制器、执行器和变送器（C）输入、反馈、控制器和执行器（D）PID调节器、变送器和电动调节阀 三、判断 1. 串级控制系统有内外两个控制回路，主副两个调节器、两个执行器和两个被控对象。（×） 只有一个执行器，一个被控对象被分为了主对象和副对象。 2. 采用一步整定法对串级控制系统进行参数整定是考虑到对副变量控制的要求不高，允许它在一定范围内变化这一前提，根据经验先将副调节器一次放好，不再变动，然后按一般单回路控制系统的整定方法直接整定主调节器参数。（√） 3. 由于串级控制系统副回路具有快速性的特点，所以应将所有干扰包含在副回路中，以使干扰被快速克服。（×） 如果要将副回路包含所有的干扰，则副回路必然变得冗长而失去其快速性的优点，违背了串级控制系统设计的原则。 4. 串级控制系统中，副回路的控制目的就是稳定副变量。（×）
过程控制期末试题及其答案学习资料
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 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.离心泵的控制方案有直流节流法、改变泵的转速n 改变旁路回流量。效 率最差的是改变旁路回流量。 4.随着控制通道的增益K o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。 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K f增加，扰动作用__增强__,系统的余差__增大__,最 大偏差_增大___。 8.简单控制系统的组成，各部位的作用是什么？ 解答： 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。 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。 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。 13.自动调节系统常用参数整定方法有哪些？常用的参数整定方法有!经验法*衰 减曲线法*临界比例度法*反应曲线法) 动态特性参数法，稳定边界法，衰减曲线法，经验法。 14.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。 15.什么是对象数学模型，获取模型的方法有哪些？ 答：对对象特性的数学描述就叫数学模型。 机理建模和实验建模系统辨识与参数估计。解析法）和（实验辨识法） 机理建模：由一般到特殊的推理演绎方法，对已知结构、参数的物理系统运用相应的物理定律或定理，根据对象或生产过程的内部机理，经过合理的分析简化而建立起描述系统各物理量动静态性能的数学模型。 实验建模步骤：1确定输入变量与输出变量信号；2测试；3对数据进行回归分析。 16.简述被控量与操纵量的选择原则。. 答：一、(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;
过程控制系统试题一
一：填空题 28分 1．过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程、测量变送等环节组成。 2．过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。 3．过程控制仪表的测量变送环节由传感器和变送器两部分组成。 4．过程检测仪表的接线方式有两种：电流二线制四线制、电阻三线制 5．工程中，常用引用误差作为判断进度等级的尺度。 6．压力检测的类型有三种，分别为：弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测 7．调节阀按能源不同分为三类：气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀 8．电动执行机构本质上是一个位置伺服系统。 9．气动执行结构主要有薄膜式和活塞式两大类。 10. 理想流量特性有四类，分别是直线、对数、抛物线、快开。 11. 过程数学模型的求取方法有三种，分别是机理建模、试验建模、混合建模。 12．PID调节器分为模拟式和数字式两种。 13．造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用，外因是控制器长期存在偏差。 14．自动控制系统稳定运行的必要条件是：闭环回路形成负反馈。 15． DCS的基本组成结构形式是“三点一线”。 二：名词解释 20分 1.过程控制：指根据工业生产过程的特点，采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具，应用控制理论，设计工业生产过程控制系统，实现工业生产过程自动化。 