工业自动化与过程控制习题.docx
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工业自动化与过程控制习题
计算题1．用一台量程（测量范围）为0~1MPa、精度为1.0级的压力表来测量锅炉的蒸汽压力，工艺要求其测量误差不许超过0.007MPa,试回答：
（1）该压力表是否适用
（2）若不合适，试选用另一套压力表
（可选精度等级有0.5、1.0、1.5、2.5等）
2．一台变送器用来测量10~15Mpa的压力，输出信号的范围为4~20mA,那么测量11.5MPa的压力时，相对应的变送器输出的信号为多少？
3．用一台量程（测量范围）为0~6MPa、精度为1.5级的压力表来测量锅炉的蒸汽压力，工艺要求其测量误差不许超过0.07MPa,试回答：
（1）该压力表是否适用
（2）若不合适，试选用另一套压力表（可选精度等级有0.5、1.0、1.5、2.5等）
4．一台变送器用来测量0~1Mpa的压力，输出信号的范围为4~20mA,那么测量0.6MPa的压力时，相对应的变送器输出的信号为多少？
5．用一台量程（测量范围）为0~5MPa、精度为2.0级的压力表来测量锅炉的蒸汽压力，工艺要求其测量误差不许超过0.09MPa,试回答：
（1）该压力表是否适用
（2）若不合适，试选用另一套压力表（可选精度等级有0.5、1.0、1.5、2.5等）
6．一台变送器用来测量10~50L/s的流量，输出信号的范围为4~20mA,那么测量32L/s的流量时，相对应的变送器输出的信号为多少？
7．采用B型热电偶测量某介质温度，测得的热电动势为1.572mv，此时热电偶冷端温度为20℃，试问介质的实际温度是多少？
温度（℃）
电动势（mv）
540
1.451
550
1.505
560
1.560
570
1.617
20
-0.002
温度（℃）
电动势（mv）
560
1.560
570
1.617
20
-0.002
8．采用B型热电偶测量某介质温度，热电偶冷端温度为20℃，测得的热电动势为1.582mv，计算该介质的实际温度是 多少？
9．采用K型热电偶测量某介质温度，热电偶冷端温度为20℃，测得的热电动势为8.8mv，那么该介质的实际温度是多少？
温度（℃）
电动势（mv）
230
9.34
240
9.74
20
0.8
简答题
1．如何确定系统中控制器正、反作用？
2．前馈控制有哪几种主要形式？
3．前馈控制与反馈闭环控制相比有哪些主要特点？
4．什么是控制器的参数整定？
工程上通常采用哪些整定方法？
5．调节阀的流量特性是如何定义的？
有几种形式的流量特性？
6．串级控制系统适用于哪些应用场合？
7．阀门定位器的主要作用有哪些？
8．什么叫单回路系统？
9．工业上常用的测温方法有哪两种？
各有什么特点？
10．一个典型的过程控制系统由哪几部分组成？
11．利用热电偶测温时为什么要采取冷端补偿的措施？
通常都采用什么补偿方法？
12．系统的方案设计包含哪些内容？
13．串级控制系统与单回路相比具有哪些特点？
14．变送器在控制系统中的作用是什么
15．研究过程建模的目的主要有？
16常见的比值控制方案有哪些？
17．串级控制系统的设计中要注意哪些问题？
18．仪表精度是如何定义的？
写出表达式。
填空题
39.选择性控制系统中的低值选择器容许较小信号通过，高值选择器允许 信号通过。
22.执行器根据使用能源不同，可分为电动执行器和 两种。
比值控制系统的类型有开环比值、单闭环比值、 比值和变比值四种。
35.分程控制方案中，阀的开闭形式，可分同向和 两种。
41.通过调整参数使 特性和被控过程特性配合好，获得满意的系统的静态与动态特性的过程称为控制器参数整定。
15.过程控制仪表按使用能源不同，分为电动式和 。
49.前馈控制一般不单独使用，通常与单回路和 系统结合，构成复合控制系统。
