《过程控制工程》期末考试复习题及参考答案.docx

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1、过程掌握工程复习题课程代码 392217一、选择题请从以下选项中选出正确的一项1、以下不属于单回路反响掌握系统的是 选项 A被控对象选项 B被测对象选项 C测量变送选项 D掌握器和掌握阀答案：B2、在工业掌握中，使用最多的掌握系统是 选项 A单回路反响掌握系统选项 B串级掌握系统选项 C比值掌握系统选项 D前馈掌握系统答案：A3、以下中对干扰通道特性对掌握质量影响描述错误的选项是 选项 AKf 增加，余差增加，系统稳定性不变选项 BTf 增加，过渡过程时间减小选项 CTf 增加，振荡幅值减小选项 Df 增加，余差减小答案：D4、以下中对掌握对象特性对掌握质量影响描述错误的选项是 选项 A一般期

2、望放大倍数K0 大些好，易于调整选项 A一般期望掌握通道时间常数小些好，但不能过小选项 C掌握通道时间常数越小越好，系统才灵敏选项 D时间常数大，系统的工作频率低答案：D5、以下对操纵变量选择原则描述错误的选项是 选项 A操纵变量必需可控选项 A选择通道放大倍数相对大的选项 C选择干扰通道时间常数小一点的选项 D选择通道的纯滞后尽量小答案：C6、以下中对掌握通道特性对掌握质量影响描述错误的选项是 选项 AK0 增加，余差增加，系统稳定性不变选项 BT0 增加，过渡过程时间增加选项 CT0 增加，系统频率变慢选项 D0 增加，稳定程度大大降低答案：A6、以下图的曲线中，哪一条是对数流量特性的是1

3、 / 16选项 A1 选项 B2 选项 C3 选项 D4 答案：B7、在掌握系统中，能准确、快速、准时地跟踪设定值的变化的系统属于 选项 A随动系统选项 B定值系统选项 C程序系统选项 D以上都不是答案：A8、在过程掌握系统中，系统的设定值保持不变的系统属于 选项 A随动系统选项 B定值系统选项 C程序系统选项 D以上都不是答案：B9、在过程掌握系统中，系统的设定值有规律变化的系统属于 选项 A随动系统选项 B定值系统选项 C程序系统选项 D以上都不是答案：C10、用来表征生产设备或过程运行是否正常而需要加以掌握的物理量是 选项 A被控对象选项 B被控变量选项 C操纵变量选项 D测量值答案：B

4、11、受掌握器的操纵，使被控变量保持在设定值的物理量是 选项 A被控对象选项 B设定值选项 C操纵变量选项 D测量值答案：C12、一阶环节的传递函数是 选项 AK/(Ts+l)选项 BK/Tis选项 CK 选项 DTds 答案：A13、比例环节的传递函数是 选项 AK/(Ts+l)选项 BK/Tis 选项 CK选项 DTds 答案：C14、在一阶系统的特征参数中， 是系统的静态参数选项 A放大倍数K选项 B时间常数T 选项 C滞后时间 选项 D传递函数答案：A15、在一阶过程掌握系统中时间常数T 定义为系统的输出量y(t)到达稳态值的 选项 A80%选项 B63.2% 选项 C20% 选项 D

5、40% 答案：B16、在一阶过程掌握系统中， 打算了系统在响应完毕时的稳态性能选项 A时间常数T选项 B输入值选项 C滞后时间 选项 D放大倍数K 答案：D17、在过程掌握仪表中，掌握器的放大倍数Kc 是通过转变 来设置的选项 A量程选项 B输出信号选项 C掌握器的比例度选项 D输入信号答案：C18、在过程掌握系统过渡过程的质量指标中， 是表示过渡过程曲线超出稳定值的最大值选项 A最大偏差选项 B超调量选项 C衰减比选项 D振荡周期答案：B19、在过程掌握系统过渡过程的质量指标中， 是描述被控变量偏离设定值最大程度的物理量选项 A最大偏差选项 B超调量选项 C衰减比选项 D振荡周期答案：A20

6、、在过程掌握系统过渡过程的质量指标中， 是衡量系统快速性的质量指标选项 A最大偏差选项 B超调量选项 C衰减比选项 D振荡周期答案：D21、一阶过程掌握系统稳定条件是 选项 A特征根为正，微分方程系数都大于零选项 B特征根为负，微分方程系数都大于零选项 C特征根为正，微分方程系数都小于零选项 D特征根为负，微分方程系数都小于零答案：B22、二阶过程掌握系统稳定条件是 选项 A特征根实部为负，微衰减系数小于零，分方程系数都大于零选项 B特征根实部为正，微衰减系数小于零，分方程系数都大于零选项 C特征根实部为正，微衰减系数大于零，分方程系数都大于零选项 D特征根实部为负，微衰减系数大于零，分方程系