2．积分饱和: 在积分控制范围内，积分控制输出与偏差的时间积分成正比，当控制输出达到一定限制后就不在继续上升或下降，这就是积分饱和现象。 3.串级控制系统：值采用两个控制器串联工作，主控制器的输出作为副控制器的设定值，由副控制器的输入去操纵调节阀，从而对住被控变量具有更好的控制效果。 4.比例控制系统：凡是两个或多个参数自动维持一定比例关系的过程控制系统，称为比例控制系统。 5均匀控制系统：控制量和被控量在一定范围内都缓慢而均匀的变化的系统，称为均匀控制系统。 6.超驰控制系统：指在一个控制系统中，设有两个控制器，通过高低值选择器选出能适应安全生产状态的控制信号，实现对生产过程的自动化控制。 7.分程控制系统：一个控制器的输出信号分段分别去控制两个或两个以上调节阀动作的系统称为分程控制系统。 8.阀位控制系统：是综合考虑快速性、有效性、经济性和合理性的一种控制系统。 9.集散控制系统：是把控制技术、计算机技术、图像显示技术及通信技术结合起来，实现对生产过程的监视控制和管理的系统。 10.现场总线：是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的计算机网络，具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点，是工业控制网络向现场级发展的产物。 三：简答题 32分 1.什么是PID，它有哪三个参数，各有什么作用?怎样控制？ 答： PID是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为： （1）比例参数KC，作用是加快调节，减小稳态误差。 （2）积分参数Ki，作用是减小稳态误差，提高无差度 （3）微分参数Kd，作用是能遇见偏差变化趋势，产生超前控制作用，减少超调量，减少调节时间。2．正反方向判断气开气关,如何选择？ P84 答：所谓起开式，是指当气体的压力信号增大时，阀门开大；气关式则相反，压力增大时，阀门关小。气动调节阀气开气关形式的选择，主要从工艺生产的安全来考虑的。详见例题3-5 气开气关调节阀的选择主要是从生产安全角度和工艺要求考虑的，当信号压力中断时应避免损坏设备和伤害操作人员。如阀门处于开的位置时危害性小，则应选气关式反之选用气开式。 3.控制器正反方向判断 P133
过程控制模拟试题
过程控制模拟试题（一） 1、什么是过程控制系统? 其基本分类方法有哪几种? （5分） 2、什么是机理分析法建模? 该方法有何特点? （5分） 3、何谓调节阀的流通能力？对数流量特性有何特点？（5分） 4、何谓单回路系统？说明组成单回路系统各部分的作用。（10分） 5、选择调节器控制规律的依据是什么? 若已知过程的数学模型，怎样来选择PID控制规 律? （10分） 6、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。（10分） 7、试推导单容过程数学模型（输入量为q1，被控量为h1）。（15分） 8、某生产过程中，冷物料通过加热炉对其进行加热。热物料温度必须满足生产工艺要求， 故设计下图所示温度控制系统流程图。试画出其框图，并确定调节阀的气开、气关形式和调节器的正、反作用。（20分） 加热炉 9、对于下图所示的加热炉串级控制系统，试画出系统的结构框图，并分析其工作过程。 与单回路系统相比，串级控制系统有哪些主要特点?（20分）
过程控制模拟试题（一）答案 1、答案 过程控制是通过各种检测仪表、控制仪表和电子计算机等自动化技术工具，对整个生产过程进行自动检测、自动监督和自动控制。一个过程控制系统是由被控过程和过程检测控制仪表两部分组成的。 按过程控制系统的结构特点可进行如下分类： 1）反馈控制系统：反馈控制系统是根据系统被控量的偏差进行工作的，偏差值是控制的依据，最后达到消除或减小偏差的目的。 2）前馈控制系统：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。由于它没有被控量的反馈，所以也称为开环控制系统。 3）前馈—反馈控制系统(复合控制系统)：开环前馈控制的最主要的优点是能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。 按给定值信号的特点可进行如下分类： 1）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。 2) 程序控制系统：它是被控量的给定值按预定的时间程序变化工作的。控制的目的就是使系统被控量按工艺要求规定的程序自动变化。 3) 随动控制系统：它是一种被控量的给定值随时间任意变化的控制系统。