高级仪表工试题库文档格式.docx
《高级仪表工试题库文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高级仪表工试题库文档格式.docx（34页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
1D.2：
1
15.在自动控制系统研究中经常采用（D）作为输入信号。
A.斜坡函数B.单位脉冲函数C.抛物线函数D.阶跃函数
二、判断部分
1.精馏塔进料板把全塔分成两段，进料板以上叫做提馏段。
（×
）
2.常用带控制点的工艺流程图中，符号FRC表示流量记录控制。
（√）
3.如图所示安装需要正迁移。
4.调节阀的结构形式的选择首先要考虑价格因素。
）
5.差压变送器零点迁移是输入差压变送器的上限，调整零点迁移装置使差压变送器的输出等于实际迁移量。
6.孔板、喷嘴、文丘里管等节流装置的安装方向，必须使流体从节流装置的上游端面流向节流装置的下游端面。
7.孔板的锐边或喷嘴的曲面侧不应迎着被测流体的流向。
8.安装孔板、喷嘴、文丘里管等节流装置的密封垫片的内径不应小于管道的内径，夹紧后不得突入管道内壁。
9.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。
10.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。
三、简答部分
1.何谓简单控制系统？
试画出简单控制系统的典型方块图？
所谓简单控制系统，通常是指由一个被控对象、一个检测元件及传感器（或变送器）、一个控制器和一个执行器所构成的单闭环控制系统，因此有时也称为单回路控制系统。
简单控制系统的典型方块图如图所示。
典型方块图
2.简单控制系统由哪几部分组成？
各部分的作用是什么？
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。
3.什么叫直接指标控制和间接指标控制？
各使用在什么场合？
如果被控变量本身就是需要控制的工艺指标，则称为直接指标控制；
如果被控变量本身不是需要控制的工艺指标，但与其有一定的间接对应关系时，称为间接指标控制。
在控制系统设计时，尽量采用直接指标控制，只有当被控变量无法直接检测，或虽能检测，但信号很微弱或滞后很大，才考虑采用间接指标控制。
4.被控变量的选择应遵循哪些原则？
被控变量的正确选择是关系到系统能否达到预期控制效果的重要因素，它选择的一般原则是：
（1）被控变量应能代表一定的工艺操作指标或是反映工艺操作状态重要变量；
（2）被控变量应是工艺生产过程中经常变化，因而需要频繁加以控制的变量；
（3）被控变量应尽可能选择工艺生产过程的直接控制指标，当无法获得直接控制指标信号，或其测量或传送滞后很大时，可选择与直接控制指标有单值对应关系的间接控制指标；
（4）被控变量应是能测量的，并具有较大灵敏度的变量；
（5）被控变量应是独立可控的；
（6）应考虑工艺的合理性与经济性。
5.操纵变量的选择应遵循哪些原则？
（1）操纵变量应是工艺上允许加以控制的可控变量；
（2）操纵变量应是对被控变量影响诸因素中比较灵敏的变量，即控制通道的放大系数要大一些，时间常数要小一些，纯滞后时间要尽量小；
（3）操纵变量的选择还应考虑工艺的合理性和生产的经济性
测试卷二
1.对于一阶对象特性，通常可以用（A）来表示。
A.放大倍数K、时间常数TB.放大倍数K、滞后时间τ
C.时间常数T、滞后时间τD.放大倍数K、时间常数T、滞后时间τ
2.在生产过程控制中，经常用τ／T0作为反映过程控制难易程度的一种指标。
一般认为τ／T0（B）的过程对象比较容易控制。
A.＞0.5～0.6B.≤0.3C.＜0.5～0.6D.≥0.3
3.在对象特性中，（A）是静特性。
A.放大系数ΚB.时间常数TC.滞后时间τ
4.（A）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
5.电动调节器输出信号为（A）。
A.4～20mADCB.1～5VDCC.0～5VD.0.2～1VDC
6.AI-808调节器CtrL控制方式中（B）采用AI人工智能调节/PID调节。
A.CtrL＝0B.CtrL＝1C.CtrL＝2D.CtrL＝3
7.AI-808调节器Sn输入规格中（C）1～5VDC电压输入。
A.Sn＝21B.Sn＝32C.Sn＝33D.Sn＝34
8.AI-808调节器DIH输入上限显示值，输入为流量信号时（B）。
A.DIH＝50.0B.DIH＝100C.DIH＝0D.80
9.AI-808调节器CF系统功能选择，外部给定，反作用调节时设（C）。
A.CF＝0B.CF＝1C.CF＝8D.CF＝9
10.双容对象特性与单容对象特性相比增加了（D）。
A.纯滞后B.传送滞后C.测量滞后D.容量滞后
