过程控制工程2009-2010考试题(ZJU)

答：直接数字控制系统(Direct Digital ControlQDC )它使用一台计算机代替工程控制中的模拟控制器，并不改变原有的生产 过程，计算机首先通过 AI 和DI 接口采集数据，把检测仪表送来 的反应各种工艺参数和过程状态的标准模拟信号、开关信号转换1、 “被控变量”的英文全称是 Con trolled Variable,CV ____2、 “误差”的英文全称是 error3、 “伺服控制”的英文全称是 Servo Control4、 “开关量控制”的英文全称是 Switch Control _____5、 “连续量控制”的英文全称是 Continuous Control _____ 6 “连续时间控制”的英文全称是 Continuous-Time Control 7、 “离散时间控制”的英文全称是 Discrete-Time Control 8、 “常规控制”的英文全称是Conventional Control _______9、 “先进控制” 的英文全称是 Advaneed Process Control ,APC 10、“ PID ” 的英文全称是 Propotional Integral Derivative ______ 11、S7-300 PLC 中 OB35的 “OB 的英文全称是 Organization Block数据块“ DB 的英文全称是 Data Block在本次的过程控制课程设计中：12、 你所在设计组使用的电加热丝功率是 2.5KW(4.5KW)，采用铜(铂)热 电阻测温，它的分度号是 Cu50(Pt100)，AI-818仪表中分度号设置数据是 为数字信号及时送往计算机主机；主机按照一定的控制规律 进行计算，发出数字化的控制信息；最后通过 AO 和DO 接口把 主机输出的数字信号转换为适应各种执行器的控制信号直接控制 生产过程。

特点：计算灵活，不仅能实现典型的 PID 控制规律，还可以分时 处理多个控制回路，能方便的对传统的PID 算法进行改进或实现其他的复杂控制算法，但价格昂贵，而且计算机速度难以满足快 速过程实时控制的要求。

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”。

过程控制期末试题库一、填空题（本题共计10分，包括3小题，10个填空，每空1分）1．一般一个简单控制系统由（检测/变送）装置、（被控对象）、（调节）器和（执行）机构组成。

2．过程控制系统常用的参数整定方法有：（经验法）、（衰减曲线法）、（稳定边界法/临界比例度法）和（响应曲线法）。

3．在PID调节器中，调节器的Kc越大，表示调节作用（越强），Ti值越大，表示积分作用（减弱），Td值越大表示微分作用（增强）。

4．常见的过程计算机控制系统分为下列几种典型形式：（操作指导控制系统）、直接数字控制系统、（监督计算机控制系统）、（集散控制系统）和现场总线控制系统。

5．在闭环控制系统中，根据设定值的不同形式，又可分为定值控制系统，随动控制系统和程序控制系统。

1）定值控制系统特点：设定值是（固定不变）；作用：保证在（扰动）作用下使被控变量始终保持在设定值上。

2）随动控制系统特点：设定值是一个（变化量）；作用：保证在各种条件下系统的输出（及时跟踪设定值变化）。

3）程序控制系统特点：设定值是一个（按一定时间程序变化的时间函数）；作用：保证在各种条件下系统的输出（按规定的程序自动变化）。

6．热电偶温度计的基本组成部分部分是（热电偶）、（测量仪表）、（连接热电偶）和（测量仪表的导线）。

7．串级控制系统能迅速克服进入（副）回路的扰动，改善（主）控制器的广义对象特性，容许（副）回路内各环节的特性在一定的范围内变动而不影响整个系统的控制品质。

8．定值控制系统是按（偏差）进行控制的，而前馈控制是按（扰动）进行控制的；前者是（闭）环控制，后者是（开）环控制。

二、选择题（本题共计10分，包括5小题，每题2分）1.由于微分调节规律有超前作用，因此调节器加入微分作用主要是用来（C）:A.克服调节对象的惯性滞后（时间常数T），容量滞后τc和纯滞后τ0.B.克服调节对象的纯滞后τ0.C.克服调节对象的惯性滞后（时间常数T），容量滞后τc.2.定值调节是一种能对（A ）进行补偿的调节系统。