其主要作用是克服一切扰动，使被控量快速跟随给定值而变化。 2、答案 机理建模： 是根据过程的内部机理(运动规律)，运用一些已知的定律、原理，如生物学定律、化学动力学原理、物料平衡方程、能量平衡方程、传热传质原理等，建立过程的数学模型。特点： 机理分析法建模的最大特点是当生产设备还处于设计阶段就能建立其数学模型。由于该模型的参数直接与设备的结构、性能参数有关，因此对新设备的研究和设计具有重要意义。另外，对于不允许进行试验的场合，该方法是唯一可取的。机理分析法建模主要是基于分析过程的结构及其内部的物理化学过程，因此要求建模者应有相应学科的知识。通常此法只能用于简单过程的建模。对于较复杂的实际生产过程来说，机理建模有很大的局限性，这是因为实际过程的机理并非完全了解，同时过程的某些因素如受热面的积垢、催化剂的老化等可能在不断变化，难以精确描述。另外，一般来说机理建模得到的模型还需通过试验验证。 3、答案 流通能力C表示执行器的容量，其定义为：调节阀全开，阀前后压差为0.1MPa，流体密度为1g／cm3时，每小时流过阀门的流体流量(体积(m3)或质量(kg))。 对数(等百分比)流量特性：
过程控制作业题答案
《过程控制系统》思考题 一． 1．什么叫串级控制系统？绘制其结构方框图。 串级控制系统是由两个控制器的串接组成，一个控制器的输出做为另一个控制器的设定值，两个控制器有各自独立的测量输入，有一个控制器的给定由外部设定。 2．与单回路控制系统相比，串级控制系统有哪些主要特点？ 多了一个副回路，形成双闭环。特点：主控制器输出改变副控制器的设定值，故副回路构成的是随动系统，设定值是变化的。在串级控制系统中，由于引入了一个副回路，不仅能及早克服进入副回路的扰动，而且又能改善过程特性。副调节器具有“粗调”的作用，主调节器具有“细调”的作用，从而使其控制品质得到进一步提高。 3．为什么说串级控制系统由于存在一个副回路而具有较强的抑制扰动的能力？ ①副回路的快速作用，对于进入副回路的干扰快速地克服，减小了干扰对主变量的影响； ②引入副回路，改善了副对象的特性(减小副对象的相位滞后)，提高
了主回路的响应速度，提高了干扰的抑制能力； ③副回路可以按照主回路的要求对副变量进行精确控制； ④串级系统提高了控制系统的鲁棒性。 4．串级控制系统在副参数的选择和副回路的设计中应遵循哪些主要原则？ ①将主要干扰包括在副回路； ②副回路尽量包含多的干扰； ③为保证副回路的快速响应，副对象的滞后不能太长； ④为提高系统的鲁棒性，将具有非线性时变部分包含于副对象中； ⑤需要对流量实现精确的跟踪时，将流量选为副对象。 5．串级控制系统通常可用在哪些场合？ * 应用于容量滞后较大的过程 * 应用于纯时延较大的过程 * 应用于扰动变化激烈而且幅度大的过程 * 应用于参数互相关联的过程 * 应用于非线性过程 6．前馈控制与反馈控制各有什么特点？绘制前馈控制系统结构方框图。 前馈：基于扰动来消除扰动对被控量 的影响； 动作“及时” ；
过程控制系统试卷及答案
过程控制系统试卷C卷 一、填空题（每空1.5分）（本题33分） 1、过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程和测量变送等环组成。 2、过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。 3、压力检测的类型有三种，分别为：弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测。 4、气动执行结构主要有薄膜式和活塞式两大类。 5、根据使用的能源不同，调节阀可分为气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀三大类。 6、过程数学模型的求取方法一般有机理建模、试验建模和混合建模。 7、积分作用的优点是可消除稳态误差(余差)，但引入积分作用会使系统稳定性下降。 8、在工业生产中常见的比值控制系统可分为单闭环比值控制、双闭 环比值控制和变比值控制三种。 9、造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用，外因是控制器长 期存在偏差。 二、名词解释题（每小题5分）（本题15分） 1、过程控制：指根据工业生产过程的特点，采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具，应用控制理论，设计工业生产过程控制系统，实现工业生产过程自动化。 2、串级控制系统：值采用两个控制器串联工作，主控制器的输出作为副控制器的设定值，由副控制器的输入去操纵调节阀，从而对住被控变量具有更好的控制效果。 