中国石油大学过程控制工程复习问答.doc

中国石油大学（北京）2009--2010 学年第一学期《控制工程基础》考试卷 (闭卷考试)班级： 姓名： 学号：一、选择题：（每题3分，共15分）1、在零初始条件下，对单位负反馈系统如图所示，施加设定输入信号r (t )=1(t )+t , 输入信号的拉氏变换为（ 1 ）（1）211()(())R s L r t s s ==+ （2）21()(())R s L r t s== （3）1()(())R s L r t s ==2、在零初始条件下，对单位负反馈系统如1题图所示，施加设定输入信号r (t )=1(t )+t , 测得系统的输出响应te t t y 58.0)8.0()(--+=，输出信号的拉氏变换为（ 1 ）（1）21()(0.21)s Y s s s +=+ （2）210.8()(())Y s L y t s s ==+ （3）210.8()(())5Y s L y t s s ==-+3、在零初始条件下，对单位负反馈系统如1题图所示，施加设定输入信号r (t )=1(t )+t , 测得系统的输出响应t e t t y 58.0)8.0()(--+=，系统在单位阶跃输入的稳态误差为（ 1 ）（1）0 （2）0.2 (3) 54、已知道系统输出的拉氏变换为 ()22)(n ns s s Y ωω+= ,那么系统处于（ 3 ） （1）欠阻尼；（2）过阻尼；（3）临界阻尼；5、下列开环传递函数所表示的系统，属于最小相位系统的是（ 3 ）。

(1))12)(15(1++-s s s ； (2)sTTs111+- （T>0）； (3))13)(12(1+++s s s ；二 判断题（每题3分，共计15分），其中A 为正确，B 为错误1、一个系统稳定的充分和必要的条件是系统的全部特征根都具有负实部 （正确）2、两个二阶系统的超调量%δ相等，则此二系统具有相同的n ω和ζ （错误）3、开环对数幅频曲线)(ωL ，对数相频特性曲线)(ωϕ，当K 增大时)(ωL 向上平移，)(ωϕ不变。

中国石油大学北京网络学院
过程控制工程-第二次在线作业
参考答案
1.（
2.5分）串级控制系统中的主控制器对下列的哪个环节具有鲁棒性
A、副回路反馈通道
B、副对象
C、主对象
我的答案：B 此题得分：2.5分
2.（2.5分）某个串级控制系统中，调节阀为气开阀，副对象为反作用，则副控制器为
A、正作用
B、反作用
C、正反作用均可
我的答案：A 此题得分：2.5分
3.（2.5分）某个串级控制系统中，调节阀为气开阀，副对象为反作用，主对象为正作用，则主控制器为
A、正作用
B、反作用
C、正反作用均可
我的答案：B 此题得分：2.5分。

