填空30 问答20 分析10 设计15 计算分析25 第一章： 什么是过程控制？过程控制是生产过程自动化的简称。它泛指石油、化工、电力、冶金、轻工、建材、核能等工业生产中连续的或一定周期程序进行的生产过程自动控制，是自动化技术的重要组成部分。 过程控制系统的组成：被控对象和自动化仪表（包括计算机）两部分组成。（被控参数，控制参数，干扰量f(t)，设定值r(t)，反馈值z(t)，偏差e(t)，控制作用u(t)） 过程控制系统的分类：按结构不同：（1）反馈控制系统（2）前馈控制系统（3）前馈-反馈复合控制系统；按定值不同：（1）定值控制系统（2）随动控制系统（3）顺序控制系统 过程控制系统的性能指标：根据稳定性、快速性、准确性的要求提出以下 单向性能指标：（1）衰减比（2）最大动态偏差和超调量（3）参与偏差（4）调节时间、峰值时间和振荡频率 综合性能指标：（1）偏差绝对值积分IAE（2）偏差平方积分ISE（3）偏差绝对值与时间乘积积分ITAE（4）时间乘偏差平方积分ITSE 第二章： 检测误差的类型、怎样克服？ 1、检测误差的描述 （1）真值所谓真值是指被测物理量的真实（或客观）取值。在当前现行的检测体系中，许多物理量的真值是按国际公认的公式认定的，即用所谓“认定设备”的检测结果作为真值。（2）最大绝对误差绝对误差是指仪表的实测示值x与真值x a的最大差值，记作△，即△=x-x a （3）相对误差δ=△/x a *100% （4）引用误差γ=△/（x max-x min）*100% （5）基本误差基本误差是指仪表在国家规定的标准条件下使用时所出现的误差。 （6）附加误差附加误差是指仪表的使用条件偏离了规定的标准条件所出现的误差。 2、检测误差的规律性 （1）系统误差系统误差是指对同一被测参数进行多次重复测量时，按一定规律出现的误差。克服系统误差的有效方法之一是利用负反馈结构。 （2）随机误差或统计误差当对同一被测参数进行多次重复测量时，误差绝对值的大小和符号不可预知地随机变化，但就总体而言具有一定的统计规律性，通常将这种误差称为随机误差或统计误差。引起随机误差的原因很多且难以掌握，一般无法预知，只能用概率和数理统计的方法计算它出现的可能性的大小，并设计合适的滤波器进行消除。 （3）粗大误差又称疏忽误差。这类误差是由于测量者疏忽大意或环境条件的突然变化而引起的。对于粗大误差，首先应设法判断是否存在，然后再将其剔除。 检测仪表的组成：传感器、变送器 检测仪表的基本特性 固有特性：（1）精确度及其等级（2）非线性误差（3）变差（4）灵敏度和分辨力（5）漂移（6）动态误差
《电工仪表与测量》期末考试试题 考试时间50分钟满分50分 班级姓名分数 一、填空题（每空1分共15分） 1、电工仪表主要由和两部分组成，整个仪表的核心是。 2、电工指示仪表按工作原理分类，主要分为系仪表、系仪表、 仪表和系仪表四大类。 3、在指示仪表中，仪表可动部分偏转角的变化量与被测量的变化量之比值，叫做仪表的。 4、良好的读数装置是指仪表的标度尺刻度应力求，以便于读数。 5、良好的阻尼装置是指当仪表接入电路后，指针在， 以便迅速读数。 6、常用的电工测量方法主要有测量法测量法和测量法。 7、安装式电磁系电流表一般制成单量程，但最大量程不得超过8、电压表各量程内阻与相应电压量程的比值为一常数，该常数是电压表的一个重要参数， 称为 二、选择题（每题2分共10分） 1、电工指示仪表按工作原理分类，主要分为大类。 A．四B．五C．六D．七 2、电工指示仪表按准确度分类，分为级。 A．四B．五C．六D．七 C．三相有功电能表D．三相四线电能表 3、仪表的准确度越高，误差越。 A．高B．低C．大D．小 4、LDZJ1-10型电流互感器和LAZBJ-10型电流互感器符号中的“10”意思是 A、设计序号10 B、面板尺寸10 C、电压等级10kv D、接线端子10个 5、学生在学习实习过程中，使用的仪表大部分选用 A、准确度级以下 B、准确度级以下
C、准确度级以下 D、随意选择 三、解释下列仪表型号的含义或写出其对应符号（每题2分共10分） 1．D19-W 2．1D1-W 3．19D1- cos 4．设计序号3 便携式电动系频率表 5．25系列设计序号16 安装式磁电系电流表 四、作图题5分 请做出一个由一个灵敏电流计改装而成三量程的直流电压表电路图五、计算（10分） 现有一个内阻为500欧、满刻度电流为100微安的磁电系测量机构，根据实际需要，要将其改装为50V的直流电压表。问应如何做？所需要的电阻应为多大？
过程控制系统复习题 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
过程控制系统复习题 一.选择题（每题2分，共10题，共20分） 1.过程控制系统由几大部分组成，它们是：( C ) A.传感器、变送器、执行器 B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门 C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象 D. 控制器、检测装置、执行器 2. 在简单控制系统中，接受偏差信号的环节是( B )。 A .变送器 B. 控制器, C. 控制阀 D. 被控对象 3. 串级控制系统主、副对象的时间常数之比，T01/T02＝( )为好，主、副回路恰能发挥其优越性，确保系统高质量的运行。 A. 3～10 B. 2～8 C. 1～4 D. 1～2 4. 过渡过程品质指标中，余差表示( )。 A.新稳态值与给定值之差 B.测量值与给定值之差 C.调节参数与被调参数之差 D.超调量与给定值之差 调节器变为纯比例作用，则( )。 A. 积分时间置∞、微分时间置∞ B. 积分时间置0、微分时间置∞ C. 积分时间置∞，微分时间置0 D. 积分时间置0，微分时间置0 6.( )在阀芯行程比较小时，流量就比较大，随着行程的增加，流量很快地达到最大。 A. 快开流量特性 B. 线性流量特性 C. 抛物线流量特性 D. 等百分比流量特性 7.闭环控制系统是根据( )信号进行控制的。 A.被控量 B.偏差 C.扰动 D.给定值 8.衡量控制准确性的质量指标是( )。 A.衰减比 B.过渡过程时间 C.最大偏差 D.余差
