仪表高级工模拟题控制工程Word文档格式.docx

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A、不相关参数B、相关参数C、间接参数D、直接参数

（D）

4、下面关于串级控制系统副变量的描述错误的是（　　）。

A、在主变量确定后，选择的副变量应与主变量间有一定的内在联系

B、在串级系统中，副变量的变化应尽量不影响主变量的变化

C、选择与主变量有一定关系的某一中间变量作为副变量

D、选择的副变量可以就是操纵变量本身

5、下面关于被控对象时间常数T的说法正确的是（　　）。

A、被控变量达到新的稳态值的63.2%所需的时间

B、反应被控变量变化快慢的参数

C、是表示被控对象静态特性的重要参数

D、从加入输入作用后，经过3T时间，这时可以近似认为动态过程已经结束

（A,B,D）

6、滞后产生的原因包括：

（　　）。

A、测量元件安装位置不当B、测量变送单元本身存在滞后

C、测量信号的传递滞后D、以上都不对

（A,B,C）

7、均匀控制系统的特点是（　　）。

A、两个控制变量应有变化B、控制变量的变化在允许的范围之内

C、控制过程的变化较慢D、控制中应有微分作用

8、选择性控制系统的抗积分饱和的措施可以选择为以下（　　）控制方案。

A、限幅法B、微分先行法C、积分切除法D、比例微分法

（A,C）

9、施工准备包括（　　）。

A、资料准备B、技术准备C、物资准备D、标准仪器准备

（A,B,C,D）

10、在有剧毒介质的环境中进行仪表安装施工需要采取的措施有（　　）。

A、设置排风装置B、管道试压C、设置检测报警D、管道强度试验

三、判断题（每题0.5分）

1、（）被控对象受到干扰后，不通过自动化装置的作用即可恢复到平衡状态，这样的被控对象就可以说是具备自衡能力。

（√）

2、（）被控对象的滞后包括传递滞后和容量滞后两大类。

对于控制通道的传递滞后和容量滞后来说，虽然它们产生的原因不同，但是都会对系统的控制质量有影响。

3、（）对于控制通道时间常数小，而负荷变化较大时，加微分作用和积分作用都易引起振荡，那么尽量不要加。

如果控制通道时间常数很小，可采用反微分作用减缓，提高控制质量。

4、（）前馈控制系统与反馈控制系统之间的本质区别是，前者为闭环，后者为开环。

（×

）

5、（）均匀控制系统的参数整定方法是将比例度和积分时间由大到小进行调整。

6、（）加热炉属于单容量的调节对象，可用一阶环节加纯滞后近似。

7、仪表高压管的弯制都是冷弯，弯制过程可以反复。

8、（）本安仪表系统接地除了具有抑制干扰的作用外，还有使仪表系统具有本安性质的措施之一。

四、问答题（每题3分）

1、控制回路产生积分饱和的三个条件是什么？

答：

1）控制器具有积分作用；

2）控制器处于开环工作状态；

3）偏差信号长期存在。

2、根据加热炉出口温度控制系统图，回答下列问题：

1、指出控制系统中的被控变量和操纵变量。

2、确定各环节作用方向。

（工艺要求炉温不能过高）3、简述控制系统的工作过程。

答案：

1、被控变量是加热炉出口温度，操纵变量是进入加热炉的燃料流量（0.3分）2、为了保证工艺安全生产，调节阀是气开式（正作用），加热炉是正作用，变送器是正作用，调节器是反作用。