3、现场总线：是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的计算机网络，具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点，是工业控制网络向现场级发展的产物。 三、简答题（每小题8分）（本题32分） 1、什么是PID，它有哪三个参数，各有什么作用?怎样控制？ 答：PID是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为：（1）比例参数KC，作用是加快调节，减小稳态误差。（2）积分参数Ki，作用是减小稳态误差，提高无差度（3）微分参数Kd，作用是能遇见偏差变化趋势，产生超前控制作用，减少超调量，减少调节时间。 2、前馈与反馈的区别有哪些？ 答：（1）控制依据：反馈控制的本质是“基于偏差来消除偏差”，前馈控制是“基于扰动消除扰动对被控量的影响”。
过程控制试题库
过程控制期末试题库 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．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。 7．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。 A．测量与给定之间的偏差 B．被调量的变化 C．干扰量的变化 D. 设定值的变化 3.定值调节系统是（X）环调节，前馈系统是（X）环调节( B )。
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。 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）:
过程控制试题及标准答案
三:简答题３2分 1.什么是ＰID,它有哪三个参数，各有什么作用?怎样控制？ 答： PＩD是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为: （1)比例参数KC,作用是加快调节，减小稳态误差。 （２)积分参数Ki，作用是减小稳态误差，提高无差度 （3）微分参数Kｄ，作用是能遇见偏差变化趋势，产生超前控制作用,减少超调量,减少调节时间。 2．正反方向判断气开气关,如何选择？Ｐ８４ 答：所谓起开式,是指当气体的压力信号增大时,阀门开大；气关式则相反,压力增大时，阀门关小。气动调节阀气开气关形式的选择,主要从工艺生产的安全来考虑的。详见例题3-5 气开气关调节阀的选择主要是从生产安全角度和工艺要求考虑的,当信号压力中断时应避免损坏设备和伤害操作人员。如阀门处于开的位置时危害性小，则应选气关式反之选用气开式。 3．控制器正反方向判断 P133 答:所谓作用方向,就是指输入作用后，输出的变化方向。当输入增加时，输出也增加，则成该环节为“正环节”,反之，当输入增加时,输出减少，则称“反作用”。具体步骤 （1）,判断被控对象的正／反作用那个方向，主要由工艺机理确定。 (2）确定执行器的正/反作用方向由安全工艺条件决定。 （3)确定广义对象的正/反作用方向 （4)确定执行器的正／反作用方向 4.串级系统方框图Ｐ17６及特点是什么? 答:特点（1）减小了被控对象的等效时间常数;(2）提高了系统工作频率;(３）对负载变化有一定的自适应能力。 ５.前馈反馈的区别有哪些? 答:（1）控制依据：反馈控制的本质是“基于偏差来消除偏差”，前馈控制是“基于扰动消除扰动对被控量的影响”。 （2）控制作用发生时间方面:反馈控制器的动作总是落后于扰动作用的发生,是一种“不及时”的控制；扰动发生后,前馈控制器及时动作。
过程控制系统模拟试题
过程控制系统试题 一、填空题（20'） 1、典型的过程控制系统由控制器、执行机构、被控对象和测量变送装置等环节构成。 2、对过程控制系统的基本性能要求有三点，分别为稳定性、快速性、和准确性。 3、根据使用的能源不同，调节阀可分为气动调节阀、液动调节阀和电动调节阀三大类。 4、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。 5、串级控制系统主回路一般是一个定值控制系统，副回路一般是一个随动控制系统。 6、常用的解耦控制设计方法有前馈补偿解耦、反馈解耦法、对角解耦法、单位阵解耦法。 二、单项选择题（10'） 1、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,( C )是衡量系统快速性的质量指标。 A）最大偏差B）衰减比C）振荡周期D）余差 2、下列叙述中不是串级控制系统的特点的是( C ) A．结构上由两个闭环组成B．对二次扰动有很明显的克服作用C．系统中有两个调节阀D．提高了整个系统的响应速度 3、串级控制系统系统中存在的二次扰动来源于它的（B）