《过程控制工程》期末复习题班级：姓名：学号：一、（每空1分）填空题：1、对于一个比例积分微分（PID）控制器来说，积分时间越小则积分作用越；微分时间越小，则微分作用越。

2、三种常用的均匀控制方案包括、、。

3、常规PID控制器中的P指作用、I指作用、 D指作用。

4、用于输送流体和提高流体压头的机械设备统称为流体输送设备，其中输送液体并提高其压头的机械称为，而输送气体并提高其压头的机械称为。

5、工程上常用的几种整定PID控制器参数的方法是、、、。

6、请举出我们曾经学过的三种复杂控制系统：、、。

7、比值系统控制系统从结构上可分为四种，分别是开环比值控制系统、、、四种。

8、调节阀的固有流量特性主要有、、、四种。

9、比值系统控制系统从结构上可分为四种，分别是开环比值控制系统、、、四种。

10、单回路控制系统一般由、、、四个环节组成11、常见的传热设备有、、等。

12、要消除系统的稳态误差，通常选用控制器。

13、用来评价控制系统性能优劣的阶跃响应曲线性能指标分别是、、、振荡频率和回复时间等。

14、工程上进行PID控制器参数整定时，随动系统的控制品质要求衰减比为，定值系统中控制品质要求衰减比为。

15、常见的传热设备有、、等。

16、精馏装置一般由、、、等设备组成。

精馏塔产品质量指标选择有直接产品质量指标和两类。

二、选择题（10分，每小题2分）1、成分、温度调节系统的调节规律，通常选用（）。

A. PIB. PDC. PID2、自动控制系统中控制器正、反作用的确定是根据（）。

A．实现闭环回路的正反馈。

B．实现闭环回路的负反馈。

C．系统放大倍数恰到好处D．生产的安全性。

3、单纯的前馈调节是一种能对（）进行补偿的调节系统。

A．测量与给定之间的偏差 B．被调量的变化 C．干扰量的变化4、分程控制系统常要加装（）来达到分程的目的。

A．调节器 B.变送器 C.阀门定位器5、在某一分离异丁烷与正丁烷的精馏塔中，微小的压力波动也会影响温度的变化，同时压力波动引起的各板上温度变化的方向是一致的，此时应选择（）作为间接质量指标进行控制。

《过程控制工程》期末复习题一、（每空1分）填空题：1、对于一个比例积分微分（PID）控制器来说，积分时间越小则积分作用越；微分时间越小，则微分作用越。

2、三种常用的均匀控制方案包括、、。

3、常规PID控制器中的P指作用、I指作用、 D指作用。

4、用于输送流体和提高流体压头的机械设备统称为流体输送设备，其中输送液体并提高其压头的机械称为，而输送气体并提高其压头的机械称为。

5、工程上常用的几种整定PID控制器参数的方法是、、、。

6、请举出我们曾经学过的三种复杂控制系统：、、。

7、比值系统控制系统从结构上可分为四种，分别是开环比值控制系统、、、四种。

8、调节阀的固有流量特性主要有、、、四种。

9、比值系统控制系统从结构上可分为四种，分别是开环比值控制系统、、、四种。

10、单回路控制系统一般由、、、四个环节组成11、常见的传热设备有、、等。

12、要消除系统的稳态误差，通常选用控制器。

13、用来评价控制系统性能优劣的阶跃响应曲线性能指标分别是、、、振荡频率和回复时间等。

14、工程上进行PID控制器参数整定时，随动系统的控制品质要求衰减比为，定值系统中控制品质要求衰减比为。

15、常见的传热设备有、、等。

16、精馏装置一般由、、、等设备组成。

精馏塔产品质量指标选择有直接产品质量指标和两类。

二、选择题（10分，每小题2分）1、成分、温度调节系统的调节规律，通常选用（）。

A. PIB. PDC. PID2、自动控制系统中控制器正、反作用的确定是根据（）。

A．实现闭环回路的正反馈。

B．实现闭环回路的负反馈。

C．系统放大倍数恰到好处D．生产的安全性。

3、单纯的前馈调节是一种能对（）进行补偿的调节系统。

A．测量与给定之间的偏差 B．被调量的变化 C．干扰量的变化4、分程控制系统常要加装（）来达到分程的目的。

A．调节器 B.变送器 C.阀门定位器5、在某一分离异丁烷与正丁烷的精馏塔中，微小的压力波动也会影响温度的变化，同时压力波动引起的各板上温度变化的方向是一致的，此时应选择（）作为间接质量指标进行控制。