（0.3分）3、工作过程如下：

温度T增大，温度变送器输出信号增大，调节器输出信号减小，调节阀开度减小，燃料流进量减小，温度降低。

（0.4分）

模拟题（第二套）

1、对象的自衡是指当被控对象的输入变化引起输出的变化而破坏了系统的平衡后，

在的情况下，被控变量自动趋近于一个新的稳态值。

（没有人为干预的）

2、有一个对象，滞后时间τ为10秒，其中纯滞后时间τ0为6秒，容量滞后的时间τh

是秒。

（4秒）

3、为减少由于测量变送单元引起的测量滞后，可以选取惰性小的测量元件，减小时间常数。

选择快速的测量元件，保证测量元件的时间常数小于控制通道的时间常数，减少动态误差。

（十分之一）

4、串级控制系统中，副控制器的作用方式只与无关。

（主对象特性）

5、比值系统实施的方案可以有、、实现。

（乘法器、比值器、除法器）

6、施工技术准备的三个交底是、、。

（设计交底、施工技术交底、工号技术员向施工人员的施工交底）

7、本质安全型线路敷设完毕，要用50Hz、、进行试验，没有击穿表明其绝缘性能已符合要求。

（500V、1分钟）

8、影响加热炉出口温度比较大的干扰因素来自于及方面。

（工艺介质、燃料）

1、被控对象的传递滞后产生的原因一般是由于（　　）。

A、介质的输送和能量的传递需要一段时间

B、物料或能量的传递需要通过一定的阻力

C、控制器的控制参数设定不合理

D、工艺设备的设计安装位置不够紧凑

（A）

2、操纵变量的选择时注意，操纵变量应该是（　　），即工艺上允许调节的变量。

A、可控的B、可测的C、相关的D、单值对应的

3、根据对象特性来选择控制规律时，对于控制通道滞后小，负荷变化不大，工艺要求不太高，被控变量可以有余差的对象，可以只用（　　）控制。

A、比例B、比例积分C、比例微分D、比例积分微分

4、串级控制系统对副变量的要求不严，在控制过程中，副变量是不断跟随主控制器的输出变化而变化的，所以副控制器一般采用（　　）控制规律；

必要时引入适当的（　　）作用。

A、P，IB、P，DC、PI，DD、PD，I

5、单闭环比值控制系统，工况稳定时，从动流量控制系统实现（　　）。

A、定值控制B、开环控制C、随动控制D、稳定控制

6、选择性控制系统的类型包含（　　）控制系统。

A、连续型选择性B、开关型选择性C、混合型选择性D、限幅性

7、加热炉单参数调节较难满足工艺生产要求，只适用于（　　）。

A、出口温度要求不严格B、外来干扰频繁幅度大

C、炉膛容量大D、外来干扰缓慢幅度小

（A,D）

8、一套完整的自控施工技术方案主要包括以下内容（　　）。

A、主要施工方法和施工工序B、质量要求及质量保证措施

C、安全技术措施D、进度网络计划等

9、在潮湿环境下安装仪表应考虑注意（　　）。

A、温度B、绝缘C、湿度D、保护接地

（B,D）

10、仪表接地系统有（　　）。

A、屏蔽接地B、本安接地C、保护接地D、信号回路接地

1、选择性控制系统产生积分饱和的原因之一是其中一个控制器处于开环。

2、（）在连续型选择性控制系统中，两个选择变量一个是工艺操作的主要技术指标，另一个是限值指标。

3、（）串级控制系统从整体上看是定值控制系统，要求主变量有较高的控制精度；

但从副回路来看是随动系统，要求副变量能准确、快速地跟随主控制器输出的变化而变化。

4、（）前馈控制是基于不变性原理工作的，比反馈控制及时、有效。

5、积分切除法，是当控制器处于开环工作状态时，将比例作用切除，防止产生积分饱和问题。

6、（）影响加热炉出口温度的干扰因素有很多，有工艺介质、燃料、空气等，这些干扰因素都是可控的。

7、（）自动化工程系统调校的第一任务是贯通回路。

8、凡有氧气作为介质的管道、调节阀、仪表设备，都必须做脱脂处理。

1、串级控制系统中，副回路的确定原则是什么？

①主、副变量间应有一定的内在联系；

（0.2分）

②要使系统的主要干扰被包围在副回路内；

③在可能的情况下，应使副环包围更多的次要干扰；

④副变量的选择应考虑到主、副对象时间常数的匹配，以防“共振”的发生；

⑤当对象具有较大的纯滞后而影响控制质量时；

在选择副变量时应使副环尽量少包含纯滞后或不包含纯滞后。

五、计算题（每题3分）

1、有一个被控对象，它的对象特性方程式为5dy（t）/dt+2y（t）=2x（t）,在单位阶跃信号的作用下，当t=15秒时y（t）的近似值是多少？

。

（e-6≈0.03）

解：

由对象特性方程可以得到:

K=1；

T=2.5；

输入为单位阶跃信号，因此A=1。

特性方程的解为：

y（t）=KA（1-e-t/T）

将所有已知条件代入公式，可以得到：

y（t）=KA（1-e-t/T）=1×

1×

（1-e-15/2。

5）=0.97

在单位阶跃信号的作用下，被控对象在15秒钟使得输出值为0.97。

模拟题（第三套）

1、容量系数是指。

（被控对象在被控变量发生单位变化时对象存取的物料量或能量）

2、被控对象的传递滞后也称为。

（纯滞后）

3、根据接地作用的不同，仪表接地系统分为和。

（工作接地、保护接地）

4、锅炉设备的控制任务主要是根据，供应一定规格的蒸汽，同时使锅炉

在条件下运行。

（生产负荷、安全、经济的）

5、单纯的前馈调节是一种能对进行补偿的控制系统，由于，故一般不单独采用。

（干扰、只能克服一个干扰）

6、加热炉与一般的传热对象一样都有较大的和。

（时间常数、纯滞后时间）

7、比值控制系统中，一般以为主流量。

（不可控物料）

8、对于控制通道，被控对象的放大系数，控制作用越强，因此在保证系统稳定性的基础上，；

对于干扰通道，放大系数对控制越有利。

（越大、越大越好、越小）

二、选择题（每题0.5分）

1、被控对象在受到阶跃输入作用后，被控变量开始变化很慢并逐渐加快，最后又变慢直至接近稳定值，这种现象称为（　　）。

A、滞后现象B、传递滞后C、过渡滞后D、滞后时间

2、干扰通道的（　　）要尽可能小些。

A、放大系数B、积分时间C、微分时间D、滞后时间

选择快速的测量元件，保证测量元件的时间常数小于（　　）控制通道的时间常数，减少动态误差。

A、1/4B、1/6C、1/8D、1/10

4、先整定副控制器，后整定主控制器的方法，是串级控制回路控制器的参数整定的（　　）。

A、一步整定法B、两步整定法C、三步整定法D、四步整定法

5、工业用三氯乙烯脱脂溶剂适用于（　　）脱脂。

A、黑色金属B、非金属C、石墨D、有色金属

6、仪表接地系统有（　　）。

7、仪表的抗干扰措施有（）和雷击保护。

A、隔离B、屏蔽C、采用双绞线D、对电源引入干扰抑制

（A，B，C，D）

8、加热炉单参数调节较难满足工艺生产要求，只适用于（　　）。

三、判断题（每题0.5分）

1、放大系数是指被控变量达到新的稳态值时，输出量与输入量之比

2、连续型选择性控制系统与开关型选择性控制系统的不同，是当取代作用发生后，控制阀在原有开度基础上继续进行控制，控制是连续的。

3、1027.（）工艺上规定的两物料流量之比即是比值乘法器的比值系数。

4、（）串级控制系统从整体上看是定值控制系统，要求主变量有较高的控制精度；

5、在滞后时间内，被控对象的输出不发生任何变化。

6、（）本质安全线路和非本质安全线路可共用一根电缆，合穿一根保护管。

7、（）潮湿环境与非潮湿环境下安装仪表的要求是一样的。

8、在串级控制系统中，付回路包含的干扰越多越好。

四、问答题（每题3分）

1、下图区别第一事故的信号报警电路，试分析X1、X2分别为第一、第二故障点时的工作过程。

第一故障发生，X1闭合，R1得电，R1-1断开，绿灯1灭；

R1-2常开点闭合，红灯1亮；

R2得电，R2-1常开点闭合，自锁

R2-2常开点闭合，黄灯1亮

R2-3常开点闭合，笛响

R5得电，R5-1，R5-2常闭点断开

第二故障发生，X2闭合，R3得电，绿灯灭，红灯亮，

R4不得电，黄灯不亮。

当按下PB1，R6得电，DD不响

2、换热器调节系统中的调节阀，其气开、气关如何选择？

可按下述原则选用①被加热的流体出口温度过高会引起分解、自聚或结焦时，加热流体调节阀应选用气开式；

（0.35）②被加热的流体出口温度过低会引起结晶、凝固等现象时，加热流体调节阀应选用气关式；

（0.35）③冷却流体为水时调节阀应选气关式。

（0.3）

3、在潮湿环境下安装仪表应注意什么，作如何处理？

①电气要绝缘;

（0.30）②要使用保护管;

