2025年大學(xué)本科二年級(jí)（自動(dòng)化）過(guò)程控制工程測(cè)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本大題共20小題，每小題2分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.過(guò)程控制的核心任務(wù)是A.實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化B.提高產(chǎn)品質(zhì)量C.降低生產(chǎn)成本D.提高生產(chǎn)效率2.以下不屬于過(guò)程控制系統(tǒng)性能指標(biāo)的是A.穩(wěn)定性B.快速性C.準(zhǔn)確性D.可靠性3.被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型不包括A.靜態(tài)數(shù)學(xué)模型B.動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型C.傳遞函數(shù)模型D.邏輯關(guān)系模型4.對(duì)于一階慣性環(huán)節(jié)，其時(shí)間常數(shù)T越大，系統(tǒng)響應(yīng)A.越快B.越慢C.不變D.先快后慢5.比例控制的特點(diǎn)是A.有穩(wěn)態(tài)誤差B.能消除穩(wěn)態(tài)誤差C.響應(yīng)速度快D.超調(diào)量小6.積分控制的作用是A.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性B.加快系統(tǒng)響應(yīng)速度C.消除穩(wěn)態(tài)誤差D.減小超調(diào)量7.微分控制的作用主要是A.改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能B.增加系統(tǒng)的阻尼比C.加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度D.提高系統(tǒng)的增益8.以下哪種控制規(guī)律能單獨(dú)使用A.比例控制B.積分控制C.微分控制D.比例積分微分控制9.臨界比例度法整定控制器參數(shù)，是通過(guò)使系統(tǒng)處于A.穩(wěn)定狀態(tài)B.臨界穩(wěn)定狀態(tài)C.振蕩狀態(tài)D.快速響應(yīng)狀態(tài)10.過(guò)程控制系統(tǒng)中，干擾作用的位置是A.給定值處B.控制器輸入端C.被控對(duì)象輸入端D.被控對(duì)象輸出端11.前饋控制的特點(diǎn)是A.基于偏差進(jìn)行控制B.對(duì)干擾進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)償C.控制精度高D.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單12.串級(jí)控制系統(tǒng)中，主控制器的作用是A.克服主要干擾B.克服次要干擾C.提高系統(tǒng)響應(yīng)速度D.改善系統(tǒng)穩(wěn)定性13.均勻控制系統(tǒng)的目的是A.使兩個(gè)被控變量都保持恒定B.使兩個(gè)被控變量緩慢變化C.使兩個(gè)被控變量快速變化D.使兩個(gè)被控變量相互協(xié)調(diào)14.比值控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)流量比值控制的關(guān)鍵是A.測(cè)量變送環(huán)節(jié)B.控制器C.執(zhí)行器D.比值器15.分程控制系統(tǒng)中，不同的控制閥在不同的信號(hào)范圍內(nèi)工作，其目的是A.擴(kuò)大控制閥的可調(diào)范圍B.提高系統(tǒng)的控制精度C.降低系統(tǒng)能耗D.實(shí)現(xiàn)不同的控制要求16.自動(dòng)化儀表的精度等級(jí)是根據(jù)A.最大絕對(duì)誤差B.相對(duì)誤差C.引用誤差D.標(biāo)準(zhǔn)誤差17.熱電偶測(cè)溫的基本原理是A.熱電效應(yīng)B.熱阻效應(yīng)C.熱磁效應(yīng)D.光電效應(yīng)18.熱電阻溫度計(jì)是利用A.電阻隨溫度變化的特性B.電壓隨溫度變化的特性C.電流隨溫度變化的特性D.電容隨溫度變化的特性19.氣動(dòng)執(zhí)行器的主要組成部分不包括A.執(zhí)行機(jī)構(gòu)B.控制機(jī)構(gòu)C.定位器D.傳感器20.電動(dòng)執(zhí)行器的輸出形式不包括A.角行程B.直行程C.多轉(zhuǎn)式D.擺動(dòng)式第II卷（非選擇題共60分）21.（10分）簡(jiǎn)述過(guò)程控制系統(tǒng)的組成部分及其作用。22.（10分）已知某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=10/(2s+1)，求其時(shí)間常數(shù)和放大倍數(shù)。23.（10分）分析比例積分控制（PI控制）的特點(diǎn)及適用場(chǎng)合。24.（15分）材料：某化工生產(chǎn)過(guò)程中，需要對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)的溫度進(jìn)行精確控制，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。反應(yīng)釜內(nèi)的溫度受到多種因素影響，如進(jìn)料溫度、攪拌速度等。問(wèn)題：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)釜溫度的控制，說(shuō)明采用哪種控制方案，并闡述理由。25.（15分）材料：在一個(gè)液位控制系統(tǒng)中，液位高度需要保持穩(wěn)定。當(dāng)液位過(guò)高時(shí)，需要打開(kāi)排水閥排水；當(dāng)液位過(guò)低時(shí)，需要打開(kāi)進(jìn)水閥進(jìn)水。問(wèn)題：請(qǐng)畫(huà)出該液位控制系統(tǒng)的原理圖，并說(shuō)明各組成部分的作用。答案：1.A2.D3.D4.B5.A6.C7.C8.A9.B10.C11.B12.A13.D14.D15.D16.C17.A18.A19.D20.D21.過(guò)程控制系統(tǒng)主要由被控對(duì)象、測(cè)量變送裝置、控制器、執(zhí)行器組成。被控對(duì)象是被控制的生產(chǎn)過(guò)程；測(cè)量變送裝置用于測(cè)量被控變量并將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)；控制器根據(jù)測(cè)量信號(hào)與給定值比較產(chǎn)生控制信號(hào)；執(zhí)行器接收控制信號(hào)對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行操作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)被控變量的控制。22.由傳遞函數(shù)G(s)=10/(2s+1)可知，時(shí)間常數(shù)T=1/2=0.5，放大倍數(shù)K=10。23.PI控制的特點(diǎn)是既具有比例控制的快速響應(yīng)特性，又能通過(guò)積分作用消除穩(wěn)態(tài)誤差。適用于對(duì)象控制通道時(shí)間常數(shù)較大、負(fù)荷變化較大且不允許有穩(wěn)態(tài)誤差的場(chǎng)合。24.可采用串級(jí)控制系統(tǒng)。主控制器控制反應(yīng)釜內(nèi)溫度，副控制器控制影響溫度的主要干擾因素如進(jìn)料溫度等。理由是串級(jí)控制系統(tǒng)能有效克服進(jìn)入副回路的干擾，提高系統(tǒng)的控制質(zhì)量，對(duì)于反應(yīng)釜溫度這種受多種干擾影響的情況非常適用。25.原理圖：液位傳感