11.下列说法正确的是（BC）。
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。
12.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；
C.克服调节对象的惯性滞后（时间常数T）、容量滞后τC；
D.克服调节对象的容量滞后τC。
13.PID调节器变为纯比例作用，则（C）。
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0D.积分时间置0，微分时间置0
14.某控制系统采用比例积分作用调节器。
某人用先比例后加积分的凑试法来整定调节器的参数。
若比例带的数值已基本合适，再加入积分作用的过程中，则（B）
A.应适当减少比例带B.适当增加比例带
C.无需改变比例带D.与比例带无关
15.经验凑试法的关键是“看曲线，调参数”。
在整定中，观察到曲线最大偏差大且趋于非周期过程时，需把比例度（B）。
A.增大B.减少C.减到最小D.置0
1.由调节器输出至被调参数间的所有环节称为干扰通道。
2.过程控制系统的偏差是指设定值与测量值之差。
3.由控制阀操纵，能使被控变量恢复到设定值的物料量或能量即为操纵变量。
4.按控制系统的输出信号是否反馈到系统的输入端可分为开环系统和闭环系统。
5.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。
）
6.在一个定值控制系统中，被控变量不随时间变化的平衡状态，也即被控变量变化率等于零的状态，称为系统的动态。
7.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。
8.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。
9.时间常数指当对象受到阶跃输入作用后，被控变量达到新稳态值的63.2%所需要的时间。
10.阶跃干扰的影响和缓，控制就容易。
三、简答部分
1.什么叫可控因素（变量）与不可控因素？
当存在着若干个可控因素时，应如何选择操纵变量才是比较合理的控制元素？
答1：
工艺上允许加以控制的变量称可控变量，否则称不可控变量。
当存在多个可控变量时，应选择其中对被控变量影响较大且较快的作为操纵变量，同时应考虑工艺的合理性和生产的经济性。
2.常用的控制器的控制规律有哪些？
各有什么特点？
适用于什么场合？
答2：
控制系统中常用的控制规律有比例（P）、比例积分（PI）、比例积分微分（PID）控制规律。
（1）比例控制规律是控制器的输出信号与它的输入信号（给定值与测量值的偏差）成比例。
它的特点是控制及时，克服干扰能力强，但在系统负荷变化后，控制结果有余差。
这种控制规律适用于对象控制通道滞后较小、负荷变化不大、对控制要求不高的场合。
（2）比例积分控制规律是控制器的输出信号不仅与输入信号成比例，而且与输入信号对时间的积分成比例。
它的特点是能够消除余差，但是积分控制作用比较缓慢、控制不及时。
这种控制规律适用于对象滞后较小、负荷变化不大、控制结果不允许有余差存在的系统。
（3）比例积分微分控制规律是在比例积分的基础上再加上微分作用，微分作用是控制器的输出与输入的变化速度成比例，它对克服对象的容量滞后有显著的效果。
这种控制规律适用于对象容量滞后较大、负荷变化大、控制质量要求较高的系统。
3.简述选择调节器正、反作用的目的和步骤。
答3：
其目的是使控制器、执行器、对象三个环节组合起来，能在控制系统中起负反馈作用。
一般步骤，首先由操纵变量对被控变量的影响方向来确定对象的作用方向，然后由工艺安全条件来确定执行器（调节阀）的气开、气关型式，最后由对象、执行器、控制器（调节器）三个环节组合后为“负”来确定控制器的正、反作用。
（变送器总为正作用）
“对象”×
“执行器”×
“控制器”=“负反馈”
4.被控对象、执行器、控制器的正、反作用方向各是怎样规定的？
答4：
被控对象的正、反作用方向规定为：
当操纵变量增加时，被控变量也增加的对象属于“正作用”的；
反之，被控变量随操纵变量的增加而降低的对象属于“反作用”的。
执行器的作用方向由它的气开、气关型式来确定。
气开阀为“正”方向；
气关阀为“反”方向。
如果将控制器的输入偏差信号定义为测量值减去给定值，那么当偏差增加时，其输出也增加的控制器称为“正作用”控制器；
反之，控制器的输出信号随偏差的增加而减小的称为“反作用”控制器。
也可参考下表：
各环节作用方向如表：
作用方向环节
正作用方向（+）
反作用方向（-）
控制器
输出随被控变量增加而增加
输出随被控变量增加而减少
执行器
气开阀
气闭阀
被控对象
当调节阀开打时，被控变量增加
当调节阀开打时，被控变量减少
变送器
如实反映被控变量大小，只有正作用
5.简单参数控制系统中，控制器的正反作用应怎样？