9.对象特性的实验测取常用的方法是( )。 A.阶跃响应曲线法 B.频率特性法 C.比例积分法 D．最小二乘法 10.用于迅速启闭的切断阀或两位式调节阀应选择( )的调节阀。 A.快开特性 B．等百分比特性 C．线性 D.抛物线特性 11.调节具有腐蚀性流体，可选用( )阀。 A.单座阀 B.双座阀 C.蝶阀 D．隔膜阀 12.调节阀接受调节器发出的控制信号，把( )控制在所要求的范围内，从而达到生产过程的自动控制。 A. 操纵变量 B.被控变量 C. 扰动量 D. 偏差 13.串级调节系统主调节输出信号送给( )。 A．调节阀 B．副调节器 C. 变送器 D. 主对象 14.在阶跃扰动作用下，过程控制系统的过渡过程出现的形式如下，( )是一种稳定控制系统 A.发散振荡过程 B.等幅振荡过程 C.衰减振荡过程 D.非振荡发散过程 15. 串级控制系统参数整定步骤应为( )。 A. 先主环，后副环 B.先副环后主环 C.只整定副环 D.没有先后顺序 16. 引起被调参数偏离给定值的各种因素称( )。 A.调节 B.扰动 C.反馈 D.给定 17.依据所测物理量的不同, 控制系统可分为( )。 A.压力控制系统、物位控制系统、流量控制系统、温度控制系统等 B.指示型、记录型、讯号型、远传指示型、累积型等 C.离散型和连续型
一、填空题 1、直流调速的种类有：改变电枢电压、电枢串电阻、弱磁调速。 2、实现无静差调速，则需要在控制电路中包含有积分环节。 3、比例调节器的输出量完全取决输入量。 4、多环控制系统的校正步骤为：先校正环。校正好后，并通过适当的等效变换、简化处理，再校正环。 5、典型Ⅰ型系统中，若以快速性为主，则宜取ζ= ，若以稳定性为主，则宜取ζ= 。 6、α=β配合控制的有环流可逆调速系统中存在的是环流。 7、两组晶闸管装置组成的可逆线路有两种接线方式为和。 8、直流电动机有两个独立的电路：电枢回路与励磁回路。 9、积分环节的输出量取决于积分环节的大小。 10、比例—积分调节器兼顾了系统的快速性和实现无静差的两个方面的要求，因此在自动控制系统中获得广泛的应用。 11、根据转速方向和它与电磁转矩间的关系，可分成四种工作状态：正向运行、正向制动、反向运行、反向制动。 12、双闭环调速系统的两个调节器一般采用调节器，实行联接。 13、采用比例调节器的调速系统，依靠系统的与的偏差进行工作，是一种有静差的调速系统。 14、自动调速指的是：由转速负反馈自动调节转速。 15、最大超调量是输出量与稳态值的最大偏差与稳态值之比。 17、有静差调速系统，其自动调节作用只能尽量减少系统的静差，而不能完全消除静差。 18、积分环节的输出量，取决于输入量对时间的累积过程。 19、反向运行的情况与正向运行相类似，只是由反组取代了正组。电压、电流、转矩与正向运行相反。 20、反馈控制的一般规律是：要想维持某一被控量不变或少受内部和外部干扰的影响，
只要引入该量的__反馈量__与__给定量__进行比较，用它们的___偏差__进行控制，组成__________即可。 21．直流电动机调压可获得调速，直流电动机调励磁可获得调速。 22．双闭环调速系统在稳定时，控制电压Ｕct的大小取决于。23．在转速负反馈单闭环有静差调速系统中，突减负载后又进入稳定运行状态，此时晶闸管整流装置的输出电压U d较之负载变化前是(增加、减少、不变)。 24．在单极式可逆ＰＷＭ变换器中，随着负载的减小，电流将（连续还是 断续），方向将（来回改变还是不变）。 25、若要实现无静差调速，应采用___________________或_____________________等。 26、非独立控制励磁的调速系统的调磁调速部分是_______________的闭环结构。 27、非独立控制励磁的调速系统调磁调速双闭环结构中，电动势环为，励磁电流环为。 28集成运算放大器的最大输出功率是有限的，一般不能直接驱动较大负载电流必须外加 29要满足系统的稳态精度的要求又要保证系统的稳定性，而且还要自有一定的裕量，必须设计合适的，使其达到期的性能指标． 30 在典型Ⅰ型系统中，当ζ=，此时系统对阶跃响应的超调量为。 二、判断题 1、在晶闸管调压调速电路的控制方法中，相位控制由于导通波形是工频正弦波一周期的一部分，低速时转速脉动较大。（） 2、在晶闸管调压调速电路的控制方法中，通断控制由于采用了“零”触发的控制方法，几乎不产生谐波污染。( ) 3、静止可控整流器在控制作用的快速性方面是微秒级的，而变流机组是秒级的。（） 4、电流转速双闭环调速系统在正常运行时，转速调节器是不会达到饱和状态的。（）
填空题 1．过程控制系统设计的主要内容包括（），（），（）和（）等。 2．串级控制系统相比一般控制系统具有（），（），（）和（）等特点。 3．过程控制系统按结构特点可分为（），（）和（）等几种结构形式。 4．常见的均匀控制系统有（），（），（）等。 5．求取过程的数学模型的方法有（），（）和（）等。 6．大时延控制系统中常规控制方案有（）和（）等。 7．流量是指（），它可分为（），（）和（）。 8．压力是指（），它的常用单位有（），（），（）等。 9．理想流量特性可分为（），（）和（）等。 10．过程控制的发展可分为（），（）和（）三个阶段。 11．过程控制中常用的控制参数有（），（），（），（）和（）等。 12．检测仪表的性能指标有（），（）和（）等。 13．前馈控制系统有（），（），（）和（）等几种结构形式。 14．常见的液位检测仪表有（），（），（）等。 15．常见的调节阀有（），（），（），（），（）等。 16．用辩识方法建立数学模型的方法有（），（）和（）等。 17．气动执行器的标准输出信号为（）。 18．比值控制系统可分为（），（）和（）等。 19．工业生产对过程控制的要求是（），（），（）。 20．对建立被控过程数学模型的要求是（）和（）。 