24.所谓气关式调节阀就是说有信号压力时阀关，无信号压力时阀 。
20.DDZ-III调节器的作用是，接受变送器或转换器的DC1~5V或者DC4~20mA的信号为输入信号，与给定值信号进行比较，对其偏差进行 运算，输出标准统一信号。
34.由一个控制器的输出信号分段分别去控制 或两个以上控制阀动作的系统称为分程控制系统。
３.过程控制系统由控制器、执行器、测量仪表、变送器和 等几部分组成。
５.过程控制按给定值的特点分为定值控制、程序控制和 控制三种。
１.过程控制通常是指石油、化工、电力、冶金等工业部门 的自动化。
42.在控制器参数整定中，常用的工程整定方法有动态特性参数法、稳定边界法、阻尼振荡法、 和极限环自整定法。
44.串级控制系统框图中， 是副控制器的给定值。
５.过程控制按给定值的特点分为定值控制、程序控制和 控制三种。
６.工程上过程数学模型建立的方法有试验法和 两种。
12.变送器的零点调整目的是使变送器的输出信号的最小值与测量范围的 相对应。
13.弹性式压力表为了保证弹性元件在弹性变形范围内可靠工作，在量程选择时应留有余地。
在测量较平稳压力时，压力表的上限值应为被测压力最大值的4/3倍；测量波动较大的压力时，压力表的上限值应为被测压力最大值的3/2倍；为了保证测量精度，被测压力的最小值一般不低于仪表量程的 。
17.过程控制仪表按结构形式不同，分为基地式、 、组装式和集散控制式。
２.在过程控制系统的特点中， 控制是过程控制的一种常用形式。
４.过程控制按系统的结构分为 、反馈、和前馈-反馈复合三种。
33.比值控制系统的类型有开环比值、单闭环比值、 比值和变比值四种。
37.分程控制中为了使多个阀的流量特性比较平滑应尽量选择用 特性的调节阀。
45.串级控制系统中，副控制器一般选择纯 控制规律，主控制器一般选择比例积分或比例积分微分控制规律。
８.工业测温元件最常见的是热电阻和 两种。
16.过程控制仪表按信号类型不同，分为模拟式和 。
19.电动模拟仪表的信号标准是DC4到 mA。
23.所谓气开式调节阀就是说有信号压力时阀开，无信号压力时阀 。
49.前馈控制一般不单独使用，通常与单回路和 系统结合，构成复合控制系统。
７.仪表的精度等级是以测量范围中最大的绝对误差与该仪表的 之比的百分数来衡量的。
选择题
题目
下面说法正确的是（ ）。
正确答案
B
选项A
定值控制系统是按扰动量的大小进行调节的
选项B
采用前馈－反馈调节的优点是利用前馈调节的及时性和反馈调节的静态准确性
选项C
定值控制系统是开环调节，前馈调节是闭环调节
选项D
前馈调节是按测量与给定的偏差大小进行调节的
题目
下列哪项不属于过程控制系统的常见被控对象
正确答案
B
选项A
储罐
选项B
电机
选项C
锅炉
选项D
热交换器
题目
气动仪表的信号标准是（）
正确答案
B
选项A
0~100kPa
选项B
20~100kPa
选项C
4~20kPa
选项D
0~200kPa
题目
下列关于模拟式控制器的说法中错误的是（）
正确答案
C
选项A
模拟式控制仪表的一般输出DC4~20mA的标准统一信号
选项B
模拟式控制仪表的控制功能是由硬件电路决定的
选项C
模拟式控制仪表没有手动功能
选项D
模拟式控制仪表有正反两种作用方式可供设定
题目
关于系统阶跃响应性能指标的说法中不恰当的是（）
正确答案
A
选项A
衰减率大于1表示系统是稳定的
选项B
余差是一个重要的静态指标
选项C
超调量衡量被控参数偏离给定值的程度
选项D
过渡时间是衡量系统快速性的指标
3题目
串级控制系统的目的是为了高精度地稳定主变量，对主变量要求较高，一般不允许有余差，所以主控制器一般选择（ ）控制规律；当对象滞后较大时，也可引入适当的（ ）作用。
正确答案
A
选项A
PI，D
选项B
P，D
选项C
P，I
选项D
PD，I
题目