2009年监理工程师考试《三控》试卷及答案一、单项选择题（共80题，每题1分。

每题的备选项中，只有1个最符合题意）1．建设工程质量特性中，“满足使用目的的各种性能”称为工程的（）。

A．适用性B．可靠性C．耐久性D．目的性2．监理工程师在工程质量控制中，应遵循质量第一、预防为主、坚持质量标准、（）的原则。

A．以人为核心B．提高质量效益C．质量进度并重D．减少质量损失3．我国建设工程质量监督管理的具体实施者是（）。

A．建设行政主管部门B．工程质量监督机构C．监理单位D．建设单位4．建设工程质量保修书应由（）出具。

A．建设单位向建设行政主管部门B．建设单位向用户C．承包单位向建设单位D．承包单位向监理单位5．监理工程师在勘察阶段质量控制工作的要点之一是（）。

A．勘察实施方案的制定B．勘察工作方案的审查C．勘察成果的技术交底D．勘察工作的总结报告6．项目监理机构对初步设计成果审核后应提出（）。

A．验收报告B．总结报告C．审批报告D．评估报告7．技术设计阶段监理工程师在审核技术文件的同时，还应审核相应的（）文件。

A．概算B．修正概算C．预算D．修正预算B．施工图设计交底的目的是设计单位向施工单位和监理单位进行（）和说明。

A．设计图纸的交接B．施工和监理任务的部署C．质量目标的分解落实D．设计意图的传达9．下列活动中，属于监理工程师施工准备质量控制工作的是（）。

A．施工生产要素配置质量审查B．施工作业技术交底C．材料价格变动预测D．工程变更可能性预测10．承包单位提出的见证取样送检的试验室，监理工程师应（）。

A．提出担保要求B．进行实地考察C．提供试验计划D．规定试验设备11．承包单位提出的技术修改要求，经相关各方同意后还须经（）批准才实施。

A．设计代表B．承包单位技术负责人C．总监理工程师D．专业监理工程师12．工所需原材料、半成品或构配件，经（）审查并确认其合格后方准进场用。

A．施工单位技术负责人B．施工项目经理C．监理工程师D．施工项目技术负责人13．理工程师对施工现场计量作业的控制中，主要是检查（）。

2010年建设工程质量、投资、进度控制试卷一、单项选择题(共80题，每题l分。

每题的备选项中，只有l个最符合题意)1.下列关于建设工程质量特性的表述中，正确的是（）。

A.评价方法的特殊性B.终检的局限性C.与环境的协调性D.隐蔽性【答案】：C【解析】：只有C属于建设工程质量特性六方面内容之一。

2.下列工程建设各环节中，决定工程质量的关键环节是（）。

A.工程设计B.项目决策C.工程施工D.工程竣工验收【答案】：A【解析】：工程设计质量是决定工程质量关键环节。

3.下列质量事故中，属于建设单位责任的是（）。

A.商品混凝土未经检验造成的质量事故B.总包和分包职责不明造成的质量事故 .C.施工中使用了禁止使用的材料造成的质量事故D.地下管线资料不准造成的质量事故【答案】：D【解析】：地下管线资料是属于建设单位责任范围。