7、数都大于零答案：D23、二阶系统的衰减系数与系统的稳定性有很大关系，当衰减系数满足 时，系统是稳定的选项 A衰减系数=0 选项 B-1衰减系数0 选项 C衰减系数-1 选项 D0衰减系数1 答案：D24、二阶系统的衰减系数与系统的稳定性有很大关系，当衰减系数满足 时，系统是稳定的选项 A衰减系数=1 选项 B衰减系数1 选项 D0衰减系数1 答案：B25、在比例掌握器中，放大倍数Kc 和掌握器的比例度 之间的关系是 选项 A 越大，Kc 也越大选项 B 越大，Kc 越小选项 C 变化与Kc 无关选项 D 与 Kc 都是定值答案：B26、在比例掌握器中，在一样输入偏差下，放大倍数Kc 和输出p(

8、t)之间的关系是( )选项 AKc 越大,输出p(t)越小选项 BKc 越大,输出p(t)不变选项 CKc 越大,输出p(t)也越大选项 DKc 越小,输出p(t)越大答案：C27、在过程掌握系统中，假设使掌握变量最终不存在余差但系统的稳定性要下降应选用 选项 A)比例掌握器选项 B)比例积分掌握器选项 C)比例微分掌握器选项 D)比例积分微分掌握器答案：B28、在过程掌握系统中，既能使掌握变量不存在余差又使系统具有超前性掌握应选用 掌握规律选项 AP 选项 BPI 选项 CPID 选项 DPD 答案：C29、在过程掌握系统中，系统在稳态时，不管放大系数 Kc 有多大最终仍有余差可以选用 掌握

9、规律选项 AP 选项 BPI 选项 C)PID选项 D)PD 答案：B30、在比例掌握规律中，衰减系数与系统的稳定性之间的关系应满足 A)衰减系数越大系统越稳定B)衰减系数越大系统越不稳定C)衰减系数与系统稳定无关 答案：A31、下面对过程的掌握质量没有影响的是 A)掌握通道放大倍数KoB)扰动通道放大倍数Kf C)扰动通道时间常数 D)扰动通道纯滞后时间答案：D32、在单回路掌握中，掌握阀的构造形式的选择很重要，在高压差时选用 A)角形掌握阀B) 隔膜掌握阀C)三通掌握阀D)蝶阀答案：A33、在单回路掌握中，掌握阀的构造形式的选择很重要，在掌握强腐蚀性介质时选用 选项 A)角形掌握阀选项 B

10、)隔膜掌握阀选项 C)三通掌握阀选项 D)蝶阀答案：B34、在单回路掌握中，掌握阀的构造形式的选择很重要，在分流或合流掌握时选用 选项 A)角形掌握阀选项 B)隔膜掌握阀选项 C)三通掌握阀选项 D)蝶阀答案：C35、在单回路掌握中，掌握阀的构造形式的选择很重要，在大口径、大流量、低差压，而泄漏量要求不高时选用 选项 A)角形掌握阀选项 B)隔膜掌握阀选项 C)三通掌握阀选项 D)蝶阀答案：D36、为了使过程掌握系统能够正常工作，则必需使系统的各个环节的静态放大系数相乘必需满足 选项 A)等于 0 选项 B)大于 0 选项 C)小于 0 选项 D)不能确定答案：C37、在掌握阀的正作用下，掌握

11、阀是气开式，则Kv 满足 选项 A)等于 0选项 B)大于 0 选项 C)小于 0 选项 D)不能确定答案：B38、在掌握阀的负作用下，掌握阀是气关式，则Kv 满足 选项 A)等于 0选项 B)大于 0 选项 C)小于 0 选项 D)不能确定答案：C39、掌握器正作用时，其放大系数Kc 满足( ) 选项 A)Kc0选项 B)Kc0 选项 D)Kc=0 答案：C40、掌握器负作用时，其放大系数Kc 满足( ) 选项 A)Kc0选项 B)Kc0 选项 D)Kc=0 答案：A41、在掌握器上对所求得的整定参数设置的挨次是 选项 A)P,I,D选项 B)P,D,I选项 C)I,P,D选项 D)I,D,

12、P答案：A42、在某温度掌握系统中，承受 4：1 衰减曲线法整定掌握器的参数，得s=20%,当掌握器为比例作用时，其整定参数值为 选项 A)20 选项 B)40 选项 C)60 选项 D)80 答案：A43、过程掌握设计中，系统设计的核心是 选项 A)掌握方案设计选项 B)工程设计选项 C)工程安装选项 D)仪表调校答案：A44、在掌握器的参数整定中属于理论整定法得是 选项 A)阅历凑试法选项 B)衰减曲线法选项 C)响应曲线法选项 D)对数频率特性法答案：D45、在掌握器的参数整定中属于工程整定法得是 选项 A)对数频率特性法选项 B)根轨迹法选项 C)阅历凑试法答案：C46、在某温度掌握系