A）主回路B）副回路C）主副回路都有D）不能确定 4、下面前馈控制系统中对过程的控制质量没有影响的是（D） A）控制通道放大倍数Ko B）扰动通道放大倍数Kf C）扰动通道时间常数D）扰动通道纯滞后时间 5、用于迅速启闭的切断阀或两位式调节阀应选择( A )特性的调节阀。 A、快开特性 B、等百分比特性 C、线性 D、抛物线特性 三、判断题（10'） 1、串级控制系统中应使主要和更多的干扰落入副回路。（√） 2、过程控制系统的偏差是指设定值与测量值之差。（√） 3、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（×）答案：扰动量是除操纵变量外作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素。 4、对干扰通道时间常数越小越好，这样干扰的影响和缓，控制就容易。（×） 答案：时间常数越大越好，这样干扰的影响和缓，控制就容易 5、串级控制系统中主调节器以“先调”、“快调”、“粗调”克服干扰。（×）答案：串级控制系统中主调节器以“慢调”、“细调”作用，使主参数稳定在设定值上，副调节器则以“先调”、“快调”、“粗调”克服干扰。 6、测量滞后一般由测量元件特性引起，克服测量滞后的办法是在调节规律中增加积分环节。（×） 答案：微分作用能起到超前调节的作用，因此能克服纯滞后；积分作用能克服余差。
过程控制试题库
过程控制试题库． 《过程控制》试题库 第1-2章试题 单选题 1.生产过程中引起被控量偏离其给定值的各种
因素称为（）。答案 B A．被控量 B．扰动 C．控制量 D．给定值 当被控量受到扰动偏离给定值后，使被控量恢 2. 复为给定值所需改变的物理量称为 （）。答案 C A．被控量 B．扰动 C．控制量 D．给定值 自动控制系统按照给定值进行分类，可以分
成：3. （）、程序控制系统和随动控制系统。B ．闭环控制系统A ．定值控制系统B C．开环控制系统D．简单控制系统自动控制系 统按照给定值进行分类，可以分成：4. 定值控制系统、（）和随动控制系统。B A．闭环控制系统．程序控制系统B C．开环控制系统D．简单控制系统自动控制系统按照给定值进行分类，可以分 5.成：定值 控制系统、程序控制系统和（）。B ．闭环控制系统A． B．随动控制系统 C．开环控制系统 D．简单控制系统 6.给定值在系统工作过程中保持不变，从而使被控量保持恒定，这样的系统称为 （）。D
A ．开环控制系统 B ．程序控制系统 C ．随动控制系统 定值控制系统 ．D 控制系统的给定值是时间的确定函数，这样的7.系统称为（ ）。 B A ．开环控制系统 B ．程序控制系统 ．随动控制系统 C 定值控制系统 D ． 控制系统的给定值按事先不确定的随机因素8.改变，这样的系统称为（ ）。C ．开环控制系统A ．程序控制系统B ．随动控制系统C 定值控制系统 ．D 自动控制系统按照结构进行分类，可以分成：9.（ ）、开环控制系统和复合控制系统。
B A．开环控制系统B．闭环控制系统．复合控制系统C D．随动控制系统自动控制系统按照结构进行分类，可以分成：10.闭环控制系统、（）和复合控制系统。A A．开环控制系统．闭环控制系统B． C．复合控制系统 D．随动控制系统 自动控制系统按照结构进行分类，可以分成：11.闭环控制系统、开环控制系统和（）。C A．开环控制系统．闭环控制系统B ．复合控制系统C ．随动控制系统D（）
过程控制习题与答案
第1章绪论思考题与习题 1-1 过程控制有哪些主要特点？为什么说过程控制多属慢过程参数控制？ 解答： 1．控制对象复杂、控制要求多样 2. 控制方案丰富 3．控制多属慢过程参数控制 4．定值控制是过程控制的一种主要控制形式 5．过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成 1-2 什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？ 解答： 过程控制系统：一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。 组成：控制器，被控对象，执行机构，检测变送装置。 1-3简述被控对象、被控变量、操纵变量、扰动（干扰）量、设定（给定）值和偏差的含义？ 解答： 被控对象自动控制系统中，工艺参数需要控制的生产过程、设备或机器等。 被控变量被控对象内要求保持设定数值的工艺参数。 操纵变量受控制器操纵的，用以克服扰动的影响，使被控变量保持设定值的物料量或能量。扰动量除操纵变量外，作用于被控对象并引起被控变量变化的因素。 设定值被控变量的预定值。 