《过程控制工程》 2017 年复习大纲
《过程控制工程》
一、填空题
1. 过程控制系统是由控制器、执行器、被控对象和检测器组成。
2. 过程控制系统按设定的不同可分为定值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。 3. 评价工业过程控制系统的主要指标有：稳定性、准确性和__快速性___。 4. 调节阀的选择主要从结构形式、开关形式、流量特性和流通能力四个方面考虑。 5. 比值控制系统的类型有开环比值、单闭环比值、双闭环比值和变比值。
6. 调节器参数的工程整定法有响应曲线法、临界比例法、衰减曲线法和经验整定法。 7. 串级控制系统的主副过程的时间常数之比一般控制在 3·10 的范围。 8. 比值控制系统中副流量应整定在震荡与非震荡的边界。 9. DDZ-Ш 仪表输出信号为 4~20 mA DC 或 1~5 V DC。
10. 在 PID 控制器中，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
越大表示微分作用越强
11. 串级控制系统能迅速克服进入副回路改善主控制器的广义对象特性，容许一定的自适应能力内各
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。
12. 加热炉的燃料油系统应选用气开调节阀；锅炉液位控制的冷水阀应采用气关调节阀。
13. 控制系统引入积分作用是为了消除余差,但积分的引入会使系统产生震荡现象,引入微分作用是为了
克服容量滞后。
14. 执行器按其能源型式可分为电动，气动，液压三大类。 15. 控制器的作用方式有执行机构和调节机构。
16. 比例控制规律的优点是控制及时响应快、积分控制规律的优点是减小稳态误差，快速反应、微分控制规律的特点是超前性。
17. 自动控制系统中LT表示液体变送器，PC表示压力控制器。 18. 气动调节阀开关形式有执行机构和调节机构。 19. 气动执行器由气动执行机构和调节机构两个部分组成。
20. 串级调节系统，一般情况下主回路选择PID或PI调节规律调节器，副回路选用P调节规律调节器；如果副回路采用差压法测流量，应采用什么装置开方器补偿。
21. 控制对象的干扰通道的动态特性对过渡过程的影响是：干扰通道的时间常数越大,对被控变量 影响越弱，干扰通道容量滞后越多,则调节质量越好，干扰通道的纯滞后对调节质量无影响。
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22. 控制对象的控制通道的动态特性对过渡过程的影响是：控制通道时间常数越大，则响应越慢, 但控
制通道时间常数过小,易产生震荡问题，控制通道的纯滞后使过渡过程质量下降。
23. 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。前馈控制一般应用于扰动可测和扰动显著与扰动频繁的场合。 24. 常用热电阻有铂 热电阻和铜热电阻。
25. 气动执行器以压缩空气为动力，输入是0.02——0.1mPa的气压信号。
26. 调节阀的选择主要从结构形式、开关形式、流量特性和流通能力四个方面考虑。 27. 一阶惯性环节加纯滞后对象的传递函数的形式为G(s) ? K ??s
e
，其中K越大，
TS ?1
输入信号对于对象稳态输出影响越大，而参数__T___越大，对象的自衡过程时间越长。 28. 串级控制系统主副过程的时间常数之比一般控制在3_-10范围之内。
29. 调节阀的流量特性有线性流量、对数流量、和抛物线流量，快开流量，其中具有对数流量特性的阀门，在小流量情况下，相同的阀位变化产生的流量变化小于大流量时的流量变化。
30. 在选择性控制系统中由于采用了选择器，未被选用的控制器处于开环状态，则容易产生 积分饱和
现象，解决这种现象的方法有限幅法、外反馈法、积分切除法。
31. 定值控制系统是按偏差进行控制的，而前馈控制是按干扰进行控制的；前者是闭环控制，后者是开环控制。前馈控制一般应用于扰动可测和扰动显著与扰动频繁的场合。 32. 过程控制系统的性能指标有衰减比、最大动态误差、调节时间，和稳态误差。
