自動(dòng)化儀表與過(guò)程控制課后習(xí)題答案

姓名：__________考號(hào)：__________一、單選題(共10題)1.什么是自動(dòng)化儀表中的反饋控制？()A.根據(jù)輸入信號(hào)調(diào)整輸出信號(hào)B.根據(jù)輸出信號(hào)調(diào)整輸入信號(hào)C.根據(jù)設(shè)定值調(diào)整輸出信號(hào)D.根據(jù)誤差信號(hào)調(diào)整輸出信號(hào)2.PID控制器中的P代表什么？()A.比例B.積分C.微分D.頻率3.什么是開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)？()A.有反饋信號(hào)的控制系統(tǒng)B.沒(méi)有反饋信號(hào)的控制系統(tǒng)C.只能控制輸入信號(hào)的控制系統(tǒng)D.只能控制輸出信號(hào)的控制系統(tǒng)4.在過(guò)程控制中，什么是調(diào)節(jié)閥？()A.控制溫度的設(shè)備B.控制流量的設(shè)備C.控制壓力的設(shè)備D.控制流體的設(shè)備5.什么是閉環(huán)控制系統(tǒng)？()A.有反饋信號(hào)的控制系統(tǒng)B.沒(méi)有反饋信號(hào)的控制系統(tǒng)C.只能控制輸入信號(hào)的控制系統(tǒng)D.只能控制輸出信號(hào)的控制系統(tǒng)6.在自動(dòng)化儀表中，什么是模擬量？()A.連續(xù)變化的信號(hào)B.離散變化的信號(hào)C.不變的信號(hào)D.隨機(jī)變化的信號(hào)7.什么是數(shù)字量？()A.連續(xù)變化的信號(hào)B.離散變化的信號(hào)C.不變的信號(hào)D.隨機(jī)變化的信號(hào)8.什么是傳感器？()A.將信號(hào)放大的設(shè)備B.將信號(hào)轉(zhuǎn)換為另一種形式的設(shè)備C.控制信號(hào)的設(shè)備D.產(chǎn)生信號(hào)的設(shè)備9.什么是變送器？()A.將信號(hào)放大的設(shè)備B.將信號(hào)轉(zhuǎn)換為另一種形式的設(shè)備C.控制信號(hào)的設(shè)備D.產(chǎn)生信號(hào)的設(shè)備10.什么是執(zhí)行器？()A.接收控制信號(hào)的設(shè)備B.發(fā)送控制信號(hào)的設(shè)備C.放大控制信號(hào)的設(shè)備D.調(diào)整控制信號(hào)的設(shè)備二、多選題(共5題)11.以下哪些是自動(dòng)化儀表的組成部分？()A.傳感器B.變送器C.控制器D.執(zhí)行器E.顯示儀表F.信號(hào)線12.PID控制器的三個(gè)參數(shù)分別代表什么？()A.比例增益B.積分時(shí)間C.微分時(shí)間D.控制范圍E.穩(wěn)態(tài)誤差F.過(guò)渡過(guò)程13.以下哪些是過(guò)程控制系統(tǒng)的類(lèi)型？()A.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)B.閉環(huán)控制系統(tǒng)C.開(kāi)/閉環(huán)控制系統(tǒng)D.分布式控制系統(tǒng)E.集中式控制系統(tǒng)F.集散式控制系統(tǒng)14.以下哪些因素會(huì)影響傳感器的測(cè)量精度？()A.環(huán)境溫度B.環(huán)境濕度C.傳感器老化D.信號(hào)干擾E.信號(hào)傳輸距離F.傳感器本身的性能15.以下哪些是執(zhí)行器的類(lèi)型？()A.電動(dòng)執(zhí)行器B.氣動(dòng)執(zhí)行器C.液動(dòng)執(zhí)行器D.電磁閥E.氣缸F.電機(jī)三、填空題(共5題)16.在自動(dòng)化儀表中，用于檢測(cè)被測(cè)參數(shù)并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的設(shè)備稱為_(kāi)_______。17.PID控制器中的P代表________，I代表________，D代表________。18.過(guò)程控制系統(tǒng)中，通過(guò)比較設(shè)定值與實(shí)際值之間的差異，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)的環(huán)節(jié)稱為_(kāi)_______。19.在自動(dòng)化儀表中，用于將傳感器輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)形式的設(shè)備稱為_(kāi)_______。20.在自動(dòng)化儀表中，用于接收控制信號(hào)并執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作的設(shè)備稱為_(kāi)_______。四、判斷題(共5題)21.