答5：
（1）根据生产工艺的安全性先确定执行器的采用气开阀（+），还是气闭阀（-）。
在根据“对象”×
“控制器”=“负反馈”来确定控制器的正、反作用。
测试卷三
1.选择调节参数应尽量使调节通道的（BCD）
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
2.对象特性的实验测取常用的方法是（A）。
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
3.被调参数选择应遵循的原则是（ABCD）。
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
4.控制系统的反馈信号使得原来信号增强的叫作（B）。
A.负反馈B．正反馈C．前馈D．回馈
5.过渡过程品质指标中，余差表示（A）。
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
6.一般认为，经过（B）时间后，动态过程便结束了。
A.2TB.3TC.6TD.10T
7．引起被调参数偏离给定值的各种因素称（B）。
A.调节B.扰动C.反馈D.给定
8.二阶对象可用（BC）来近似描述。
A.积分对象加一阶环节B.带有滞后的一阶对象
C.纯滞后时间为τ0，时间常数为T的一阶对象D.微分对象
9.描述对象特性的参数有（BCD）。
A.tB.TC.KD.τ
10.某简单调节系统的对象和变送器作用为正，可选组合（AC）方式。
A．正作用调节器十气关阀B．正作用调节器十气开阀
C．反作用调节器十气开阀D．反作用调节器十气关阀
11.对调节系统最不利的干扰作用是（A）。
A．阶跃干扰B.尖脉冲干扰C.宽脉冲干扰D.随机干扰
12.单回路定值调节系统的静态是指（D）。
A.调节阀开度为零，调节器偏差为零B.调节器偏差为恒定值，调节阀开度不为恒定值
C.调节器偏差为零，调节阀开度为50％恒定D.调节器偏差为零，调节阀开度稳定
13.下列不正确的说法是（D）。
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的偏差进行PID运算
C.调节器设有自动和手动控制功能D.数字调节器可以直接接收4～20mA电流输入信号
14.关于均匀调节系统和常规调节系统的说法正确的是（B）。
A．结构特征不同B．控制目的不同
C．调节规律相同D．调节器参数整定相同
15.均匀调节系统的调节规律一般选择（D）。
A.PIDB.PDC.PID.P（或PI）
二、判断部分
1.对象的时间常数都由阻力与容量所决定，一个对象当系统阻力不变时，时间常数T和容量系数C成正比。
容量系数越大，时间常数也越大。
（√）
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.对于控制通道来说希望τ越大越好，而对扰动通道来说希望τ适度小点好。
4.在生产过程控制中，经常用τ／T0作为反映过程控制难易程度的一种指标。
一般认为τ／T0≤0.3的过程对象比较容易控制，而τ／T0＞0.5～0.6的对象就较难控制了。
5.进行单容对象特性测试改变出水口阀开度的大小，不影响对象的时间常数和放大倍数。
6.FR-S520S-0.4K-CH（R）是日本三菱变频器。
7.对纯滞后大的调节对象，为克服其影响，可引入微分调节作用来克服。
8.当调节过程不稳定时，可增大积分时间或加大比例度，使其稳定。
9.比例调节过程的余差与调节器的比例度成正比，比例度越大则余差越大。
10.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。
1.图中，控制系统的控制器应该选用正作用方式，还是反作用方式？
控制器的正反作用选择
（a）正作用；
（b）正作用；
（c）反作用；
（d）正作用；
（e）反作用
2.控制器参数整定的任务是什么？
工程上常用的控制器参数整定有哪几种方法？
控制器参数整定的任务是：
根据已定的控制方案，来确定控制器的最佳参数值（包括比例度δ、积分时间TI；
、微分时间TD），以便使系统能获得好的控制质量。
控制器参数整定方法有理论计算和工程整定两大类，其中常用的是工程整定法。
属于控制器参数工程整定法主要有临界比例度法、衰减曲线法和经验凑试法等。
3.什么是比例、积分、微分调节规律？
在自动控制中起什么作用？
（1）比例调节依据“偏差的大小”来动作，它的输出与输入偏差的大小成比例。
比例调节及时、有力，但有余差。
它用比例度δ来表示其作用的强弱，δ愈小，调节作用愈强，比例作用太强时，会引起振荡。
（2）积分调节依据“偏差是否存在”来动作，它的输出与偏差对时间的积分成比例，只有当余差消失时，积分作用才会停止，其作用是消除余差。
但积分作用使最大动偏差增大，延长了调节时间。