21．过程控制系统按给定信号的特点可分为（），（）和（）等几种结构形式。 22．压力可分为（）和（），其常用单位有（），（）和（）等。 23．常用的过程检测参数有（），（），（），（）和（）等。 24．分程控制系统可分为（）和（）。 25单回路系统调节器参数的工程整定方法有（），（）和（）等。 26．前馈控制系统有（），（）和（）等几种结构形式。 27．阀门定位器具有（），（），（）和（）等功能。 28．过程控制系统由（），（），（）和（）组成。 29．仪表的相对误差可分为（），（）和（）等。 30．温度的常用单位有（），（）和（）等。 31．比值控制系统有（），（），（）等几种结构形式。 32．常见的选择控制系统有（）和（）等。 33．执行器按使用的能源种类可分为（），（）和（）等。 34．理想流量特性是指（），常见的有（），（）和（）等。 35．调节器的控制单元包括（），（），（），（）和（），指示单元包括（）和（）。 选择题 1．国产DDZ—Ⅲ电动单元组合仪表的供电电源为( ) A.5V.DC B.24V.AC C.24V.DC D.220V.AC 2比值控制系统中,采用差压式流量计已知K=Q 2/Q 1 =2,Q 1max =20m3/h,Q 2max =40m3/h,则比值系数K`为( ) A.1 B. 4 C. 8 D. 16 3.气动执行器的工作能源为( )Kp a 的气源。 A.20 B.100 C.140 D.200
《电工仪表与测量》复习题： 一、填空题 1、磁电系测量机构由固定的_______________、______________两部分组成。 2、_______________就是将被测的电量、磁量或电参数与同类标准量进行比较，从而确定出被测量大小的过程。 3、电工指示仪表按使用方法分为哪两类：_______________、_____________。 4、接地线和接地体都采用金属导体制成，统称为________________。 5、仪表在正常工作条件下由于仪表的结构、工艺等方面的不完善而产生的误差叫________________误差。 6、整流系仪表由_________________、________________两部分组成。 7、电压互感器一次侧额定电压与二次侧额定电压之比，称为电压互感器的额定________________比。 8、________________是指负载电流为零时，电能表铝盘仍轻微转动的现象。 9、钳形电流表分为_____________钳形电流表、_____________钳形电流表两种。 10、将电阻按其阻值大小分为三类，其中1Ω以下为________________电阻。 11、功率表有_______________量程、_______________量程、_______________量程三种量程。 12、用来测量各种电量、磁量及电参数的仪器、仪表统称为_______________。 13、常用电工测量方法有_______________法、_______________法、_______________。 14、分压电阻可以分为_______________式、_______________式两种。 15、数字式仪表的核心是________________。 16、能够直接显示电压变化波形的电子仪器是________________。 17、根据产生误差的原因不同，测量误差分为_______________、_______________、_______________。 18、万用表常见的故障有测量机构机械故障和_______________。 19、在相同条件下多次测量同一量时，误差的大小和符号均保持不变，而在条件改变时遵从一定规律变化的误差叫做_______________误差。 20、万用表是一种可以测量多种电量，具有多种量程的_______________式仪表。
精品文档过程控制系统考试试题汇总(预测) 编辑：郭长龙河南工业大学 一：填空题28分 1?过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程、测量变送等环节组成。 2.过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。 3?过程控制仪表的测量变送环节由传感器和变送器两部分组成。 4.过程检测仪表的接线方式有两种：电流二线制四线制、电阻三线制 5?工程中，常用引用误差作为判断进度等级的尺度。 6?压力检测的类型有三种，分别为：弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测 7?调节阀按能源不同分为三类：气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀&电动执行机构本质上是一个位置伺服系统。 9 ?气动执行结构主要有薄膜式和活塞式两大类。 10. 理想流量特性有四类，分别是直线、对数、抛物线、快开。 11. 过程数学模型的求取方法有三种，分别是机理建模、试验建模、混合建模。 12?PID调节器分为模拟式和数字式两种。 13?造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用，外因是控制器长期存在偏差。 14?自动控制系统稳定运行的必要条件是：闭环回路形成负反馈。 15?DCS的基本组成结构形式是三点一线”。 二：名词解释20分 1?过程控制：指根据工业生产过程的特点，采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具，应用控制理论，设计工业生产过程控制系统，实现工业生产过程自动化。 2?积分饱和：在积分控制范围内，积分控制输出与偏差的时间积分成正比，当控制输出达到一定限制后就不在继续上升或下降，这就是积分饱和现象。 3?串级控制系统：值采用两个控制器串联工作，主控制器的输出作为副控制器的设定值，由副控制器的输入去操纵调节阀，从而对住被控变量具有更好的控制效果。 