（0.30）③须采用保护接地。

（0.40）

模拟题（第四套）

1、有一个对象，滞后时间τ为10秒，其中纯滞后时间τ0为6秒，容量滞后的时间τh

2、操纵变量的选择时干扰通道的放大系数，时间常数，干扰作用点尽量调节阀。

3、串级控制回路控制器的参数整定的二步整定法是指先整定后整

定的方法。

（付调节器参数、主调节器参数）

4、被控对象的特性是由决定的。

5、串级控制系统的目的是为了高精度地稳定主变量，对主变量要求较高，一般不允许有余差，所以主控制器一般选择控制规律；

6、在前馈－反馈控制系统中，前馈控制用来克服，反馈控制用来克服。

（主要干扰、其他多种干扰）

7、选择性控制系统产生积分饱和的原因是、、。

（控制器具有积分作用；

控制器处于开环工作状态；

偏差信号长期存在）

8、在潮湿环境下安装仪表应考虑注意及。

（绝缘、保护接地）

9、单纯的前馈调节是一种能对进行补偿的控制系统，由于，故一般不单独采用。

1、被控对象的时间常数是指当对象受到阶跃输入作用后，（　　）。

A、如果被控变量保持初始变化速度达到新的稳态值需要的时间

B、输出信号的变化落后于输入信号变化的时间

C、被控变量达到新的稳态值的2%或5%范围内所需的时间

D、过渡过程曲线中相邻两个波峰之间的时间

2、被控对象在受到输入作用后，被控变量不能立即而迅速的变化，这种现象称为（　　）。

A、滞后现象B、滞后时间C、容量滞后D、传递滞后

3、串级控制系统中，副回路的确定原则是（　　）。

A、主、副变量间应有一定的内在联系

B、要使系统的主要干扰被包围在副回路内

C、在可能的情况下，应使副环包围更多的次要干扰

D、副变量的选择应考虑到主、副对象时间常数的匹配，以防“共振”的发生

4、关于前馈控制，下面说法正确的是（　　）。

A、属于开环控制B、属于闭环控制

C、一种前馈只能克服一种干扰D、比反馈控制及时、有效

（A,C,D）

5、超驰控制系统是选择性控制系统的一种，属于（　　）。

A、能量平衡控制B、质量平衡控制C、极限控制D、设备的软保护

（C,D）

6、影响加热炉出口温度比较大的干扰因素有（　　）。

A、加热炉出口压力B、工艺介质

C、炉膛压力D、燃料

7、仪表的阀门、（　　）必须按工艺管道的标准和要求进行试验。

A、管子B、变送器C、管件D、液位计

8、对于检测与过程控制系统，电源质量要求以下指标（　　）。

A、电源电压与允许偏差B、电源频率与允许偏差

C、电源电压降低及线路电压降D、电源瞬时中断

9、仪表接地系统由（　　）组成。

A、接地线B、接地汇流排C、接地体D、公用连接板

10、仪表的抗干扰措施有（）和雷击保护。

1、（）研究被控对象的特性与选用测量元件和控制器无关。

2、（）容量系数小的对象与容量系数大的对象相比，在负荷变化相同的情况下，被控变量的变化更慢、更小。

3、在滞后时间内，被控对象的输出有可能发生变化也可能不发生变化。

4、串级控制系统的目的是为了高精度地稳定主变量，对主变量要求较高，一般不允许有余差，所以主控制器一般选择P控制规律。

5、（）比值系统的控制目的是实现相关物料的比例关系。

6、（）在连续型选择性控制系统中，两个选择变量一个是工艺操作的主要技术指标，另一个是限值指标。