《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。

第一章测试1.广义对象包括（）。

A:被控对象B:检测元件C:执行器D:控制器答案:ABC2.先进控制有（）。

A:时滞补偿B:故障诊断C:预测控制D:解耦控制答案:ABCD3.过程控制系统中，代替人眼睛的是（）。

A:执行器B:控制器C:检测装置D:被控对象答案:C4.控制系统组成中具有大脑功能的是（）。

A:控制装置B:检测装置C:执行机构D:被控对象答案:A5.控制目标中不需要考虑环保因素。

A:对B:错答案:B6.随动控制系统的设定值是随时间变化的。

A:对B:错答案:A第二章测试1.被控对象的动态特性是描述被控对象输入输出关系动态特征的。

A:错B:对答案:B2.稳态指的是被控量不再随时间变化时，系统处于平衡状态。

A:对B:错答案:A3.误差绝对值积分（IAE）准则可避免正负积分面积相消现象。

A:对B:错答案:A4.灰箱模型是基于过程动态学的机理建模。

A:对B:错答案:B5.调节通道对象特性的T0小对控制系统有利。

A:错B:对答案:B6.比例积分作用为系统增加了一个开环零点，使系统相角超前，增加了稳定性。

A:错B:对答案:B7.调节系统在纯比作用下已整定好，加入积分作用后，为保证原稳定度，此时应将比例度（）A:减小B:不变C:增大D:先增大后减小答案:C8.对于气动执行机构，当信号压力增加，推杆下移的，称该气动执行机构为A:可调式B:反作用式C:正作用式D:移动式答案:C9.在控制系统中，工艺变量需要控制的生产过程、设备或机械等，称为（）A:反馈B:控制器C:被控过程D:设定值答案:C10.下面对过程的控制质量没有影响的是（）A:扰动通道放大倍数B:扰动通道时间常数C:控制通道放大倍数D:扰动通道纯滞后时间答案:D11.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:超调量与给定值之差D:调节参数与被调参数之差答案:A12.下列哪个参数不是描述对象特性的参数（）A:tB:TC:KD:τ答案:A13.受控制器的操纵，使被控变量保持在设定值的物理量是（）A:操纵变量B:被控对象C:设定值D:测量值答案:A14.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:非振荡发散过程B:衰减振荡过程C:发散振荡过程D:等幅振荡过程答案:B15.以下哪个传递函数可以表示积分环节（）A:TsB:KC:K/(Ts)D:K/(Ts+1)答案:C16.PID参数整定方法有（）A:响应曲线法B:临界比例度法C:继电器型PID自整定法D:经验法答案:ABCD第三章测试1.下列哪种不属于复杂控制系统？A:流量控制系统B:前馈控制系统C:串级控制系统D:解耦控制系统答案:A2.串级控制对所有的干扰都有很强的克服能力A:对B:错答案:B3.串级控制副参数的选择需要注意的问题有（）？A:副参数必须可测B:调节阀与副参数之间具有因果关系C:尽可能将带有非线性或时变特性的环节包含于副回路中D:副参数的选择应使副对象的时间常数比主对象的时间常数小答案:ABCD4.串级控制多用于（）场合？A:用于所有的控制场合；B:用于时滞较大的对象；C:用于对象具有较大的非线性特性，且负荷变化较大；D:用于克服变化剧烈和幅值大的干扰；答案:BCD5.均匀控制有（）两种形式？A:前馈均匀控制B:单回路均匀控制C:串级均匀控制D:比值均匀控制答案:BC6.前馈控制的基本原理是（）？A:可变性原理B:等价原理C:不变性原理D:抗干扰原理答案:C7.动态前馈的效果一定比静态前馈的效果好。

中国石油大学（北京）
石大远程
过程控制工程-第一次在线作业
参考答案
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过程控制工程-第一次在线作业
1. 用来评价控制系统性能优劣的偏差积分性能指标是
A、衰减比
B、偏差平方值积分
C、时间常数
D、超调量
正确答案：B
2. 简单控制系统一般由被控对象、控制器、测量变送器和（）组成
A、执行器
B、调节器
C、变频器
正确答案：A
3. 根据某换热器温度控制系统在阶跃干扰作用下的过渡过程曲线可知，过渡过程曲线的第一波峰值为25，第二波峰值为5，则该过渡过程的衰减比为
A、3：1
B、4：1
C、5：1
正确答案：C。

秋季学期《建设项目质量控制》在线考试（适用于12月份考试）
施工质量程序中单项工程或分部、分项工程完成后，承包商应向监理工程师提
交（）。

A:质量验收通知单
B:中间交工证书
C:开工申请表
D:自检记录
参考选项：B
工程交工验收的依据是（）对单位工程质量等级的核定。

A:质量监督站
B:业主
C:监理工程师
D:建设单位主管部门
参考选项：A
根据材料信息和保证资料的具体情况，（）应采用全检进行材料的检（试）验。

A:当材料的性能不清楚时
B:对材料质量保证资料有怀疑时
C:对重要部位的材料
D:对成批生产的构配件
参考选项：C
单位工程评定时，其质量保证资料的内容包括（）。

A:工程质量保证措施及质量控制组织系统和责任制
B:质量预控措施和质量预检计划
C:重要材料、设备、构件出长合格证及实验报告，以及主要工程部位的调整、
检查、试验纪录等
D:施工方案
参考选项：C
党对工程质量评定项目进行划分时，对于一幢单一的建筑物，划分单位工程的
原则是（）。

A:建筑工程和建筑设备安装工程共同组成一个单位工程
B:建筑工程和建筑设备安装工程各自组成一个单位工程
C:复杂的建筑物，建筑工程和建筑设备安装工程各组成一个单位工程，对于简
单的建筑物则允许建筑工程和建筑设备安装工程共同组成一个单位工程
D:由监理工程师决定
参考选项：A
工程勘察资质等级设立（）类只设甲级。