4.监理工程师考查勘察、设计单位管理水平的重点是该单位的管理水平是否与其（）相符合。

A.组织机构B.管理体制C.资质等级D.业务能力【答案】：C【解析】：对勘察、设计单位管理水平，重点考察是否达到了与其资质等级相应要求水平。

5.勘察项目负责人主持编写的勘察工作方案，应由该单位（）审批、签字。

A.法定代表人B.技术负责人C.专业负责人D.主管部门负责人【答案】：B【解析】：勘察工作方案应由项目负责人主持编写，由勘察单位技术负责人审批、签字加盖公章。

6.监理工程师应审查不同阶段工程勘察报告的内容和深度是否满足（）和设计工作的要求。

A.项目招标B.施工组织C.勘察任务书D.勘察进度计划【答案】：C【解析】：监理工程师应对工程勘察报告内容和深度进行检查，看其是否满足勘察任务书和相应设计阶段要求。

7.施工质量控制的系统过程可按不同的控制需要划分。

需要根据工程实体质量形成的规律进行控制时，则可按（）划分系统过程。

A.物质形态的转化阶段B.质量形成的时间C.施工对象的层次D.质量控制的程序【答案】：B【解析】：按工程实体质量形成过程的时间阶段划分。

过程控制工程试卷三标准答案一．填空题(每空1分，共10分)1. 锅炉汽包水位控制2. 相对增益3. 被控对象4.产品产量 5．积分切除法 6. 快速性 7.可测扰动 8. 软保护 9. 分程控制 10．主流量（或主动量）二．单项选择题（每题2分，共10分）1．② 2．② 3．④ 4. ② 5. ①三．判断题（每题2分，共10分）1. 答案：√2. 答案：√3. 答案：√4. 答案：×5. 答案：×四．简答题（每题6分，共30分）1. 简述常用的控制器参数工程整定方法经验法、临界比例度法、衰减振荡法、响应曲线法（答对任意3个即可） 2. 简述分程控制的目的用于扩大控制阀的可调范围，以改善控制品质（1分）；用于控制两种不同的介质，以满足工艺生产的要求。

（2分）3. 简述比值控制系统主、从动量的确定原则在生产过程中起主导作用、可测而不可控、较昂贵的物料流量一般为主动量；（1分）以主动量为准进行配比的物料流量为从动量。

（1分）另外，当工艺有特殊要求时，应服从工艺需要。

（1分）4. 简述离心泵常见的三种控制方案直接节流法（1分）、旁路回流法（1分）、调节原动机的转速（1分） 5．简述均匀控制与定值控制的区别定值控制要求被控变量控制平稳，精度高，对调节量没有要求。

（1分） 均匀控制要求被控量和调节量可在一定范围内缓慢变化。

（2分）四、（本题10分）画出Smith 预估控制的结构图，并说明工作原理。

（6分）()()()()()LSP LS p P Z e S G e S G S G S G −−−=−=1工作原理：预估器 闭环传递函数： 由于开环回路已不包含纯滞后，因此纯滞后已对系统可控程度无影响，改善了控制品质。

（4分）()()()()()()S G S G eS G S G S R S Y P C LSP C +=−1五、（本题10分）已知某物质甲的正常流量为240kg/h ，仪表量程为0～360kg/h ；某物质乙的正常流量为120NM3/h ，仪表量程为0～240 NM3/h 。

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”。

过程控制工程》期末考试复习题及参考答案答案：C二、___答题1、什么是过程控制工程？过程控制工程是指对生产过程中的物理量进行测量、控制和调节，以达到生产过程稳定、优化和自动化的技术和方法。

2、什么是反馈控制系统？其优点是什么？反馈控制系统是指通过对被控对象输出值与设定值之间的差异进行测量，并将这个差异信号反馈到控制器中，以调节控制器输出信号的系统。

其优点是能够自动调节系统的输出，使系统稳定在设定值附近，具有良好的鲁棒性和适应性。

3、什么是前馈控制系统？其优点是什么？前馈控制系统是指在控制系统中加入一个预测模型，根据预测模型预测被控对象的输出值，并将预测值作为控制器的输入信号，以提高控制系统的响应速度和控制精度。