13、统中，承受 4：1 衰减曲线法整定掌握器的参数，得s=20%,当掌握器为比例积分作用时，其整定参数值为 选项 A)24 选项 B)12 选项 C)36 选项 D)48 答案：A47、在某温度掌握系统中，承受 4：1 衰减曲线法整定掌握器的参数，得s=20%,当掌握器为比例积分微分作用时，其整定参数值为 选项 A)20%选项 B)40%选项 C)16 选项 D)32 答案：C48、串级掌握系统中掌握器的作用正确的选项是 选项 A)主粗副粗选项 B)主粗副细选项 C)主细副粗选项 D)主细副细答案：C49、串级掌握系统系统中存在的一次扰动来源于它的 选项 A)主回路选项 B)副回路选项 C)主副回

14、路都有选项 D)不能确定答案：A50、串级掌握系统系统中存在的二次扰动来源于它的 选项 A)主回路选项 B)副回路选项 C)主副回路都有选项 D)不能确定答案：C51、串级掌握系统系统中主环是一个 系统选项 A)定值系统选项 B)随动系统选项 C)程序系统选项 D)分时系统答案：A52、串级掌握系统系统中副环是一个 系统选项 A)定值系统选项 B)随动系统选项 C)程序系统选项 D)分时系统答案：B53、串级掌握系统中主回路的掌握器包括 选项 A)主掌握器选项 B)副掌握器选项 C)主、副掌握器选项 D)不确定答案：C54、串级掌握系统中主回路的对象是 选项 A)主、副对象选项 B)主对象选项

15、 C)副对象选项 D)不确定答案：A55、串级掌握系统中主、副环要满足 选项 A)主定副随选项 B)主定副定选项 C)主随副定选项 D)主随副随答案：A56、串级掌握系统中主掌握器的正、反作用的选择挨次A 选项 A)先副后主选项 B)先主后副选项 C)主、副同样选项 D)不确定57、有2 个阀门，流通力量分别为C1100，C23，其可调范围均为R30，用于分程掌握时，分程可调范围为B选项 A)750 选项 B)1000 选项 C)900 选项 D)125058、对于对象的纯滞后时间较大，时间常数特别大的应承受B掌握选项 A)分程掌握选项 B)前馈掌握选项 C)均匀掌握选项 D)串级掌握二、作图

16、题1. 请画出开环比值掌握系统和单闭环掌握系统的方框图答案：开环比值掌握系统掌握器掌握阀对象F2测量变送F1单闭环比值掌握系统K掌握器掌握阀对象测量变送测量变送F1F22. 一个双闭环比值掌握系统如以下图所示。其比值用 DDZ-型乘法器来实现。请画出系统方框图。答：3. 一比值掌握系统用 DDZ-型乘法器来进展比值运算(乘法器输出 I，其中 I0 与 I1 分别为乘法器的两个输入信号)，流量用孔板配差压变送器来测量， 但没有加开方器，原理如以下图所示，请画出其方框图。答：I01I乘法器掌握器掌握阀对象F2测量变送 2测量变送 1F110 / 16三、解答题1. 以下图为一水槽，其液位为 L ，

17、进水流量为 F，试设计一入口流量与液位双冲量均匀掌握系统。画出该系统的构造图，确定该系统中掌握阀的开闭形式，掌握器的正、反作用以及引入加法器时各信号所取的符号。答：入口流量与液位双冲量均匀掌握系统的构造图如下进入加法器的信号所取的符号为：IS 为负值，IL、IF 为正值。选择掌握阀为气开式，当流量或液位、流量和液位增加时，掌握阀的开度要减小，此时 I0 增加，掌握器的输入增大，其输出应减小，所以掌握器选择反作用。2. 通过分析推断以下图所示的系统属于何种类型?画出它的方块图，并说明其工作原理。11 / 16答：系统属于前馈反响掌握系统+F2掌握器掌握阀流量对象储液罐+加法器开方器测量变送F1开

18、方器测量变送干扰通道方框图spF3通过对进入储液罐的总流量 F1+ F2，使出液量保持稳定。反响掌握系统依据总流量的大小调整 F2，保持 F3 的稳定。前馈掌握将 F1 的流量检测，与 F2 的检测值相加，作为掌握器的输入。当 F1 增加，测量值增加，掌握器的输入增加，此时要求 F2 下降，所以掌握器输出减小，为反作用，掌握阀为气开式，开度减小，F2 的流量下降。四、综合题1. 如下图为锅炉燃烧系统选择性掌握方案。它可以依据用户对蒸汽量的要求，自动调整燃料量和助燃空气量。不仅能维持两者的比值不变，而且能使燃料量与空气量的调整满足下述规律关系：当蒸汽用量增加时，先增加空气量后增加燃料量；当蒸汽用