偏差被控变量的设定值与实际值之差。 1-4按照设定值的不同形式, 过程控制系统可分为哪几类？ 解答： 按照设定值的不同形式又可分为: 1．定值控制系统定值控制系统是指设定值恒定不变的控制系统.定值控制系统的作用是克服扰动对被控变量的影响,使被控变量最终回到设定值或其附近.以后无特殊说明控制系统均指定值控制系统而言. 2.随动控制系统随动控制系统的设定值是不断变化的.随动控制系统的作用是使被控变量能够尽快地,准确无误地跟踪设定值的变化而变化 3.程序控制系统程序控制系统的设定值也是变化的，但它是一个已知的时间函数，即设定值按一定的时间程序变化。 1-5 什么是定值控制系统? 解答： 在定值控制系统中设定值是恒定不变的，引起系统被控参数变化的就是扰动信号。 1-6 什么是被控对象的静态特性？什么是被控对象的动态特性？为什么说研究控制系统的动态比其静态更有意义？ 解答： 被控对象的静态特性：稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。 被控对象的动态特性：。系统在动态过程中，被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。 在自动化工作中，了解、研究控制系统动态比其静态更为重要。因为在生产过程中，干扰是客观存在的，是不可避免的。在扰动引起系统变动后，就需要通过控制装置不断地施加控制作用去消除干扰作用的影响，使被控变量保持在工艺生产所规定的技术指标上，以满足过程控制的要求。一个正常工作的自动控制系统，时时刻刻都受到扰动的频繁作用，总是处在一种频
过程控制复习题
过程控制复习题 一、填空题 1．过程控制系统由测量元件与变送器、控制器（调节器）、执行器（调节阀）和被控对象（过程）等环节组成。 2. 按系统的结构特点，过程控制系统可分为反馈控制系统、前馈控制系统、前馈—反馈控制系统(复合控制系统) 3．按给定信号的特点，过程控制系统可分为定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统等。 4.过程控制系统的性能可从稳定性、快速性、准确度三个方面来说明。评价控制性能好坏的质量指标，通常采用的两种质量指标：系统过渡过程的性能指标（时域控制性能指标）和偏差积分性能指标（积分性能指标），积分指标是采用偏差与时间的某种积分关系作为衡量系统质量的准则。 5．过渡过程的性能指标是用阶跃信号作用下控制系统的输出响应曲线表示，它包括余差（静态偏差）、衰减比n、最大偏差A与超调量、回复时间（过渡时间）t、峰值时间tp和振荡周期 T等。对于随动控制系统，常用超调量这个指标来衡量被控参数偏离给定值的程度。 6.衰减比n是衡量系统过渡过程稳定性的一个动态指标。n＜l表示系统是不稳定的，振幅愈来愈大；n＝1表示为等幅振荡；n＝4表示系统为4：1的衰减振荡。 7．建立被控过程数学模型的方法有：解析法（机理演绎法、机理分析法）、实验辩识法（系统辨识与参数估计法）和混合法 8. 按结构形式不同，自动化仪表可分为基地式仪表、单元组合式仪表、组件组装式仪表，其中单元组合式仪表是将整套仪表划分成能独立实现一定功能的若干单元，各单元之间采用统一信号进行联系。其中QDZ-Ⅲ型仪表采用的标准信号是20~100kPa。 9．按能源形式不同，自动化仪表可分：液动仪表、气动仪表、电动仪表及混合仪表，其中气动仪表的特点是性能稳定、可靠性高、具有本质安全防爆性能、不受电磁干扰、结构简单、维护方便。 10. 检测仪表是指检测元件（敏感元件或传感器）、变送器及显示装置的统称。 11．DDZ-Ⅲ型仪表采用的标准信号是1-5V或4-20mA，QDZ-Ⅲ型仪表采用的标准信号是 20~100kPa。 12. Cu50热电阻是指在0℃时铜电阻有阻值为50欧 13．热电偶测温的关键是要使冷端温度恒定。IEC对已经被国际公认的7种热电偶制定了国际标准，称为标准热电偶，其中最常用的有 S 、 B 、 K 三种。 14. DDZ-Ⅲ型差压变送器是以力矩平衡原理工作的，其的作用是将被测压力、流量等过程参数变换成4~20mADC输出信号，以便实现集中检测或自动控制。 15．热电阻Pt100是指在0℃时铂电阻为100欧 16. 变送器的发展趋势：微型化、数字化、智能化和虚拟化。 17．调节器的作用是将测量信号与给定值比较产生偏差信号，然后按一定的运算规律产生输出信号，推动执行器，实现对生产过程的自动控制。 18. 执行器的作用是接受调节器的控制信号，改变操纵变量（控制变量），使生产过程按预定要求正常进行。执行器一般安装在生产现场直接与介质接触 19．执行器的执行机构是指根据调节器控制信号产生推力或位移的装置；执行器的调节机构是根据执行机构输出信号去改变能量或物料输送量的装置，通常指调节阀。