其优点是能够减小被控对象输出值与设定值之间的误差，提高控制系统的响应速度和控制精度。

4、什么是控制系统的稳态误差？如何消除？控制系统的稳态误差是指被控对象输出值与设定值之间的差异在长时间运行后趋于稳定的误差。

消除稳态误差的方法包括增加控制器增益、调整控制器的积分时间常数、增加前馈控制等。

5、什么是控制系统的过渡过程？如何评价过渡过程的质量？控制系统的过渡过程是指被控对象输出值从设定值开始到稳定在设定值附近的过程。

过渡过程的质量可以通过评价过渡过程时间、超调量、振荡幅值等指标来进行评价。

过渡过程时间越短、超调量越小、振荡幅值越小，说明过渡过程的质量越好。

34、在单回路控制中，选择合适的控制阀结构形式非常重要。

在分流或合流控制时，应该选择三通控制阀。

35、在单回路控制中，选择合适的控制阀结构形式非常重要。

对于大口径、大流量、低差压，而泄漏量要求不高的情况，应该选择蝶阀。

36、为了确保过程控制系统正常工作，必须满足各个环节的静态放大系数相乘小于1.37、在控制阀的正作用下，如果控制阀是气开式，那么Kv应该大于1.38、在控制阀的负作用下，如果控制阀是气关式，那么Kv应该小于1.39、在控制器正作用时，其放大系数Kc应该大于0.40、在控制器负作用时，其放大系数Kc应该小于0.41、在控制器上对整定参数进行设置的顺序应该是P、I、D。

一、填空题（每空1分，共20分）：1．控制通道的时间常数T 0的大小，反映了控制作用对系统动态过程的影响的快慢， T 0 越小，控制作用 越及时 ，过渡过程越快，有利于提高系统的 稳定性 。

2.被控变量是指工艺要求以一定的精度保持恒定或随某一参数的变化而变化的参数。

3．从理论上讲，干扰通道存在纯滞后， 不影响 系统的控制质量。

4．反映对象特性的参数有 放大倍数 、 时间常数 和 纯滞后时间。

5．检测变送环节对控制系统的影响主要集中在检测元件的滞后和信号传递的滞后问题上。

6. 如果对象扰动通道增益f K 增加，扰动作用 增强 ，系统的余差 增大 ， 最大偏差 增大 。

7．常见的比值控制系统有开环比值、单闭环比值、双闭环比值、串级比值。

8. 简单控制系统的工程整定法有经验方法，简单、方便，工程实际中广泛采用的特点。

一般有经验凑试法、衰减曲线法、临界比例度法、响应曲线法等。

9、离心泵的控制方案有直接节流法、改变泵的转速、改变旁路回流量。

二、简答题（每题5分，共20分）： 1．简述被控量与操纵量的选择原则。

答：(1) 被控量的选择原则:①必须尽可能选择表征生产过程的质量指标作为被控变量;②当没有合适的质量指标时,应选择与质量指标由单质对应关系的间接指标作为被控量; ③间接指标必须有足够的灵敏度;④被控变量的选择还应考虑工艺过程的合理性及所用测量仪表的性能、价格等因素. (2) 操纵变量选择的原则①操纵变量应是控制通道放大系数K 0较大者;②应使扰动通道的时间常数越大越好，而控制通道的时间常数适当小一些。

③控制通道纯滞后时间则越小越好，并尽量使扰动远离被控变量而靠近调节阀;④当广义过程的控制通道由几个一阶滞后环节组成时，要避免各个时间常数相等或相接近的情况;⑤工艺上的合理性和方便性。