4?比例控制系统：凡是两个或多个参数自动维持一定比例关系的过程控制系统，称为比例控制系统。5均匀控制系统：控制量和被控量在一定范围内都缓慢而均匀的变化的系统，称为均匀控制系统。6?超驰控制系统：指在一个控制系统中，设有两个控制器，通过高低值选择器选出能适应安全生产状态的控制信号，实现对生产过程的自动化控制。 7?分程控制系统：一个控制器的输出信号分段分别去控制两个或两个以上调节阀动作的系统称为分程控制系统。 8?阀位控制系统：是综合考虑快速性、有效性、经济性和合理性的一种控制系统。 9?集散控制系统：是把控制技术、计算机技术、图像显示技术及通信技术结合起来，实现对生产过程的监视控制和管理的系统。 10?现场总线：是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的计算机网络，具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点，是工业控制网络向现场级发展的产物。 三：简答题32分 1?什么是PID，它有哪三个参数，各有什么作用？怎样控制？ 答：PID是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为： (1 )比例参数KC,作用是加快调节，减小稳态误差。 (2)积分参数Ki，作用是减小稳态误差，提高无差度 精品文档
《 自动控制原理B 》 试题A 卷答案 一、单项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 1．若某负反馈控制系统的开环传递函数为 5 (1) s s +，则该系统的闭环特征方程为 ( D )。 A ．(1)0s s += B. (1)50s s ++= C.(1)10s s ++= D.与是否为单位反馈系统有关 2．梅逊公式主要用来（ C ）。 A.判断稳定性 B.计算输入误差 C.求系统的传递函数 D.求系统的根轨迹 3．关于传递函数，错误的说法是 ( B )。 A.传递函数只适用于线性定常系统； B.传递函数不仅取决于系统的结构参数，给定输入和扰动对传递函数也有影响； C.传递函数一般是为复变量s 的真分式； D.闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。 4．一阶系统的阶跃响应（ C ）。 A ．当时间常数较大时有超调 B ．有超调 C ．无超调 D ．当时间常数较小时有超调 5. 如果输入信号为单位斜坡函数时，系统的稳态误差为无穷大，则此系统为（ A ） A ． 0型系统 B. I 型系统 C. II 型系统 D. III 型系统 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共10分） 1．一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：___稳定性、快速性、__准确性___。 2.对控制系统建模而言，同一个控制系统可以用不同的 数学模型 来描述。 3. 控制系统的基本控制方式为 开环控制 和 闭环控制 。 4. 某负反馈控制系统前向通路的传递函数为()G s ，反馈通路的传递函数为()H s ，则系统 的开环传递函数为()()G s H s ，系统的闭环传递函数为 () 1()() G s G s H s + 。 5 开环传递函数为2(2)(1) ()()(4)(22) K s s G s H s s s s s ++= +++，其根轨迹的起点为0,4,1j --±。 6. 当欠阻尼二阶系统的阻尼比减小时，在单位阶跃输入信号作用下，最大超调量将 增大 。 7.串联方框图的等效传递函数等于各串联传递函数之 积 。 三、简答题（本题10分） 图1为水温控制系统示意图。冷水在热交换器中由通入的蒸汽加热，从而得到一定温度的热水。冷水流量变化用流量计测量。试绘制系统方框图，并说明为了保持热水温度为期望值，系统是如何工作的？系统的被控对象和控制装置各是什么？
过程控制系统与仪表习题答案 1 2020年4月19日
第1章过程控制 1-1 过程控制有哪些主要特点？为什么说过程控制多属慢过程参数控制？ 解：1．控制对象复杂、控制要求多样2. 控制方案丰富3．控制多属慢过程参数控制4．定值控制是过程控制的一种主要控制形式5．过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成 1-2 什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？ 解：过程控制系统：一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。 组成：由被控过程和过程检测控制仪表（包括测量元件，变送器，调节器和执行器）两部分组成。 1-4 说明过程控制系统的分类方法，一般过程控制系统可分为哪几类？ 解：分类方法说明：按所控制的参数来分，有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等；按控制系统所处理的信号方式来分，有模拟控制系统与数字控制系统；按控制器类型来分，有常规仪表控制系统与计算机控制系统；按控制系统的结构和所完成的功能来分，有串级控制系统、均匀控制系统、自适应控制系统等；按其动作规律来分，有比例（P）控制、比例积分（PI）控制，比例、积分、微分（PID）控制系统等；按控制系统组成回路的情况来分，有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统；按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。 一般分类：1．按设定值的形式不同划分：（1）定值控制系统（2）随动控制系统（3）程序控制系统2．按系统的结构特点分类：（1）反馈控制系统（2）前馈控制系统（3）前馈—反馈复合控制系统 1-5 什么是定值控制系统? 解：在定值控制系统中设定值是恒定不变的，引起系统被控参数变化的就是扰动信号。 1-6 什么是被控对象的静态特性？什么是被控对象的动态特性？二者之间有什么关系？ 解：被控对象的静态特性：稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。 被控对象的动态特性：。系统在动态过程中，被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特