1。

《化工过程控制》在线作业（二）关于实验建模描述不正确的是（）。

A:根据工业过程的输入和输出的实测数据进行某种数学处理后得到模型B:把被研究的工业过程视为一个黑匣子C:不需要深入掌握其内部机理D:一般比机理法要复杂很多参考选项：D对于分程控制系统，以下叙述正确的是（）A:可以扩大控制阀的可调范围，改善控制品质B:分程阀一定用于控制两种不同的介质C:分程控制是控制器输出信号的选择性控制D:可以提高系统的稳定性能参考选项：A化学反应器原料和催化剂、添加剂等加料控制阀应选（）A:气开阀B:气关阀C:都可以D:都不可以参考选项：A在研究对象特性时，可以将（）看作系统对象环节的输入量。

A:干扰作用B:控制作用C:干扰作用和控制作用D:测量仪表信号参考选项：C分程控制系统中两个阀的信号范围分段由（）实现。

A:控制器B:电气转换器C:阀门定位器D:变送器参考选项：C下列参数中对过程的控制质量没有影响的是（）A:控制通道放大倍数B:扰动通道放大倍数C:扰动通道时间常数D:扰动通道纯滞后时间参考选项：D气开式薄膜控制阀，当压缩空气源中断时，其处于（）状态。

A:全关B:原位不动C:全开D:不确定参考选项：A单纯的比例控制适用于以下（）场合A:控制通道时间常数较大，工艺允许有余差B:控制通道时间常数较大，工艺要求无余差C:对象容量滞后大，负荷变化大，控制质量要求较高D:控制通道滞后小，负荷变化不太大，工艺允许有余差参考选项：D对于选择性控制系统，下列说法哪一个不正确（）A:选择性控制系统是对生产过程进行安全软限控制B:在生产过程要发生危险时选择性控制系统可以采取连锁动作，使生产硬性停车C:选择性控制系统可以有两个控制回路，其中一个控制回路工作，另一个控制回路处于开环状态D:选择性控制系统采用选择器进修控制参考选项：B下面哪种调节方式属于断续调节（）。

A:比例B:位式C:积分D:微分参考选项：B气动控制阀选型主要包括下面哪些选择？（）A:控制阀结构形式的选择B:控制阀气开、气关形式的选择C:控制阀流量特性的选择D:控制阀口径的选择参考选项：A,B,C,D在大多数实际应用中，往往都是将反馈控制与前馈控制结合起来，设计成前馈—反馈控制系统，原因是（）A:对于前馈控制补偿不完全的部分既扰动依旧作用于被控变量所产生的偏离及其余扰动，由反馈控制来消除B:即使在大而频繁的扰动下，仍然可以获得优良的控制品质。

简答题（2000年）1.试用最简洁的语言描述《化工原理》课程所涉及到的各种单元操作的核心内容。

要求：至少需描述5种单元操作，每种单元操作的叙述限于1～2句话。

（2001年）2.在换热器设计的过程中，欲增大一卧式冷凝器的传热面积，可以采取哪些措施？从有利于传热的角度出发，宜采取什么措施？（2001年）3.试结合图例说明塔板的负荷性能图由哪几条线组成？绘制此图有何意义？（2002年）4.在液固流态化实验中，测得床层压降与空床气速的关系曲线如图3所示。

请对该实验结果进行分析。

图3（2002年）5.图4为一塔板的负荷性能图，请说明图中各条线的名称。

如果设计的操作点位于图中的P点，试说明产生这种情况的原因及改进此设计的方法。

图4（2003年）6.简述流体流动过程中阻力的类型及产生的原因，并写出其求解思路。

（2003年）7.传热有几种基本方式？如何对其进行强化？（2003年）8.吸收、精馏、萃取三种传质过程各自具有什么特点？为实现此类分离过程，要求传质设备应具有哪些基本功能？（2004年）9.试分析造成加热炉热效率低的可能原因（至少提出三条），并阐述它们是如何影响热效率的。

（2004年）10.根据所学知识，设计一实验用于测定离心泵的特性曲线。

请画出实验流程示意图、写出主要的设备名称及所需测定的主要参数。

（2005年）11.已知欲全部除去的尘粒在降尘室内的沉降速度为，试从理论上推导降尘室的处理能力和降尘室结构尺寸（降尘式的长、宽、高分别为L、W、H）间的关系。

（2005年）12.举例说明什么是单向扩散，什么是等分子反向扩散？（2005年）13.精馏塔板设计过程中，发现设计好的塔板在操作条件下易出现漏液现象，应考虑更改塔板的那些设计参数？（2005年）14.萃取中分配系数K及选择性系数β的定义是什么？K=1及β=1两种情况下萃取操作能否进行？（2005年）15.简述黑体辐射的Stefan-Boltzmann定律，并解释为何低温下的辐射热量可以忽略。