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)不包含反饋環(huán)節(jié)，因此不需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行精確的調(diào)節(jié)。()A.正確B.錯(cuò)誤22.傳感器輸出的信號(hào)質(zhì)量越高，系統(tǒng)的可靠性就越低。()A.正確B.錯(cuò)誤23.PID控制器中的積分作用可以消除穩(wěn)態(tài)誤差。()A.正確B.錯(cuò)誤24.變送器的作用是將信號(hào)進(jìn)行放大。()A.正確B.錯(cuò)誤25.執(zhí)行器的輸出信號(hào)總是與控制信號(hào)成線性關(guān)系。()A.正確B.錯(cuò)誤五、簡(jiǎn)單題(共5題)26.什么是自動(dòng)化儀表的測(cè)量范圍？27.簡(jiǎn)述PID控制器的工作原理。28.什么是過(guò)程控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性？29.為什么在自動(dòng)化儀表中需要使用濾波器？30.什么是自動(dòng)化儀表的響應(yīng)時(shí)間？

自動(dòng)化儀表與過(guò)程控制課后習(xí)題答案一、單選題(共10題)1.【答案】D【解析】反饋控制是指通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)輸出信號(hào)與設(shè)定值的差異，來(lái)調(diào)整控制信號(hào)，以減少誤差。2.【答案】A【解析】PID控制器中的P代表比例（Proportional），即根據(jù)誤差信號(hào)的大小成比例地調(diào)整控制信號(hào)。3.【答案】B【解析】開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)是指沒(méi)有反饋信號(hào)的控制系統(tǒng)，即控制器的輸出不依賴于系統(tǒng)的實(shí)際輸出。4.【答案】B【解析】調(diào)節(jié)閥是過(guò)程控制中用于控制流體流量的設(shè)備，通過(guò)調(diào)整閥門(mén)的開(kāi)度來(lái)控制流體的流量。5.【答案】A【解析】閉環(huán)控制系統(tǒng)是指有反饋信號(hào)的控制系統(tǒng)，即控制器的輸出依賴于系統(tǒng)的實(shí)際輸出。6.【答案】A【解析】模擬量是連續(xù)變化的信號(hào)，其值可以取無(wú)限多個(gè)值。7.【答案】B【解析】數(shù)字量是離散變化的信號(hào)，其值只能取有限多個(gè)值。8.【答案】B【解析】傳感器是將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的設(shè)備，通常用于自動(dòng)化儀表和過(guò)程控制。9.【答案】B【解析】變送器是將傳感器輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)形式的設(shè)備，以便于傳輸和處理。10.【答案】A【解析】執(zhí)行器是接收控制信號(hào)并執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作的設(shè)備，如調(diào)節(jié)閥、電機(jī)等。二、多選題(共5題)11.【答案】ABCDEF【解析】自動(dòng)化儀表通常由傳感器、變送器、控制器、執(zhí)行器、顯示儀表和信號(hào)線等部分組成。12.【答案】ABC【解析】PID控制器的三個(gè)參數(shù)分別是比例增益、積分時(shí)間和微分時(shí)間，分別用于調(diào)整比例、積分和微分的作用。13.【答案】ABCDEF【解析】過(guò)程控制系統(tǒng)有多種類(lèi)型，包括開(kāi)環(huán)、閉環(huán)、開(kāi)/閉環(huán)、分布式、集中式和集散式控制系統(tǒng)等。14.【答案】ABCDEF【解析】傳感器的測(cè)量精度會(huì)受到環(huán)境溫度、濕度、老化、信號(hào)干擾、傳輸距離和傳感器本身性能等多種因素的影響。15.【答案】ABCDEF【解析】執(zhí)行器有多種類(lèi)型，包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)執(zhí)行器，以及電磁閥、氣缸和電機(jī)等。三、填空題(共5題)16.【答案】傳感器【解析】傳感器是自動(dòng)化儀表系統(tǒng)中用來(lái)檢測(cè)物理量并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的裝置，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和控制的基礎(chǔ)。17.