2．简述串级控制系统的特点。

答：(1)串级控制系统由于副回路的存在,能够迅速克服进入副回路的扰动的影响;(2) 串级控制系统由于副回路的存在,改善了对象的特性,提高了系统的工作频率; (3) 串级控制系统由于副回路的存在,使对象非线性特性线性化,提高了系统的自适应能力;(4) 能够更精确控制操纵变量的流量. （5）可以实现灵活的操作方式选择3．设置均匀控制系统的目的和其特点是什么？答：目的是:对表征前后设备供求矛盾的两个变量均匀协调,统筹兼顾. 特点是:表征前后供求矛盾的两个变量都应该是缓慢变化的;前后互相联系又 互相矛盾的两个变量都应保持在工艺操作所允许的范围内.4．前馈控制和反馈控制各有什么特点？为什么采用前馈-反馈复合系统将能较大地改善系统的控制品质？答:前馈控制的特点是:根据干扰工作;及时;精度不高,实施困难;只对某个干扰 有克服作用.反馈的特点作用依据是偏差;不及时:精度高,实施方便,对所有干扰都有克服作用.由于两种控制方式优缺点互补, 所以前馈-反馈复合系统将能较大地改善系统的控制品质.过程控制工程试题（卷一） （适用班级：0620391、0620392）姓 名班级学号班级学号三、计算题（10分）已知对象控制通道阶跃响应曲线数据如下表所表示，调节量阶跃变化为Δu=50。

1.控制系统对检测变送的基本要求是___准确___、__迅速__和可靠2.从理论上讲，干扰通道存在纯滞后不影响系统的控制质量。

3.离心泵的控制方案有直流节流法、改变泵的转速n 改变旁路回流量。

效率最差的是改变旁路回流量。

4.随着控制通道的增益K o的增加，控制作用___增强_______，克服干扰能力-___最大______,最大偏差_____减小_____系统的余差减小5.控制器的选择包括结构材质的选择、口径的选择、流量特性的选择和正反作用的选择。

6.防积分饱和的措施有对控制器的输出限幅、限制控制器积分部分的输出和积分切除法。

7.如果对象扰动通道增益K f增加，扰动作用__增强__,系统的余差__增大__,最大偏差_增大___。

8.简单控制系统的组成，各部位的作用是什么？解答：简单控制系统由检测变送装置、控制器、执行器及被控对象组成。

检测变送装置的作用是检测被控变量的数值并将其转换为一种特定输出信号。

控制器的作用是接受检测装置送来的信号，与给定值相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果送往执行器。

执行器能自动地根据控制器送来的控制信号来改变操纵变量的数值，以达到控制被控变量的目的。

被控对象是指需要控制其工艺参数的生产设备或装置9.气动执行器由__调节__机构和执行机构两部分组成，常用的辅助装置有__阀门__定位器和手轮机构。

10.调节系统中调节器正反作用的确定依据是保证控制系统成为负反馈。

11.被控变量是指工艺要求以一定的精度保持__恒定 _或随某一参数的变化而变化的参数。

12.反应对象特性的参数有放大倍数、时间常数、和纯滞后时间。

13.自动调节系统常用参数整定方法有哪些？常用的参数整定方法有!经验法*衰减曲线法*临界比例度法*反应曲线法)动态特性参数法，稳定边界法，衰减曲线法，经验法。

14.检测变送环节对控制系统的影响主要集中在检测元件的滞后和信号传递的滞后问题上。

15.什么是对象数学模型，获取模型的方法有哪些？答：对对象特性的数学描述就叫数学模型。

过程控制期末试题库（适用于沈阳建筑大学自动化专业期末考试）一、填空题（本题共计10 分，包括3 小题，10 个填空，每空1 分）1．一般一个简单控制系统由（检测/变送）装置、（被控对象）、（调节）器和（执行）机构组成。