《电工仪表与测量》期末考试试题B 班级：姓名：学号：得分 一、填空题（每空1分，共20分） 1．DT-830型数字式万用表的LCD显示器最大显示值为或。2．测量误差可分为、和三大类。 3．兆欧表俗称，是一种专门用来测量电气设备的便携式仪表。4．万用表使用之前先进行，在测量电阻之前，还要进行。5．数字电压基本表的计数器是将模数转换器转换来的数字量以的形式进行计数。 6.当测量电感线圈的直流电阻时，应先按下，再按下，测量完毕，应先松开，后松开。 7.测量电流时要将电流表接入被测电路，测量电压时，应将电压表在被测电路两端。 8．液晶显示器的液晶是一种晶体特性的流体，并具有。 9．基本误差是仪表本身所固有的误差，一般。 10．光电池能直接将光信号转变成电动势输出，光电池种类很多，其中应用最广的是和。 1．选择仪表的准确度时，要求（）。 A.越高越好 B.越低越好 C.无所谓 D.根据测量的需要选择 2．电能表安装要牢固垂直，使表中心线向各方向倾斜度（）。 A.大于10度 B.大于5度 C.大于1度 D.不大于1度 3.当被测量是交流电压时,应把数字式万用表的量程开关打到( )档。A．ACV B．DCV C．DCA D．ACA 4．欧姆表的标度尺刻度是（） A.与电流表刻度相同，而且是均匀的 B.与电流表刻度的相同，而且是不均匀的 C.与电流表相反，而且是均匀的 D.与电流表刻度相反，而且是不均匀的 5．转速表在使用前应加（），加时可从外壳和调速盘上的油孔注入。 A．自来水 B. 润滑油 C. 速度 D. 压力 6. 常用的万用表有（）两种。 A．开关式数字式 B. 直流交流 C. 带电式绝缘式 D. 模拟式数字式 7．接地电阻测量仪接线时，电位探针要插在被测接地极和电流探针之间，三者成一直线且彼此相距（）米。 A.10 B.30 C.60 D.20 8．偶然误差的消除通常采用（）的方法来消除。 A．增强工作者的责任心 B．增加重复测量次数取算术平均值 C．利用比较法 D．利用间接测量法 9.电压互感器的二次侧的额定电压规定为（）。 A．100V B. 200V C. 300V D. 400V 10．钳形电流表的优点是（）。 A．准确度高 B. 灵敏度高 C. 可以交直流两用 D. 可以不切断电路测电流 11．液晶显示器属于（）显示器件。 A．发光 B. 无源 C. 有源 D. 电源 12．使用伏安法测电阻时，采用“电压表前接电路”或“电压表后接电路”，其目的是为了（）。 A．防止烧坏电压表 B. 提高电压表灵敏度 C.防止烧坏电流表D. 提高测量准确度 13．直流单臂电桥使用完毕，应该（）。 A．先将检流计锁扣锁上，再拆除被测电阻，最后切断电源。 B.先将检流计锁扣锁上，再切断电源，最后拆除被测电阻。 C. 先切断电源，然后拆除被测电阻，再将检流计锁扣锁上 D. 先拆除被测电阻，再切断电源，最后将检流计锁扣锁上 14．示波器通电后，需要预热（）min后才能正常工作。
过程控制系统试卷C卷 一、填空题（每空1.5分）（本题33分） 1、过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程和测量变送等环组成。 2、过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。 3、压力检测的类型有三种，分别为：弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测。 4、气动执行结构主要有薄膜式和活塞式两大类。 5、根据使用的能源不同，调节阀可分为气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀三大类。 6、过程数学模型的求取方法一般有机理建模、试验建模和混合建模。 7、积分作用的优点是可消除稳态误差(余差)，但引入积分作用会使系统稳定性下降。 8、在工业生产中常见的比值控制系统可分为单闭环比值控制、双闭 环比值控制和变比值控制三种。 9、造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用，外因是控制器长 期存在偏差。 二、名词解释题（每小题5分）（本题15分） 1、过程控制：指根据工业生产过程的特点，采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具，应用控制理论，设计工业生产过程控制系统，实现工业生产过程自动化。 2、串级控制系统：值采用两个控制器串联工作，主控制器的输出作为副控制器的设定值，由副控制器的输入去操纵调节阀，从而对住被控变量具有更好的控制效果。 3、现场总线：是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的计算机网络，具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点，是工业控制网络向现场级发展的产物。 三、简答题（每小题8分）（本题32分） 1、什么是PID，它有哪三个参数，各有什么作用?怎样控制？ 答：PID是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为：（1）比例参数KC，作用是加快调节，减小稳态误差。（2）积分参数Ki，作用是减小稳态误差，提高无差度（3）微分参数Kd，作用是能遇见偏差变化趋势，产生超前控制作用，减少超调量，减少调节时间。 2、前馈与反馈的区别有哪些？ 答：（1）控制依据：反馈控制的本质是“基于偏差来消除偏差”，前馈控制是“基于扰动消除扰动对被控量的影响”。