定值调节系统是一个（）调节系统
正确答案
B
选项A
开环
选项B
闭环
选项C
随动
选项D
比值
题目
在热电阻的测量电路里，有热电阻和测量仪表，在对于接线的二线制、三线制、四线制的说法里，不正确的是（ ）。
正确答案
B
选项A
在二线制里，导线不宜过长
选项B
二线制电路连接仪表与三线制无误差区别
选项C
在三线制里测量精度比二线制高
选项D
在高精度测量的场合，采用四线制方式
题目
若设计Smith补偿控制，则Smith补偿器模型的取决于
正确答案
D
选项A
扰动通道的传递函数
选项B
被控过程的数学模型
选项C
控制器的模型
选项D
A和B
题目
根据对象特性来选择控制规律时，对于控制通道滞后小，负荷变化不大，工艺参数不允许有余差的系统，应当选用（ ）控制。
正确答案
B
选项A
比例
选项B
比例积分
选项C
比例微分
选项D
微分
题目
以下关于测量误差的说法中错误的是（）
正确答案
A
选项A
仪表精度就是仪表的误差
选项B
测量误差可分为绝对误差和相对误差
选项C
疏忽误差是观察人员误读或不正确使用仪器与测量方法等人为因素所引起的误差
选项D
允许误差是在国家规定条件下使用时，仪表的示值或性能不允许超过某个误差范围
1题目
前馈调节系统是一种（）调节系统
正确答案
C
选项A
比值
选项B
闭环
选项C
开环
选项D
随动
7题目
在控制流程图里，F作为被检测量时，一般表示（）
正确答案
B
选项A
温度
选项B
流量
选项C
液位
选项D
压力
8题目
过程控制系统按结构特点分为前馈、反馈和（）三种
正确答案
B
选项A
定值控制
选项B
前馈-反馈复合控制
选项C
程序控制
选项D
随动控制
9题目
仪表的精度是以测量范围中（）与该仪表量程范围的百分比来衡量的。
正确答案
A
选项A
绝对误差的最大值
选项B
最大的相对误差
选项C
绝对误差
选项D
最小偏差
题目
常见的被控参数包括流量、（）、压力、温度等。
正确答案
A
选项A
液位
选项B
转速
选项C
偏差
选项D
锅炉
题目
在控制流程图里，T作为被检测量时，一般表示（）
正确答案
B
选项A
液位
选项B
温度
选项C
压力
选项D
流量
题目
下列对于温度检测中说法错误的是（）
正确答案
D
选项A
测温方法分为接触式测温和非接触式测温
选项B
热电阻适合测中低温
选项C
热电偶适合测中高温
选项D
热电偶测温不需要冷端温度补偿
10题目
有关压力仪表的说法错误的是（）
正确答案
D
选项A
弹性式压力仪表是根据弹性元件受力变形的原理将被测压力转换成位移来测量的
选项B
液柱式压力表是根据流体力学原理，将被侧压力转换成液柱高度来测量的
选项C
电气式压力表是将被测压力转换成电容、电势、电阻等电量的变化来间接测量压力
选项D
弹性式压力表量程选择时不需要留有余地
17题目
控制规律的选择中，要求无偏差控制时，流量一般选择（）控制器
正确答案
B
选项A
比例
选项B
比例积分
选项C
微分
选项D
比例微分
20题目
LT表示（）
正确答案
B
选项A
液位控制器
选项B
液位变送器
选项C
流量控制器
选项D
流量变送器
13题目
关于控制参数选择的原则中，错误的是（）
正确答案
C
选项A
扰动通道的时间常数Kf越小越好
选项B
控制通道的时间常数T要适当小一些
选项C
控制通道的存在纯滞后比较好
选项D
控制通道的存在纯滞后比较好
2题目
被控对象的时间常数越大，其惯性（）
正确答案
A
选项A
越大
选项B
越小
选项C
二者无关
选项D
不好说
4题目
调节系统的稳定性是通过（）指标的大小来判定的
正确答案
C
选项A
动态偏差
选项B
静态偏差
选项C
衰减率
选项D
最大偏差
题目
有关变送器的说法中的说法中，错误的是（）
正确答案
C
选项A
变送器的作用是将各种参数变换成统一标准信号输出
选项B