2．过程控制系统常用的参数整定方法有：（经验法）、（衰减曲线法）、（稳定边界法/临界比例度法）和（响应曲线法）。

3．在PID 调节器中，调节器的Kc越大，表示调节作用（越强），Ti 值越大，表示积分作用（减弱），Td 值越大表示微分作用（增强）。

4．常见的过程计算机控制系统分为下列几种典型形式：（操作指导控制系统）、直接数字控制系统、（监督计算机控制系统）、（集散控制系统）和现场总线控制系统。

5．在闭环控制系统中，根据设定值的不同形式，又可分为定值控制系统，随动控制系统和程序控制系统。

1）定值控制系统特点：设定值是（固定不变）；作用：保证在（扰动）作用下使被控变量始终保持在设定值上。

2）随动控制系统特点：设定值是一个（变化量）；作用：保证在各种条件下系统的输出（及时跟踪设定值变化）。

3）程序控制系统特点：设定值是一个（按一定时间程序变化的时间函数）；作用：保证在各种条件下系统的输出（按规定的程序自动变化）。

6．热电偶温度计的基本组成部分部分是（热电偶）、（测量仪表）、（连接热电偶）和（测量仪表的导线）。

7．串级控制系统能迅速克服进入（副）回路的扰动，改善（主）控制器的广义对象特性，容许（副）回路内各环节的特性在一定的范围内变动而不影响整个系统的控制品质。

8．定值控制系统是按（偏差）进行控制的，而前馈控制是按（扰动）进行控制的；前者是（闭）环控制，后者是（开）环控制。

选择题（本题共计10 分，包括5 小题，每题2分）1.由于微分调节规律有超前作用，因此调节器加入微分作用主要是用来（C）A.克服调节对象的惯性滞后（时间常数T），容量滞后τc 和纯滞后τ0.B.克服调节对象的纯滞后τ0.C.克服调节对象的惯性滞后（时间常数T），容量滞后τc.2.定值调节是一种能对（A ）进行补偿的调节系统。

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。

、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”（2）控制作用发生时间方面：反馈控制器的动作总是落后于扰动作用的发生，是一种不及时”的控制；扰动发生后，前馈控制器及时动作。

《过程控制工程》课程测试试题一答案一、（40分）1题、（4分）回答要点：①控制器②执行器③测量变送④被控过程2题、（4分）回答要点：①压力②流量③液位④温度2题、（4分）回答要点：①物料②能量③机理建模4题、（4分）回答要点：①愈弱②愈好③无影响5题、（4分）回答要点：大于6题、（4分）回答要点：①减小调节器的放大倍数。

7题、（4分）回答要点：①减小②不变③缩短④提高8题、（4分）回答要点：①PID②PI③P④开方器9题、（4分）回答要点：区别主要三条：①调节目的不同；②调节器参数整定不同；③工艺过程不同。

10题、（4分）回答要点：三条措施是：①采用外反馈法；②采用限幅器的方法；③仪表内部线路切除。

二、（20分）回答要点：①21max 212max()G G k G G ==0.64； ②2410.6441 3.56V k V =⨯+=⨯+=；③223000()1649.765000P mA =⨯+=， 2130004()164824000P mA ⨯=⨯+=。

三、（10分）回答要点：① PC 1采用反作用；②V1采用气关阀；V2采用气开阀；③控制器输出与阀开度的关系曲线四、（10分）回答要点：① PC 1采用正作用； ②FC1采用正，调节阀采用气关阀；③选择器采用低选器。

五、（20分）① 锅炉汽包水位控制采用“双冲量控制系统”；② 锅炉蒸汽出口温度控制采用“减温器出口温度与过热蒸汽出口温度串级控制系统”； ③ 锅炉炉膛负压控制采用“瓦斯气前馈加反馈控制系统”；④ 锅炉燃烧系统控制采用“燃料与空气比值控制系统”。

⑤ 锅炉燃烧系统控制采用“燃料油与瓦斯气分程控制系统”由于本题涉及知识面广，只要能按照以上方案设计大体要求即可得分。

《过程控制工程》课程测试试题二答案（答案要注明各个要点的评分标准）一、（40分）1题、（5分）回答要点：①消除余差②不稳定③克服容量滞后④减小放大倍数2题、（5分）回答要点：①流量特性②理想特性③工作特性④线性、等百分比、快开；⑤广义对象3题、（5分）回答要点：①对于进入副回路的干扰有很强的克服能力；②提高了工作频率；③具有鲁棒性。