第1章过程控制 1-1 过程控制有哪些主要特点？为什么说过程控制多属慢过程参数控制？ 解：1．控制对象复杂、控制要求多样 2. 控制方案丰富3．控制多属慢过程参数控制4．定值控制是过程控制的一种主要控制形式5．过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成 1-2 什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？ 解：过程控制系统：一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。 组成：由被控过程和过程检测控制仪表（包括测量元件，变送器，调节器和执行器）两部分组成。 1-4 说明过程控制系统的分类方法，通常过程控制系统可分为哪几类？ 解：分类方法说明：按所控制的参数来分，有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等；按控制系统所处理的信号方式来分，有模拟控制系统与数字控制系统；按控制器类型来分，有常规仪表控制系统与计算机控制系统；按控制系统的结构和所完成的功能来分，有串级控制系统、均匀控制系统、自适应控制系统等；按其动作规律来分，有比例（P）控制、比例积分（PI）控制，比例、积分、微分（PID）控制系统等；按控制系统组成回路的情况来分，有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统；按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。 通常分类：1．按设定值的形式不同划分：（1）定值控制系统（2）随动控制系统（3）程序控制系统 2．按系统的结构特点分类：（1）反馈控制系统（2）前馈控制系统（3）前馈—反馈复合控制系统 1-5 什么是定值控制系统? 解：在定值控制系统中设定值是恒定不变的，引起系统被控参数变化的就是扰动信号。
1-6 什么是被控对象的静态特性？什么是被控对象的动态特性？二者之间有什么关系？ 解：被控对象的静态特性：稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。 被控对象的动态特性：。系统在动态过程中，被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。 1-7 试说明定值控制系统稳态与动态的含义。为什么在分析过程控制系统得性能时更关注其动 态特性？ 解： 稳态：对于定值控制，当控制系统输入（设定值和扰动）不变时，整个系统若能达到 一种平衡状态，系统中各个组成环节暂不动作，它们的输出信号都处于相对静止状态，这种状态称为稳态（或静态）。 动态：从外部扰动出现、平衡状态遭到破坏、自动控制装置开始动作，到整个系统又建立新的稳态（达到新的平衡）、调节过程结束的这一段时间，整个系统各个环节的状态和参数都处于变化的过程之中，这种状态称为动态。 在实际的生产过程中，被控过程常常受到各种振动的影响，不可能一直工作在稳态。只有将控制系统研究与分析的重点放在 各个环节的动态特性，才能设计出良好的控制系统。 1-8 评价控制系统动态性能的常用单项指标有哪些？各自的定义是什么？ 解：单项性能指标主要有：衰减比、超调量与最大动态偏差、静差、调节时间、振荡频率、上升时间和峰值时间等。 衰减比：等于两个相邻的同向波峰值之比n ； 过渡过程的最大动态偏差：对于定值控制系统，是指被控参数偏离设定值的最大值A ； 超调量：第一个波峰值1y 与最终稳态值y （∞）之比的百分数σ；1 100%() y y σ= ?∞ 残余偏差C ： 过渡过程结束后，被控参数所达到的新稳态值y （∞）与设定值之间的偏差C 称为残余偏差，简称残差；
- 1 - 五、计算题： 1、某测量范围是0---500℃的温度计出厂前校验结果如下表： 求：该表的基本误差并确定它的精度等级。 解：基本误差：δ= 500300 306--*100﹪=1.2﹪<1.5﹪ 所以它的精度等级为 1.5级. 2、某一标尺为0 求：1 3）如果工艺允许最大测量误差为土5℃，该表是否能用？ 解：1）6℃ 2）δ=6/1000=0.6%，1.0级 3）不能用 六、设计题 1、在蒸汽锅炉运行过程中，必须满足汽-水平衡关系，汽包水位是一个十分重要的指标。当液位过低时，汽包中的水易被烧干引发生产事故，甚至会发生爆炸。（1）试设计一个液位的简单控制系统，在图中画出控制方案图。（2）确定调节阀的气开、气关形式，并说明原因。（3）确定调节器的正、反作用方式，必须有详细的分析过程。（4）画出该控制系统的方框图。 解:气关式 正作用 2、在某生产过程中，通过加热炉对冷物料加热，根据工艺要求，需对热物料出口温度进行严格控制。对系统分析发现，主要扰动为燃料压力波动。（1）试设计一个热物料出口温度的串级控制系统，在图中画出控制方案图。（2）画出该控制系统方框图。（3）为保证设备安全，炉温不能过高，确定调节阀的气开、气关形式。（4）确定 两台调节器的正反作用方式，必须有详细的分析过程。（5）确定两台调节器应选择什么调节规律。 解： 气开式 副调节器反作用 主调节器反作用 副调节器采用P 或PI 调节规律 主调节器采用PI 或PID 调节规律 3、右图为一个加热器控制系统，通过将进料(流体)与蒸汽进行换热达到对物料(流体)进行加热的目 的，希望出料(流体)温度恒定。其中已知进料(流料)流量(v q )为最主要的干扰。（1）试选用合适的的控制方案,说明理由,并画出控制系统框图和结构图。（2）为保证设备安全，出料温度不能过高，确定调节阀的气开、气关形式。确定 调节器