它用积分时间TI来表示其作用的强弱，TI愈小，积分作用愈强，但积分作用太强时，也会引起振荡。
（3）微分调节依据“偏差变化速度”来动作。
它的输出与输入偏差变化的速度成比例，其效果是阻止被控变量的一切变化，有超前调节的作用，对滞后大的对象有很好的效果。
它使调节过程偏差减小，时间缩短，余差也减小（但不能消除）。
它用微分时间TD来表示其作用的强弱，TD大，作用强，但TD太大，也会引起振荡。
4.试简述临界比例度法及其特点？
临界比例度法是在纯比例运行下通过试验，得到临界比例度δ，和临界周期TK，然后根据经验总结出来的关系求出控制器各参数值。
这种方法比较简单、易于掌握和判断，适用于一般的控制系统。
但是不适用于临界比例度小的系统和不允许产生等幅振荡的系统，否则易影响生产的正常进行或造成事故。
5.试简述衰减曲线法及其特点？
衰减曲线法是在纯比例运行下通过使系统产生衰减振荡，得到衰减比例度δS和衰减周期TS（或上升时间T升），然后根据经验总结出来的关系求出控制器各参数值。
测试卷四
一、选择部分（共30分，每题2分）
1.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.两个参数都要变化B.变化要求缓慢
C.要保证主要参数不变化D.要在一定范围之内变化
2.均匀控制系统要求表征前后供求矛盾的两个参数能保持（）。
A．均匀、缓慢变化B．均匀变化C．缓慢变化D．无余差
3.对于串级均匀控制系统的控制目的，下列说法哪一个正确（）。
A.串级均匀控制系统只稳定主变量，对副变量没要求。
B.串级均匀控制系统的主、副变量都比较平稳，在允许范围内变化。
C.串级均匀控制系统的参数整定可按4：
1衰减法整定。
D.串级均匀控制系统控制器的比例和积分作用都很强。
4.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.补偿电桥法
5.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.3～10B.2～8C.1～4D.1～2
6.串级控制系统副回路工作频率要求比主回路工作频率（）。
A．高B.低C.稳定D.不变
7.串级控制系统主回路是（）控制系统，副回路是（）控制系统。
A.比值B.定值C.程序D.随动
8.通常串级控制系统主调节器正反作用选择取决于（）。
A.调节阀B.副调节器C.副对象D.主对象
9.（）存在纯滞后，但不会影响调节品质。
A.调节通道B.测量元件C.变送器D.干扰通道
10．串级调节系统主调节输出信号送给（）。
A．调节阀B．副调节器C.变送器D.主对象
11.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
12.串级控制系统参数整定步骤应为（）。
A.先主环，后副环B.先副环后主环C.只整定副环D.没有先后顺序
13.关于串级控制系统，正确的说法是（）。
A.是两个单回路控制系统的串联B.串级系统的副回路是一个随动系统
C.主回路是一个定值系统D.有两个闭合回路
14.如图所示是一个（）调节系统。
A.比值控制系统B.串级控制系统C.前馈控制系统D.定值控制系统
加热炉控制系统
15．在串级调节系统中，主变量控制质量要求高、副变量要求不高时，主、副调节器的调节规律应分别选择（）。
A．PI、PIB．PID（或PI）、PC．PI、PD．P、PI
二、判断部分（共20分，每题2分）
1.临界比例度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TK，然后根据经验总结出来的关系，求出调节器各参数值。
（）
2.采用PID调节器的条件是对象纯滞后较大。
（）
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.时间常数越小，对象受干扰后达到稳定值所需时间越短。
5.化工过程中，通常温度控制对象时间常数和滞后时间都较短。
6.自动调节系统干扰通道放大倍数越大，则超调量越大；
调节通道放大倍数越大，则超调量越小。
7.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。
8.对象特性时间常数越长，则过程反应越快，易引起较长的过渡时间。
9.纯滞后时间长，将使系统超调量增加，干扰通道中纯滞后对调节品质没有影响。
10.化工过程中流量和压力测量参数易引入纯滞后。
三、简答部分（共50分，每题10分）
1.试简述经验凑试法及其特点？
2.经验凑试法整定控制器参数的关键是什么？
3.临界比例度的意义是什么？
为什么工程上控制器所采用的比例度要大于临界比例度？
4.在什么场合下选用比例（P）、比例积分（PI）、比例积分微分（PID）调节规律？
5.为什么压力、流量的调节一般不采用微分规律？
而温度、成分调节多采用微分调节规律？
升级会员 