2025年高職第一學年（化工自動化技術(shù)）化工控制工程基礎(chǔ)測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共40分）每題只有一個正確答案，請將正確答案的序號填入括號內(nèi)。(總共20題，每題2分，每題給出的選項中，只有一項符合題目要求)1.化工自動化的核心目標是（）A.提高生產(chǎn)效率B.降低成本C.確保生產(chǎn)過程的安全、穩(wěn)定、高效運行D.減少人工操作2.以下哪種控制方式能使系統(tǒng)快速響應給定值的變化（）A.比例控制B.積分控制C.微分控制D.比例積分控制3.被控對象的數(shù)學模型是指（）A.被控對象的物理特性B.被控對象的動態(tài)特性和靜態(tài)特性的數(shù)學表達式C.被控對象的結(jié)構(gòu)組成D.被控對象的操作條件4.傳遞函數(shù)的分母反映了（）A.系統(tǒng)的輸入信號B.系統(tǒng)的輸出信號C.系統(tǒng)的固有特性D.系統(tǒng)的外部干擾5.比例控制的特點是（）A.有滯后作用B.能消除余差C.控制及時，克服干擾能力強，但存在余差D.控制緩慢6.積分控制的作用是（）A.提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.加快系統(tǒng)的響應速度C.消除余差D.增強系統(tǒng)的抗干擾能力7.微分控制的作用主要是（）A.消除余差B.提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性C.加快系統(tǒng)的響應速度，抑制偏差的變化D.增強系統(tǒng)的抗干擾能力8.以下哪種情況會導致控制系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩（）A.比例度太小B.積分時間太長C.微分時間太短D.以上都有可能9.前饋控制的特點是（）A.基于偏差進行控制B.能及時克服干擾C.控制精度高D.結(jié)構(gòu)簡單10.串級控制系統(tǒng)中主控制器的作用是（）A.克服副回路內(nèi)的干擾B.克服主回路內(nèi)的干擾C.給定控制信號D.對副控制器進行控制11.均勻控制系統(tǒng)的目的是（）A.使兩個變量都保持不變B.使兩個變量都在允許范圍內(nèi)緩慢變化C.提高控制精度D.加快系統(tǒng)響應速度12.自動控制系統(tǒng)中，控制器的輸出信號與輸入信號之間的關(guān)系稱為（）A.被控對象特性B.控制規(guī)律C.檢測特性D.執(zhí)行器特性13.以下哪種儀表不屬于控制器（）A.比例積分微分控制器B.可編程邏輯控制器C.溫度傳感器D.智能控制器14.被控變量的選擇原則不包括（）A.反映工藝過程的主要指標B.可測量C.變化劇烈D.與其他變量有一定的關(guān)聯(lián)15.執(zhí)行器的作用是（）A.檢測被控變量B.將控制器輸出信號轉(zhuǎn)換為相應的控制作用C.對被控對象施加控制作用D.實現(xiàn)信號的傳輸16.氣動執(zhí)行器的主要組成部分不包括（）A.執(zhí)行機構(gòu)B.控制機構(gòu)C.閥門定位器D.傳感器17.電動執(zhí)行器的優(yōu)點不包括（）A.動作迅速B.控制精度高C.便于遠傳D.需要氣源18.以下哪種控制系統(tǒng)適用于干擾頻繁且幅度較大的場合（）A.簡單控制系統(tǒng)B.串級控制系統(tǒng)C.前饋控制系統(tǒng)D.均勻控制系統(tǒng)19.反饋控制系統(tǒng)的基本組成不包括（）A.給定環(huán)節(jié)B.比較環(huán)節(jié)C.放大環(huán)節(jié)D.執(zhí)行環(huán)節(jié)20.控制系統(tǒng)的過渡過程不包括以下哪種形式（）A.非周期衰減過程B.衰減振蕩過程C.等幅振蕩過程D.發(fā)散振蕩過程第II卷（非選擇題，共60分）二、填空題（每題2分，共10分）1.化工自動化主要包括自動檢測、自動保護、______和自動操縱等方面。2.控制系統(tǒng)中，控制器的輸出信號與輸入信號之間的關(guān)系稱為______。3.比例控制的比例度越大，系統(tǒng)的穩(wěn)定性越______。4.串級控制系統(tǒng)中，副控制器的作用是克服______的干擾。5.自動控制系統(tǒng)的過渡過程有非周期衰減、衰減振蕩、等幅振蕩和______四種形式。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述化工自動化的意義。2.說明比例、積分、微分控制的特點及作用。3.簡述串級控制系統(tǒng)的工作原理及優(yōu)點。四、分析題（共15分）某化工生產(chǎn)過程中，被控變量為反應釜內(nèi)的溫度，干擾主要來自進料流量的變化。現(xiàn)采用簡單控制系統(tǒng)進行控制，一段時間后發(fā)現(xiàn)控制效果不理想，溫度波動較大。請分析可能的原因，并提出改進措施。（請在下方空白處作答，字數(shù)150-200字）五、綜合應用題（共5分）某化工生產(chǎn)裝置，需要對液位進行精確控制。已知液位變化范圍為0-10m，要求控制精度達到±0.05m。請設(shè)計一個簡單控制系統(tǒng)，說明被控變量、操縱變量、控制器類型及控制規(guī)律的選擇，并簡述控制過程。（請在下方空白處作答，字數(shù)150-200字）答案：一、選擇題1.C2.C3.B4.C5.C6.C7.C8.D9.B10.B11.B12.B13.C14.C15.C16.D17.D18.B19.C20.C二、填空題1.自動控制2.控制規(guī)律3.好4.副回路內(nèi)5.發(fā)散振蕩三、簡答題1.化工自動化的意義在于提高生產(chǎn)效率、降低成本、確保生產(chǎn)安全穩(wěn)定運行、提高產(chǎn)品質(zhì)量、減輕勞動強度等。2.比例控制特點是控制及時，克服干擾能力強，但存在余差，作用是使系統(tǒng)快速響應偏差；積分控制作用是消除余差；微分控制作用是加快系統(tǒng)響應速度，抑制偏差變化。3.串級控制系統(tǒng)工作原理是主控制器根據(jù)主變量與給定值的偏差輸出信號控制副控制器，副控制器根據(jù)主控制器輸出及副變量偏差控制執(zhí)行器。優(yōu)點是能克服主副回路干擾，提高控制精度等。四、分析題：可能原因：簡單控制系統(tǒng)對進料流量干擾克服能力不足。改進措施：可采用串級控制系統(tǒng)，將進料流量作為副變量，溫度作為主變量。副控制器快速克服進料流量干擾，主控制器根據(jù)溫度偏差進行精確控