【答案】比例、積分、微分【解析】PID控制器是過(guò)程控制中常用的控制器，P代表比例（Proportional），I代表積分（Integral），D代表微分（Derivative）。18.【答案】反饋控制【解析】反饋控制是過(guò)程控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過(guò)比較設(shè)定值和實(shí)際值，調(diào)整控制信號(hào)以減小誤差。19.【答案】變送器【解析】變送器是將傳感器輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)形式的設(shè)備，以便于信號(hào)的傳輸和處理。20.【答案】執(zhí)行器【解析】執(zhí)行器是過(guò)程控制系統(tǒng)中執(zhí)行控制指令的設(shè)備，根據(jù)控制信號(hào)改變被控參數(shù)的值。四、判斷題(共5題)21.【答案】錯(cuò)誤【解析】雖然開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)不包含反饋環(huán)節(jié)，但仍然需要精確的調(diào)節(jié)，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和響應(yīng)速度。22.【答案】錯(cuò)誤【解析】傳感器輸出的信號(hào)質(zhì)量越高，意味著信號(hào)越穩(wěn)定，系統(tǒng)的可靠性實(shí)際上會(huì)更高。23.【答案】正確【解析】積分作用能夠根據(jù)誤差信號(hào)的積分值進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而減小穩(wěn)態(tài)誤差，使系統(tǒng)趨于穩(wěn)定。24.【答案】錯(cuò)誤【解析】變送器的作用是將傳感器輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)形式，而不是單純的信號(hào)放大。25.【答案】錯(cuò)誤【解析】執(zhí)行器的輸出信號(hào)與控制信號(hào)之間的關(guān)系可能不是線性的，這取決于執(zhí)行器的具體類(lèi)型和設(shè)計(jì)。五、簡(jiǎn)答題(共5題)26.【答案】自動(dòng)化儀表的測(cè)量范圍是指儀表能夠測(cè)量的最小值和最大值之間的范圍。在這個(gè)范圍內(nèi)，儀表能夠提供準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。【解析】測(cè)量范圍是自動(dòng)化儀表的重要性能指標(biāo)之一，它決定了儀表能夠處理的信號(hào)大小范圍。選擇合適的測(cè)量范圍對(duì)于保證測(cè)量精度和儀表的正常工作至關(guān)重要。27.【答案】PID控制器通過(guò)比例（P）、積分（I）和微分（D）三個(gè)控制作用來(lái)調(diào)節(jié)控制信號(hào)。比例作用根據(jù)當(dāng)前誤差大小調(diào)整控制信號(hào)；積分作用根據(jù)誤差的累積調(diào)整控制信號(hào)；微分作用根據(jù)誤差的變化趨勢(shì)調(diào)整控制信號(hào)。這三個(gè)作用共同作用，使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定在設(shè)定值附近?！窘馕觥縋ID控制器是過(guò)程控制中最常用的控制器之一，其工作原理是通過(guò)分析誤差信號(hào)，并分別利用比例、積分和微分作用來(lái)調(diào)整控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的精確控制。28.【答案】過(guò)程控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在受到擾動(dòng)后，能夠迅速恢復(fù)到平衡狀態(tài)的能力。一個(gè)穩(wěn)定的系統(tǒng)在受到擾動(dòng)后，其輸出不會(huì)無(wú)限增大或減小，而是會(huì)在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，最終回到平衡狀態(tài)。【解析】穩(wěn)定性是過(guò)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要指標(biāo)，它關(guān)系到系統(tǒng)的安全性和可靠性。一個(gè)不穩(wěn)定的系統(tǒng)可能導(dǎo)致輸出信號(hào)劇烈波動(dòng)，甚至失控，從而造成嚴(yán)重后果。29.【答案】在自動(dòng)化儀表中，濾波器用于去除信號(hào)中的噪聲和干擾，提高信號(hào)的純凈度。這是因?yàn)閭鞲衅骱蛡鬏斶^(guò)程中可能產(chǎn)生各種干擾，如電磁干擾、溫度變化等，這些干擾會(huì)影響儀表的測(cè)量精度?！?/p>