19、量削减时，先减燃料量后减空气量。依据上述要求，试确定图中掌握阀的开闭形式、掌握器正反作用及选择器的类型。12 / 16答：从安全动身两个掌握阀均选择气开式。对于 PCFC1 串级系统，当燃料量由于扰动增大时，应当使阀门关小，此时FC1 的测量值增大，输入增加，而输出应减小，所以 FC1 为负作用。当蒸汽压力增加时，应减小燃料量，所以 PC 也为负作用；同样可知 FC2 为负作用。当蒸汽压力降低负荷增大时，PC 输出增加，此时应领先增加空气量，所以上面的选择器应当为高选器。当蒸汽压力上升时负荷增减小时，PC 输出减小，此时应领先减燃料量，所以下面面的选择器应当为低选器。2. 如何选择掌握变量?

20、答： 所选掌握变量必需是可控的。 所选掌握变量应是通道放大倍数比较大者，最好大于扰动通道的放大倍数。2.5 分 所选掌握变量应使扰动通道时间常数越大越好，而掌握通道时间常数应适当小一些为好，但不易过小。 所选掌握变量其通道纯滞后时间应越小越好。 所选掌握变量应尽量使干扰点远离被控变量而靠近掌握阀。 在选择掌握变量时还需考虑到工艺的合理性。一般来说，生产负荷直接关系到产品的产量，不宜常常变动，在不是格外必要的状况下，不宜选择生产负荷作为掌握变量13 / 163. 以下图为热交换器出口温度掌握系统，要求确定在下面不同状况下掌握阀开、闭形式及掌握器的正、反作用。 被加热物料在温度过高时会发生分解、自

21、聚。 被加热物料在温度过低时会发生分散。 假设掌握变量为冷却水流量，该地区最低温度在 0以下，如何防止热交换器被冻坏。答：掌握阀气闭式，掌握器的反作用。掌握阀气开式，掌握器的正作用。掌握阀气闭式，掌握器的反作用。4. 单回路系统方块图如下图。试问当系统中某组成环节的参数发生变化时， 系统质量会有何变化?为什么?答：当 KC、KV、K0 增加时，系统的余差减小，但系统稳定性下降。T0 增加时， 系统的工作频率降低，掌握速度变慢。这样就不能准时地抑制干扰的影响，因而，系统的掌握质量会越差。0 增加时，使系统掌握不准时，使动态偏差增大，而且还会使系统的稳定性降低。14 / 16Kf 增加时，系统的余

22、差也变大，即掌握静态质量变差。Tf 增加时，掌握过程的品质会提高。f 增加时，质量没有影响。5. 以下图为一管式炉原油出口温度与炉膛温度串级掌握系统。要求： 选择掌握阀的开、闭形式。 确定主、副掌握器的正、反作用。 在系统稳定的状况下，假设燃料气压力突然上升，结合掌握阀开、闭形式及掌握器的正、反作用，分析该串级掌握系统的工作过程。答：依据安全要求，掌握阀应选择气开式。副掌握器：当炉膛温度超过给定值时，其输入为正值，此时要求阀的开度减小，即掌握器输出减小，所以选负作用。主环掌握器：当燃料气流量增加时， 釜内温度上升，因此 K01 为正，应选择负作用。在系统稳定的状况下，假设燃料气压力突然上升，此

23、时掌握阀的开度还没有变化，所以燃料气流量增加，炉膛温度上升，测量变送的输出增加，副掌握器的输入为正，副掌握器为负作用，输出减小，掌握阀为气开式，所以开度减小， 使燃料气流量下降。燃料气流量增加，炉膛温度上升最终会使原油出口温度增加， 测量变送的输出增加，主掌握器的输入为正，主掌握器为负作用，输出减小，副掌握器的给定值减小，促使副环掌握器对燃料气流量进一步调整。始终到原油出口温度回到给定值为止，掌握阀处在一个开度上。6. 均匀掌握系统有些什么特点? 答： 构造上无特别性15 / 16均匀掌握是指掌握目的而言，而不是由掌握系统的构造来打算的。均匀掌握系统在构造上元任何特别性，它可以是一个单回路掌握系统，也可以是一个串级掌握系统的构造形式，或者是一个双冲量掌握系统的构造形式。 参数应变化，而且应是缓慢地变化由于均匀掌握是前后设备物料供求之间的均匀，所以表征这两个物料的参数都不应为某一固定的数值,两个参数都变化，且变化比较缓慢。那种试图把两个参数都稳定不变的想法是不能实现的。 参数应限定在允许范围内变化16 / 16