7、采用前馈—反馈调节的优点主要是利用前馈调节的及时性和反馈调节的静态准确性。

8、锅炉在工业过程产生的蒸汽仅能够为蒸馏、化学反应、干燥、蒸发提供热源。

9、自动化工程系统调校的第一任务是贯通回路。

10、凡有氧气作为介质的管道、调节阀、仪表设备，都必须做脱脂处理。

1、下图为换热器设备，工艺要求物料出口温度恒定，蒸汽压力波动较频繁，被加热的流体出口温度过低会引起结晶、凝固，试设计自动控制系统，并确定调节器及调节阀的作用方式。

调节阀：

气关阀

付调节器：

正作用

主调节器：

反作用

1、有一个被控对象，它的对象特性方程式为5dy（t）/dt+y（t）=2x（t）,在单位阶跃信号的作用下，当t=15秒时y（t）的近似值是多少？

（e-3≈0.05）

K=2；

T=5；

y（t）=KA（1-e-t/T）=2×

（1-e-15/5）=1.9

在单位阶跃信号的作用下，被控对象在15秒钟使得输出值为1.9。

模拟题（第五套）

1、被控对象的负荷是指。

（生产处理能力和运转能力）

2、一个被控对象输入信号为△θ，经过时间Th后被控变量达到稳态值，输出量的变化为△h，被控对象的放大系数是。

（△h/△θ）

3、传递滞后是指的时间。

（输出变量的变化落后于输入变量变化）

4、加热炉与一般的传热对象一样都有较大的和。

5、简单控制系统中被控变量的选择有两种途径，其中之一是指标控制，以工艺指标（如压力、流量、液位、温度、成分等）为被控变量。

（直接参数）

6、对于控制通道，被控对象的放大系数，控制作用越强，因此在保证系统稳定性的基础上，；

7、为减少由于测量变送单元引起的测量滞后，可以选取惰性小的测量元件，减小时间常数。

选择快速的测量元件，保证测量元件的时间常数小于控制通道的时间常数，减少动态误差。

8、在前馈－反馈控制系统中，前馈控制用来克服，反馈控制用来克服。

9、比值控制系统中，比值系数的大小与流量的比值，与负荷的大小。

（有关、无关）

10、仪表接地系统由、、、组成。

（接地线、接地汇流排、接地体、公用连接板）

1、当对象受到阶跃输入作用后，被控变量如果保持初始速度变化，达到新的稳态值所需的时间称为（　　）。

A、时间常数B、滞后时间C、振荡周期D、过渡时间

2、容量系数是指被控对象在被控变量发生单位变化时（　　）。

A、被控对象的滞后时间B、执行器输出的变化量

C、对象存取的物料量或能量D、被控对象达到新的平衡状态的时间

3、操纵变量的选择时干扰通道的放大系数尽可能小些，时间常数尽可能大些，干扰作用点尽量靠近（　　），加大对象干扰通道的容量滞后，使干扰对被控变量的影响减小。

A、调节阀B、被控对象C、测量点D、采样点

4、滞后产生的原因包括：

5、前馈控制的应用场合是（　　）。

A、干扰幅值大而频繁，对被控变量影响剧烈，仅采用反馈控制达不到的对象

B、主要干扰是可测而不可控的信号

C、当对象的控制通道滞后大，反馈控制不及时，控制质量差，可采用前馈或前馈－反馈控制系统

D、对象的滞后和时间常数很大，干扰作用强而频繁，负荷变化大，对控制质量要求较高

6、比值控制系统整定的目的是要使系统达到（　　）。

A、振荡过程B、不振荡过程C、临界过程D、微振荡过程

7、选择性控制系统的抗积分饱和的措施可以选择为以下（　　）控制方案。

A、主要施工方法和施工工序B、质量要