过程控制工程习题及答案过程控制工程习题及答案过程控制工程是一门涉及控制系统设计和优化的学科，它在工业生产中起着重要的作用。

为了帮助学习者更好地掌握这门学科，下面将提供一些过程控制工程的习题及其答案，希望对大家有所帮助。

习题一：传感器和执行器1. 什么是传感器？它在过程控制中的作用是什么？答案：传感器是一种能够将物理量转化为电信号的装置。

在过程控制中，传感器的作用是将被控对象的物理量转化为电信号，以便控制系统能够对其进行监测和控制。

2. 请列举几种常见的传感器类型及其应用领域。

答案：常见的传感器类型包括温度传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器等。

它们在工业生产中广泛应用于温度控制、压力控制、流量控制、液位控制等方面。

3. 什么是执行器？它在过程控制中的作用是什么？答案：执行器是一种能够根据控制信号进行动作的装置。

在过程控制中，执行器的作用是根据控制系统的输出信号，对被控对象进行控制操作，以实现控制目标。

4. 请列举几种常见的执行器类型及其应用领域。

答案：常见的执行器类型包括电动执行器、气动执行器、液压执行器等。

它们在工业生产中广泛应用于阀门控制、电机控制、液压控制等方面。

习题二：控制系统设计1. 什么是反馈控制系统？它的基本结构是什么？答案：反馈控制系统是一种根据被控对象的输出信息对其进行控制的系统。

它的基本结构包括传感器、控制器、执行器和被控对象。

2. 请简要描述PID控制器的工作原理。

答案：PID控制器是一种常用的控制器类型，它基于被控对象的误差信号进行控制。

具体而言，PID控制器根据误差信号的比例、积分和微分三个部分的加权求和来计算控制输出信号，以实现对被控对象的控制。

3. 什么是前馈控制系统？它与反馈控制系统有何区别？答案：前馈控制系统是一种根据被控对象的预测信息对其进行控制的系统。

与反馈控制系统不同的是，前馈控制系统不需要通过传感器获取被控对象的实际输出信息，而是根据预测模型进行控制。

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”。

过程控制工程试卷二题号一二三四五六七八九十总分得分一、填空题(共20分，每空1分)1、典型的过程控制系统由被控对象、 、执行器和测量变送器组成。

2、控制系统引入积分作用是为了 ,但积分的引入会使系统 ,引入微分作用是为了 。

某调节系统采用比例积分作用调节器，先用纯比例调整到合适的调节输出，在加入积分作用的过程中，应减小调节器的 。

3、定值调节系统是按 进行调节的 控制，而前馈调节系统是按 进行调节的 控制。

4、自动调节系统常用的参数整定方法有 、 、、 。

5、比值控制的实施方案有 和 。

6、工业上用以实现冷热两流体换热的设备称为 。

7、精馏塔的控制要求，应该从 、 和 三个方面进行综合考虑。

8、用于描述多变量系统中各控制回路之间关联大小的是 。

二、选择题(共10分，每题2分)1、如果甲乙两个广义调节对象的动态特性完全相同（如均为二阶对象），甲采用P作用调节器，乙采用PI作用调节器。

当比例度的数值完全相同时，甲，乙两系统的振荡程度相比( )① 甲系统振荡程度比乙系统剧烈； ② 乙系统振荡程度比甲系统剧烈；③甲，乙两系统的振荡程度相同；④无法判断2、在确定控制器正反作用前，要先确定（ ）①控制器控制模式；②控制阀气开、关方式；③控制阀流量特性；④控制器参数3、流程工业中，为协调前后工序的物料流量而提出的控制策略是（ ）①前馈控制；②选择性控制；③分程控制；④均匀控制4、影响加热炉热效率的是（ ）①烟气氧含量；②炉膛温度；③出口温度；④炉膛压力5、空气燃料双交叉系统可以实现燃料的充分燃烧，当系统增加负荷时其动作顺序是（）。

①先增风，后增燃料；②先增燃料后增风；③先增风后减燃料；④先减燃料后增风三、简答题(共20分，每题5分)1、什么是分程控制系统？何时需采用这种系统？2、设计串级控制系统时, 选择副变量的四个原则是什么?3、均匀控制系统的目的和特点是什么？4、画出史密斯预估控制的原理图，并说明工作原理。