电工仪表与测量课程练习题 一．判断练习 1．仪表的准确度越高仪表的指示值与被测量的真实值越接近，说明仪表的误差越小。 2．附加误差是仪表本身固有的，是不可能完全消除的。 3．选择仪表时不仅需要考虑仪表的准确等级，还应根据被测量的大小合理选择量程。尽可能使仪表的指示值在标尺刻1/2-2/3处。 4．进行正式测量时，需事先估称被测量的大小，以选择适当的仪表量程；不能进行估称时，应将仪表放在最小量限上，然后根据实际情况逐步调整。 5．为防止一二次绕组之间绝缘损坏或击穿时，一次高压窜入二次回路。危及人身设备安全，电压互感器的二次侧必须可靠接地。6．使用电磁系电流表时，若被测电流不超过电流表的量程，则可将电流表直接并联在被测电路中。 7．电动系测量机构准确度比电磁系测量机构高，常见的是制成功率表。 8．使用普通功率表时，只要考虑功率量程是否满足，不用考虑
电流、电压量是否满足。 9、电工指示仪表准确度的数字越小，表示仪表的准确度越低。 10、钳形电流表使用完后，必须把其量程开关置于最大量程位置。 11、44C2—A表示便携式磁电系直流电流表。 12、电磁系电流表是采用并联分流电阻的方法来扩大量程的。 13、用电桥测量电阻的方法属于比较测量法。 14、实验室里一般使用便携式仪表。 15、一般情况下，测量结果的准确度不会等于仪表的准确度。 16、由于仪表工作位置不当所造成的误差叫做绝对误差。 17、仪表本身消耗的功率越小越好。 18、一般说来，电流互感器一次侧的匝数都比二次侧匝数少得多。19．使用低功率因数功率表测量时，可能出现电压电流未达到额定值，而被测功率已超出功率量程，即指针已超过满偏刻度的现象。 20．低功率因数功率表在接线时，也应遵守发电机端接线原则。21．测量电气设备的绝缘电阻之前，不用切断被测设备的电源，也不用对设备接地进行放电。
过程控制系统试题 一、填空题（20'） 1、典型的过程控制系统由控制器、执行机构、被控对象和测量变送装置等环节构成。 2、对过程控制系统的基本性能要求有三点，分别为稳定性、快速性、和准确性。 3、根据使用的能源不同，调节阀可分为气动调节阀、液动调节阀和电动调节阀三大类。 4、扰动通道静态放大系数越大，则系统的稳态误差越大。控制通道的静态放大系数越大，表示控制作用越灵敏，克服扰动能力越强。 5、串级控制系统主回路一般是一个定值控制系统，副回路一般是一个随动控制系统。 6、常用的解耦控制设计方法有前馈补偿解耦、反馈解耦法、对角解耦法、单位阵解耦法。 二、单项选择题（10'） 1、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,( C )是衡量系统快速性的质量指标。 A）最大偏差B）衰减比C）振荡周期D）余差 2、下列叙述中不是串级控制系统的特点的是( C ) A．结构上由两个闭环组成B．对二次扰动有很明显的克服作用C．系统中有两个调节阀D．提高了整个系统的响应速度 3、串级控制系统系统中存在的二次扰动来源于它的（B）
A）主回路B）副回路C）主副回路都有D）不能确定 4、下面前馈控制系统中对过程的控制质量没有影响的是（D） A）控制通道放大倍数Ko B）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 5、用于迅速启闭的切断阀或两位式调节阀应选择( A )特性的调节阀。 A、快开特性 B、等百分比特性 C、线性 D、抛物线特性 三、判断题（10'） 1、串级控制系统中应使主要和更多的干扰落入副回路。（√） 2、过程控制系统的偏差是指设定值与测量值之差。（√） 3、扰动量是作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素（×）答案：扰动量是除操纵变量外作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素。 4、对干扰通道时间常数越小越好，这样干扰的影响和缓，控制就容易。（×） 答案：时间常数越大越好，这样干扰的影响和缓，控制就容易 5、串级控制系统中主调节器以“先调”、“快调”、“粗调”克服干扰。（×）答案：串级控制系统中主调节器以“慢调”、“细调”作用，使主参数稳定在设定值上，副调节器则以“先调”、“快调”、“粗调”克服干扰。 6、测量滞后一般由测量元件特性引起，克服测量滞后的办法是在调节规律中增加积分环节。（×） 答案：微分作用能起到超前调节的作用，因此能克服纯滞后；积分作用能克服余差。
自动控制原理 一、简答题：（合计20分,共4个小题，每题5分） 1. 如果一个控制系统的阻尼比比较小，请从时域指标和频域指标两方面 说明该系统会有什么样的表现？并解释原因。 2. 大多数情况下，为保证系统的稳定性，通常要求开环对数幅频特性曲 线在穿越频率处的斜率为多少？为什么？ 3. 简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。 4. 用根轨迹分别说明，对于典型的二阶系统增加一个开环零点和增加一 个开环极点对系统根轨迹走向的影响。 二、已知质量-弹簧-阻尼器系统如图(a)所示，其中质量为m 公斤，弹簧系数为k 牛顿/米，阻尼器系数为μ牛顿秒/米，当物体受F = 10牛顿的恒力作用时，其位移y (t )的的变化如图(b)所示。求m 、k 和μ的值。(合计20分) F ) t 图(a) 图(b) 三、已知一控制系统的结构图如下，（合计20分,共2个小题，每题10分） 1） 确定该系统在输入信号()1()r t t =下的时域性能指标：超调量%σ，调 节时间s t 和峰值时间p t ； 2） 当()21(),()4sin 3r t t n t t =?=时，求系统的稳态误差。
四、已知最小相位系统的开环对数幅频特性渐近线如图所示，c ω位于两个交接频率的几何中心。 1） 计算系统对阶跃信号、斜坡信号和加速度信号的稳态精度。 2） 计算超调量%σ和调节时间s t 。（合计20分,共2个小题，每题10分） [ 1 %0.160.4( 1)sin σγ =+-, s t = 五、某火炮指挥系统结构如下图所示，()(0.21)(0.51) K G s s s s = ++系统最 大输出速度为2 r/min ，输出位置的容许误差小于2 ，求： 1） 确定满足上述指标的最小K 值，计算该K 值下的相位裕量和幅值裕 量； 2） 前向通路中串联超前校正网络0.41 ()0.081 c s G s s +=+，试计算相位裕量。 （合计20分,共2个小题，每题10分） (rad/s)