输出信号一般是DC4~20mA或1~5V
选项C
变送器只需要进行量程调整不需要进行零点迁移
选项D
量程调整的目的是使变送器输出信号的最大值和被测范围的最大值相对应
12题目
下列关于执行器的说法中不恰当的是（）
正确答案
D
选项A
执行器按使用能源不同分为气动执行器和电动执行器
选项B
气动执行器结构简单，动作可靠，适用于防火防爆场合
选项C
电动执行器动作迅速，其信号便于远传
选项D
执行器的开度与流量总是呈线性关系
3题目
一块仪表的精确度等级代表了其（）的大小
正确答案
B
选项A
基本误差
选项B
允许误差
选项C
附加误差
选项D
疏忽误差
5题目
按照被调量和给定值的偏差来进行调节的称为（）调节系统
正确答案
B
选项A
前馈
选项B
反馈
选项C
比值
选项D
随动
17题目
关于串级控制系统说法错误的是（）
正确答案
B
选项A
串级控制从结构上看形成两个闭合回路
选项B
只要单回路控制满足不了的场合都适合采用串级控制
选项C
串级控制改善了过程的动态特性
选项D
串级控制主控制器的输出作为副控制器的给定值
16题目
下列哪种不属于比值控制的类型（）
正确答案
D
选项A
单闭环比值
选项B
开环比值
选项C
双闭环比值
选项D
前馈比值
18题目
控制规律的选择中，要求无偏差控制时，温度控制一般选择（）控制规律
正确答案
A
选项A
比例积分微分
选项B
比例
选项C
比例微分
选项D
微分
6题目
变送器零点迁移的目的是将输出信号的最小值与被测范围的（）相对应。
正确答案
B
选项A
最大值
选项B
最小值
选项C
平均值
选项D
偏差值
13题目
下面关于流量检测的说法中错误的是（）
正确答案
B
选项A
流量有体积流量、重量流量和质量流量三种
选项B
差压式流量计测的压力差和流量呈线性关系
选项C
流量计按工作原理分为容积式、速度式和质量流量计三种
选项D
电磁流量计不能用来测量非导电液体的流量
15题目
下列哪种不是执行器的流量特性？
正确答案
C
选项A
直线
选项B
对数
选项C
随机
选项D
快开
题目
比例调节作用的放大系数Kp越大时，调节过程的稳定性
正确答案
B
选项A
越强
选项B
越弱
选项C
不变
选项D
无关
2题目
由于节流装置造成的流束局部收缩，在流束截面积最小处的流速达到（）
正确答案
B
选项A
最小
选项B
最大
选项C
平均速度
选项D
无关
13题目
下列关于过程建模的说法错误的是（）
正确答案
C
选项A
过程的数学模型有线性和非线性之分
选项B
过程的数学模型有参量型和非参量型
选项C
同一个被控过程只有一个数学模型
选项D
被控过程分为自衡过程和无自衡过程
15题目
关于调节阀流量特性的说法中错误的是（）
正确答案
D
选项A
直线特性的调节阀大开度时控制作用弱，大开度时调节缓慢不够及时
选项B
对数特性的调节阀反之，小开度时作用缓慢，大开度时作用及时
选项C
快开特性在小开度时其流量就很快达到最大
选项D
调节阀的理想特性和工作特性是一样的
8题目
简单控制系统中被控变量的选择有两种途径，其中之一是当工艺按质量指标进行操作时，测取质量信号较难，即使能测到信号，也比较微弱，再经放大、转换就会造成较大滞后，因此，选取与直接参数有单值对应关系且有足够的灵敏度的（ ）指标控制。
正确答案
A
选项A
间接参数
选项B
相关参数
选项C
不相关参数
选项D
直接参数
9题目
弹性式压力计常用的弹性元件有（）
正确答案
C
选项A
弹簧
选项B
弹簧管
选项C
弹簧管、弹性膜片和弹性波纹管
选项D
弹性膜片
11题目
关于试验法建模的说法中错误的是（）
正确答案
D
选项A
试验法建模不需要深入了解过程的内在机理
选项B
试验法分为加专门信号和不加专门信号两种
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