過(guò)程控制考試試卷及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.過(guò)程控制系統(tǒng)的核心是（）A.控制器B.執(zhí)行器C.被控對(duì)象D.檢測(cè)變送裝置2.下列屬于過(guò)程控制中常用的控制規(guī)律是（）A.P控制B.PD控制C.PID控制D.以上都是3.積分控制的作用是（）A.消除余差B.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性C.加快系統(tǒng)響應(yīng)速度D.減小系統(tǒng)超調(diào)量4.某控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=1/(s+1)，該系統(tǒng)是（）A.一階系統(tǒng)B.二階系統(tǒng)C.高階系統(tǒng)D.不確定5.調(diào)節(jié)閥的氣開(kāi)、氣關(guān)選擇原則是（）A.保證生產(chǎn)安全B.保證產(chǎn)品質(zhì)量C.操作方便D.以上都不是6.過(guò)程控制中，測(cè)量?jī)x表的精度等級(jí)是指（）A.測(cè)量誤差的大小B.允許誤差的大小C.測(cè)量范圍的大小D.最小刻度值的大小7.串級(jí)控制系統(tǒng)主、副控制器的正、反作用選擇是依據(jù)（）A.主對(duì)象特性B.副對(duì)象特性C.主、副對(duì)象特性D.執(zhí)行器特性8.均勻控制系統(tǒng)的目的是（）A.使兩個(gè)變量都嚴(yán)格保持不變B.使兩個(gè)變量在一定范圍內(nèi)緩慢變化C.使一個(gè)變量嚴(yán)格不變D.使兩個(gè)變量快速變化9.前饋控制系統(tǒng)是基于（）的控制A.偏差B.干擾C.設(shè)定值D.輸出值10.數(shù)字控制器的基本控制算法不包括（）A.位置式PID算法B.增量式PID算法C.速度式PID算法D.比例算法答案：1.A2.D3.A4.A5.A6.B7.C8.B9.B10.C二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.過(guò)程控制的特點(diǎn)有（）A.被控對(duì)象復(fù)雜B.控制方案多樣C.控制要求高D.多屬慢過(guò)程2.過(guò)程控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)包括（）A.穩(wěn)定性B.準(zhǔn)確性C.快速性D.安全性3.執(zhí)行器由（）組成A.執(zhí)行機(jī)構(gòu)B.調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)C.控制器D.檢測(cè)元件4.以下屬于智能控制算法的有（）A.模糊控制B.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制C.專家控制D.PID控制5.影響控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素有（）A.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)B.系統(tǒng)參數(shù)C.干擾D.控制算法6.選擇被控變量的原則有（）A.直接反映生產(chǎn)過(guò)程的關(guān)鍵指標(biāo)B.可測(cè)性好C.具有足夠的靈敏度D.獨(dú)立性好7.串級(jí)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)有（）A.改善了被控過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性B.提高了系統(tǒng)的工作頻率C.對(duì)二次干擾有很強(qiáng)的克服能力D.抗一次干擾能力強(qiáng)8.比值控制系統(tǒng)的類型有（）A.開(kāi)環(huán)比值控制系統(tǒng)B.單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)C.雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)D.變比值控制系統(tǒng)9.常用的檢測(cè)儀表有（）A.溫度儀表B.壓力儀表C.流量?jī)x表D.物位儀表10.過(guò)程控制中常用的編程語(yǔ)言有（）A.梯形圖B.指令表C.功能塊圖D.C語(yǔ)言答案：1.ABCD2.ABC3.AB4.ABC5.ABCD6.ABCD7.ABC8.ABCD9.ABCD10.ABC三、判斷題（每題2分，共20分）1.過(guò)程控制系統(tǒng)中，被控對(duì)象的特性不隨時(shí)間變化。（）2.比例控制可以消除系統(tǒng)的余差。（）3.調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)C越大，調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)。（）4.串級(jí)控制系統(tǒng)中主控制器的輸出作為副控制器的設(shè)定值。（）5.均勻控制系統(tǒng)中兩個(gè)變量都不允許有變化。（）6.前饋控制可以單獨(dú)使用來(lái)實(shí)現(xiàn)精確控制。（）7.數(shù)字控制器的控制精度一定比模擬控制器高。（）8.測(cè)量?jī)x表的精度等級(jí)越高，測(cè)量結(jié)果越準(zhǔn)確。（）9.控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性只取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)。（）10.選擇調(diào)節(jié)閥的氣開(kāi)、氣關(guān)形式時(shí)可不考慮生產(chǎn)安全。（）答案：1.×2.×3.√4.√5.×6.×7.×8.√9.×10.×四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述PID控制規(guī)律中P、I、D各自的作用。答案：P（比例）作用是依據(jù)偏差大小輸出控制信號(hào)，能快速響應(yīng)偏差；I（積分）作用是消除余差，累積偏差并調(diào)節(jié)；D（微分）作用是根據(jù)偏差變化速度提前調(diào)節(jié)，改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能。2.簡(jiǎn)述串級(jí)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程。答案：主控制器根據(jù)主變量測(cè)量值與設(shè)定值的偏差輸出信號(hào)，作為副控制器設(shè)定值。副控制器根據(jù)此設(shè)定值與副變量測(cè)量值的偏差，控制執(zhí)行器動(dòng)作，克服干擾，穩(wěn)定主變量。3.簡(jiǎn)述選擇控制變量的原則。答案：一是能有效影響被控變量；二是可操作性強(qiáng)，易于調(diào)節(jié)；三是通道傳遞函數(shù)的放大系數(shù)要大、時(shí)間常數(shù)要小、純滯后要?。凰氖菍?duì)其他干擾有較強(qiáng)克服能力。4.簡(jiǎn)述均勻控制系統(tǒng)的特點(diǎn)。答案：均勻控制系統(tǒng)使兩個(gè)相互關(guān)聯(lián)的變量在一定范圍內(nèi)緩慢、均勻變化，兼顧前后設(shè)備供求關(guān)系，既不是嚴(yán)格定值控制，也不是讓變量隨意變化。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論在過(guò)程控制中，如何提高系統(tǒng)的抗干擾能力。答案：可采用合理的控制算法如PID及其改進(jìn)算法；優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如串級(jí)、前饋等；選擇合適的檢測(cè)變送裝置提高測(cè)量準(zhǔn)確性；增強(qiáng)執(zhí)行器穩(wěn)定性；對(duì)干擾進(jìn)行預(yù)估和補(bǔ)償，提高系統(tǒng)抗干擾能力。2.討論智能控制在過(guò)程控制中的應(yīng)用前景。答案：智能控制如模糊、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家控制等，能處理復(fù)雜非線性、不確定性問(wèn)題?？蓪?shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)控制，適應(yīng)不同工況。隨著技術(shù)發(fā)展，將在提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗、提升自動(dòng)化水平等方面有廣闊應(yīng)用前景。3.討論過(guò)程控制中測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因及減小措施。答案：原因包括儀表精度、環(huán)境影響、安裝使用不當(dāng)?shù)?。減小措施有選用高精度儀表、定期校準(zhǔn)；控制環(huán)境因素如溫度、濕度；規(guī)范安裝與操作；采用多次測(cè)量求平均、補(bǔ)