2019年电工仪表与测量考试题 一、填空题（1分×35） 1、电工指示仪表按工作原理分类，主要分为系仪表、系仪表、系仪表、系仪表四类。 2、根据仪表产生误差的原因不同，仪表误差分为误差和误差两大类。 3、电压互感器二次侧的额定电压规定为V，电流互感器二次侧的额定电流规定为A。 4、电流表在使用时应与被测电路联，电压表在使用时应与被测电路联。 5、数字式仪表的核心是。 6、工程中，通常将电阻按阻值大小分为_____电阻、______电阻、_____电阻。 7、接地的目的是为了保证和的安全以及设备的正常工作。 8、功率表的功率量程主要由和来决定。 9、“发电机端守则”的内容是，电流线圈：使电流从流入，电流线圈与负载联，电压线圈支路与负载联。 10、电能表常数表示电能表对应于，铝盘转动的。 11、感应系电能表中的电流线圈匝数，导线；电压线圈匝数，导线。 12、按获取测量结果的方式来分类，测量电阻的方法有、 和三类。
13、示波管主要由、、三大部分组成。 14、在使用万用表之前，要先进行调零，在测量电阻之前还应进行调零。 二、判断题（对的打√，错的打×）（1 分×15） （）1、电工指示仪表准确度的数字越小，表示仪表准确度越低。（）2、电磁系电流表的刻度是均匀的。 （）3、仪表本身的功耗越小越好。 （）4、伏安法测电阻属于直接测量法。 （）5、造成系统误差的原因是操作者粗心大意。 （）6、万用表测电阻的实质是测电流。 （）7、严禁在被测电阻带电的情况下，用万用表欧姆档测电阻。（）8、数字式万用表一般只能测试小功率的晶体管。 （）9、接地摇表主要用于测量小电阻。 （）10、用电桥测量电阻的方法准确度比较高。 （）11、接地体和接地线统称为接地装置。 （）12、电动系功率表的标度尺刻度是均匀的。 （）13、一表法只能测量三相对称负载的有功功率。 （）14、电能表铝盘转速与被测功率成正比。 （）15、低频信号发生器可产生锯齿波扫描电压。 三、选择题（2分×15） 1、若电压表量程需扩大m倍，则串联的分压电阻是Rc的（）倍。 A m-1 B m+1 C m D 1-m
一、选择题（10×3分） 1、过程控制系统由几大部分组成，它们是：( ) A.传感器、变送器、执行器 B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门 C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象 D. 控制器、检测装置、执行器 2、在过程控制系统过渡过程的质量指标中, ( )反映控制系统稳定程度的指标 A.超调量 B.衰减比 C.最大偏差 D.振荡周期 3、下面对过程的控制质量没有影响的是: ( ) A .控制通道放大倍数K O B.扰动通道放大倍数K f C.扰动通道时间常数 D.扰动通道纯滞后时间 4、在对象特性中，( )是静特性。 A. 放大系数Κ B. 时间常数T C.滞后时间τ D.传递函数 5、选择调节参数应尽量使调节通道的( ) A.功率比较大 B.放大系数适当大 C.时间常数适当小 D.滞后时间尽量小 6、在简单控制系统中，接受偏差信号的环节是( )。 A .变送器 B. 控制器, C. 控制阀 D. 被控对象 7、下列说法正确的是( )。 A. 微分时间越长，微分作用越弱； B. 微分时间越长，微分作用越强； C. 积分时间越长，积分时间越弱； D. 积分时间越长，积分时间越强。 8、调节阀按其使用能源不同可分为( )三种。 A．电动 B．液动 C．气动D．压动 9、打开与控制阀并联的旁路阀，会使可调比(A)。 A.变小 B.变大 C.不变 D. 为零 10、串级控制系统主、副对象的时间常数之比，T01/T02＝( )为好，主、副回路恰能发挥其优越性，确保系统高质量的运行。 A. 3～10 B. 2～8 C. 1～4 D. 1～2 二、判断题（10×2分） 1、过程控制系统中，需要控制的工艺设备(塔、容器、贮糟等)、机器称为被控对象。( ) 2、调节阀的结构形式的选择首先要考虑价格因素。( ) 3、当生产不允许被调参数波动时，选用衰减振荡形式过渡过程为宜。( ) 4、临界比例度法是在纯比例运行下进行的。通过试验，得到临界比例度δK和临界周期T K，然后根据经验总结出来的关系，求出调节器各参数值。( ) 5、一般来说，测量变送环节的作用方向总是正的。( ) 6、均匀控制系统单从结构上看与简单控制是不同的。( ) 7、采取分程控制通常可以提高控制阀的可调比。( ) 8、积分饱和通常不影响控制系统品质。( ) 9、干扰进入调节系统的位置离调节阀越近，离测量元件越远，调节质量越好。( ) 10、串级调节系统要求对主参数和副参数均应保证实现无差控制。( ) 三、简答题（4×5分） 1、按照设定值的不同形式, 过程控制系统可分为哪几类 2、何为控制阀的理想流量特性和工作流量特性常用的调节阀理想流量特性有哪些 3、前馈控制与反馈控制的区别有哪些 4、什么叫积分饱和在选择性控制系统中防止积分饱和的方法一般有几种 四、（10分）某化学反应过程要求参与反应的A、B两物料保持 5.2:4 := B A F F 的比例，两物 料的最大流量 h m F A / 6253 max = , h m F B / 2903 max = 。通过观察发现A、B两物料流量因管线压 力波动而经常变化。根据上述情况，要求： 1）设计一个比较合适的比值控制系统。2）计算该比值系统的比值系数。 五、（20分）如图所示的氨冷器，用液氨冷却铜液，要求出口铜液温度恒定。为保证氨冷器内有一定的汽化空间，避免液氨带入冰机造成事故，采用温度―液位串级控制。 1）此串级控制系统的主副被控变量各是什么 2) 试设计温度—液位串级控制系统完成该控制方案