二、选择题
1. 伺服控制系统是指在_______控制过程中发生变化的控制系统。【C】
A 控制器反馈值 B 控制器的PID 控制参数 C 控制器设定值 D 外界的干扰信号 2. 以下过渡过程指标中，哪个反映了过程控制的快速性？【D】 A 过渡过程的余差 B 衰减率 C 超调量 D 过渡过程时间 3. 下列有关“有自衡能力对象”阐述中正确的是：【C】
A 有自衡能力对象在控制器控制下一定可以消除干扰带来的余差 B 有自衡能力对象受干扰影响，无需控制器的控制也能恢复原来的状态 C 有自衡能力对象受干扰影响，无需控制器的控制也能达到新的稳定状态 D 有自衡能力对象受干扰影响必须在控制器控制才能达到稳态。 4.以下有关PID 参数设定的说法中正确的是：【B】 A 微分时间越大，微分作用越弱
B 减少积分时间后，要保持原来的稳定性，需要增大比例度 C 微分控制规律可以减少或消除余差
D 积分控制规律可减少容量滞后对控制效果的影响 5. 下列有关调节阀的流量特性的说法中错误的是：【A】
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A 流量特性表示阀门可控制的最大和最小流量比值。
B 阀门流量特性用阀杆相对位移和产生的相对流量变化函数关系表示 C 阀门流量特性会受到管道阻力的影响
D 选择调节阀工作流量特性的目的是通过调节阀控制机构的增益来补偿因对象增益变化而造成开环总增益变化的影响
6.串级控制系统的表述中正确的是:【C】 A 串级控制的副控制回路采用定值控制 B 主、副控制器的反馈信号都是被控参数 C 副控制回路抑制主要干扰对被控参数的影响 D 主控制器的设定值是内部给定信号 7.有关比值控制系统的说法中正确的是：【A】
A 比值器的比值系数不一定等于控制要求的流量比例值
B 双闭环系统主动流量控制器的输出经比值器运算后作为副控制器的给定信号 C 比值器输出作为副流量控制器的反馈信号 D 单闭环比值控制系统中被控制的是主动流量
8.如果干扰通道的传递函数为G s( ) ? K
s
??：则【B】 e
TS?1
A K 值越大，对控制越有利 B T 值越大，对控制越有利 C τ值越大，对控制越不利 D τ值越大，对控制越有利 9. 以下有关单回路控制系统的说法中错误的是：【B】 A) 单回路控制系统必须是负反馈系统
B) 系统的控制通道的时间常数越大，对控制越有利 C) 系统干扰通道的纯滞后时间变化对控制效果无影响 D) 控制系统调节器的比例度大小影响系统的过渡过程稳定性 10. 下列控制系统中，【C】是开环控制系统。
A. 定值控制系统 B. 随动控制系统 C. 前馈控制系统 D. 程序控制系统 11. 在自动控制系统研究中经常采用[ D】作为输入信号。 A. 斜坡函数 B. 单位脉冲函数 C. 抛物线函数 D.阶跃函数 12. PID 调节器变为纯比例作用，则【C】。
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 13. 过渡过程品质指标中，余差表示【A】。
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 14. 通常串级控制系统主调节器正反作用选择取决于【D 】。
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A. 调节阀 B. 副调节器 C. 副对象 D. 主对象 15. 【D】存在纯滞后，但不会影响调节品质。 D A. 调节通道 B. 测量元件 C. 变送器 D. 干扰通道 16. 串级调节系统主调节输出信号送给【B】。 A．调节阀 B．副调节器 C. 变送器 D. 主对象
17. 单纯的前馈控制是一种能对【C】进行补偿的控制系统。 A .测量与设定值之间的偏差 B.被控变量的变化 C 干扰量的变化 11. 定值控制系统是按【A】进行控制的。
A.给定值与测量值的偏差 B.干扰量的大小 C.被控变量的大小 12. 简单控制系统中，控制器的正反作用由【C】决定。
