《过程控制工程》考试试题
一、 填空（ 20 分）
1、定值控制系统是按（）进行控制的，而前馈控制是按（）进行控制的；
前者是（）环控制，后者是（）环控制。前馈控制一般应用于扰动（）和扰 动（）与扰动（）的场合。
2、串级控制系统能迅速克服进入（）回路的扰动，改善（）控制器的广义对象特性，容许（）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。
二、试写出正微分与反微分控制作用的传递函数，画出它的阶跃响应，并简述各自的应用场合。（ 15）
三、前馈控制适用于什么场合？为什么它常与反馈控制构成前馈—反馈控制
系统？对于扰动至测量值通道的传递函数为
，控制作用对测量通
道的传递函数为
。（ 20 分）
的前馈—反馈控制系统，试求前馈控制规律
四、 甲的正常流量为 240kg/h ，仪表量程为 0~360kg/h ；乙的正常流量为120NM3/h，仪表量程为 0~240NM3/h。设计控制乙的单闭环比值控制系统，画出流程图并计算引入开方运算与不引入开方运算所分别设置的比值系数。
（ 15 分）
五、 如图示的加热炉，采用控制燃料气的流量来保证加热炉出口温度恒定。
（ 20 分）
1、总进料量是主要扰动且不可控扰动时，设计合理的控制方案，并作简要
说明。
2、当燃料气阀前压力是主要扰动且不可控扰动时，设计合理的控制方案，
并作简要说明。
六、 APC的涵义是什么？它主要包括哪些控制系统？（ 一、答：
10 分）
1. 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。
2. 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。
二、答：
理想微分作用：
； 。
由于理想微分作用对高频分量要有巨大的放大能量，无法达到。因此，实际情况：
；阶跃响应曲线如图：
时，为正微分作用；如果
当
则为反微分作用；当 时，为
的单纯比例作用。
相位提前。 微分作用量适
1. 微分作用可以使系统开环频率特性幅值比增大，
当，可以使系统的稳定域度提高，最大偏差减小，回复时间缩短；对温度和
成分控制系统，往往引入微
分控制。对真正的时滞，微分作用不能改善控制品质。对噪声大的对象，微
分作用会把这些高频干扰放大的很厉害，将使系统的控制质量降低。因此，
对流量和液位控制系统，一般不引入微分作用。如实必要，须先将测量信号
滤波。
2. 反微分作用常常用在噪声很大的流量系统控制。三、答：
1. 前馈控制是按扰动而进行控制的，因此，前馈控制常用于的场合：一是扰动必须可测，否则无法实施控制；二是必须经常有比较显著和比较频繁的扰动，否则无此必要。三是存在对被控参数影响较大且不易直接控制的扰动。
过程控制工程模拟试卷(含答案)