A.调节阀的开关形式 B.被控对象的特性 C.调节阀的开关形式和被控对象的特性 13. 均匀控制系统中，控制器的控制规律通常采用【A】。 A.P、PI B.P、PD C.P、PI、PID
14. 选择性控制系统中，取代控制器的控制规律通常采用【B】。 A.P、PD B.P、PI C.P、PI、PID 15. 分程控制系统中，控制器的控制规律通常采用【C 】。 A.P、PD B.P、PI、PID C. .P、PI
16. 控制器为DDZ—Ⅲ，使用气动调节阀实现分程控制，必须配置【B】 A .气动阀门定位器 B.电气阀门定位器 C.电气转换
17. 由于微分规律有超前作用，因此控制器加入微分作用主要用来【C】 A.克服控制对象的惯性滞后，容量滞后和纯滞后
B.克服对象的纯滞后C.克服控制对象的惯性滞后，容量滞后
18. 单闭环比值调节系统中，当主流量不变而副流量由于受干扰发生变化时，副流量闭环系统相当于【A】系统。
A. 定值调节 B. 随动调节 C. 程序调节 D. 分程调节 19. 调节系统中调节器正、反作用的确定是根据【B】 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。
20. 串级控制系统由串级切换到主控时，在副控制器为【B】时，主控制器的作用方式不变。 A.正作用 B.反作用 C.正作用或反作用 21. 比例控制作用输出与【A】大小成比例。 A.偏差 B.被控变量 C.偏差存在的时间 22. 分程控制系统的实质是【C】系统。 A.开环 B.开环+闭环C.简单控制 23. 积分控制作用输出与【B】大小成比例。
A.偏差大小 B. 偏差大小和偏差存在的时间 C.偏差存在的时间
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24. 微分控制作用输出与【C】大小成比例。
A.偏差大小 B. 偏差存在的时间C. 偏差变化率 25. 液位调节系统的调节规律，通常选用【D】。 A. PI B. PD C. PID D. P
26. 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 27. 热电偶温度计的测温原理【C】
A 是利用两个相互接触金属导体的温差电动势特性进行测温的。 B 是利用两个相互接触金属导体的接触电动势特性进行测温的。
C 是利用两个相互接触金属导体的温差电动势和接触电动势特性进行测温的。 D 利用两个非接触金属导体的温差电动势和接触电动势特性进行测温的。 28. 关于前馈系统，正确的说法是【B】。
A．是闭环调节 B. 一种前馈只能克服一种干扰 C. 按偏差大小进行调节 29. 串级控制系统参数整定步骤应为【B】。
A. 先主回路后副回路 B. 先副回路后主回路 C. 只整定副回路 D. 没有先后顺序 30. 关于串级控制系统，说法不正确的是【A】。
A. 是两个单回路控制系统的串联 B. 串级系统的副回路是一个随动系统 C. 主回路是一个定值系统 D. 有两个闭合回路简答题 1、 简单控制系统有什么特点？画出简单控制系统典型方框图。
1控制对象比较复杂，控制难度大。
2 被控对象过程的异样性 和控制方式多样性。 3被控过程变化慢 控制算法具有正对性。 4 定制控制是一种常用的形式。
2、 简单控制系统中控制器与执行器的作用分别是什么？
1执行器的作用： 接收控制器的输出信号并控制操作量的变化
2控制器的作用： 接受检测装置送来的信号，与给定值相比得出偏差，并以某种算法规律算出结果送到执行器。
3、 什么是比值控制系统？其主要有几种类型？
1 实现两个或两个以上物料生产过程中，自动地保持一定比例关系的调节装置。 2 开环比值控制系统，单闭环比值控制系统，双闭环比值控制系统，变比值控制系统 4、 什么是控制器的控制规律？控制器有哪些基本控制规律？
1控制器的输出信号与输入e之间信号之间的偏差. 2比列控制 ， 积分控制 ，微分控制和组合形式 位式控制 5、 简述废液分程控制系统中酸
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过程控制工程复习指南
