过程控制系统与仪表过程控制与自动化仪表真题精选.docx
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过程控制系统与仪表过程控制与自动化仪表真题精选
[填空题]1过程控制系统性能的好坏，不仅取决于系统（），还取决于（）。
参考答案：
稳态时的控制精度；瞬态时的工作状况
[填空题]2过程控制系统是由6种基本典型环节组成，它们分别为一阶环节、（）、比例环节、积分环节、微分环节和（）。
参考答案：
二阶环节；纯滞后环节
[填空题]3基型控制器由哪几部分组成？
各部分的主要作用是什么？
参考答案：
[填空题]4被控对象的特性就是（）的输出变量与（）之间的关系。
参考答案：
被控对象；输入变量[填空题]5被控过程的数学模型有两种，它们是（）和（）。
参考答案：
参数模型法；参数模型法[填空题]6什么是控制器的无扰动切换？
DDZ—Ⅲ型控制器如何实现“手动/自动”无扰动切换？
为什么从软手动方式向硬手动方式切换需要事先平衡？
参考答案：
[填空题]7在一阶过程控制系统的过渡过程中，（）决定了系统在响应结束时的稳定性能，时间常数T取决于系统的输出变量到达（）所用的时间。
参考答案：
放大系数K；稳态值的
63.2%
[填空题]8何谓零点迁移？
为什么要进行零点迁移？
零点迁移有几种？
参考答案：
[填空题]9在过程控制系统过渡过程的质量指标中，（）是反映系统在控制过程中被控变量偏离设定植的程度，（）是描述系统准确性的质量指标.。
参考答案：
最大偏差；余差
[填空题]10电容式差压变送器如何保证位移-电容转换关系是线性的？
参考答案：
[填空题]11一阶过程控制系统稳定的基本条件是：
（），（）。
参考答案：
特征根为负；微分方程系数大于0
[填空题]12温度变送器接受直流毫伏信号、热电偶信号和热电阻信号时应该有哪些不同？
参考答案：
[填空题]13在过程控制仪表中常用的控制规律有比例，（），（）。
参考答案：
比例积分；比例积分微分
[填空题]14执行器在过程控制中起什么作用？
常用的电动执行器与气动执行器有何特点？
参考答案：
执行器是过程控制系统中一个重要的组成部分，它的作用是接受来自控制器输出的控制信号，并转换成直线位移或角位移来改变调节阀的流通面积，以改变被控参数的流量，控制流入或流出被控过程的物料或能量，从而实现对过程参数的自动控制，使生产过程满足预定的要求。
电动执行器能源取用方便，动作灵敏，信号传输速度快，适合于远距离的信号传送，便于和电子计算机配合使用。
但电动执行器一般来说不适用于防火防爆的场合，而且结构复杂，价格贵。
气动执行器是以压缩空气作为动力能源的执行器，具有结构简单、动作可靠、性能稳定、输出力大、成本较低、安装维修方便和防火防爆等优点，在过程控制中获得最广泛的应用。
但气动执行器有滞后大、不适于远传的缺点，为了克服此缺点，可采用电/气转换器或阀门定位器，使传送信号为电信号，现场操作为气动，这是电/气结合的一种形式，也是今后发展的方向。
[填空题]15在过程控制系统中，具有（）的控制器，被控变量最终会存在余差，具有（）的控制器既能消除余差又具有超前性。
参考答案：
比例作用；比例积分微分
[填空题]16确定调节阀的气开、气关作用方式有哪些原则？
试举例说明。
参考答案：
执行器分气开式和气关式两种。
它的选择主要根据调节器输出信号为零（或气源中断）时使生产处于安全状态的原则确定。
如果发生断电或其他事故引起供气系统发生故障信号压力中断时，调节阀的开闭状态应避免损坏设备和伤害操作人员。
调节阀处于全开位置造成的危害较小，则选用气关式，反之选用气开式。
例如：
一般蒸汽加热器选气开式，一旦气源中断，阀门处于全关状态，停止加热，使设备不致因温度过高而发生事故或危险。
锅炉进水的调节阀则选用气关式，当气源中断时，仍有水进入锅炉，不致产生烧干或爆炸事故。
[填空题]17在简单控制系统中。
被控变量的选择有2种方法，分别为（）、（）。
参考答案：
直接参数法；间接参数法
[单项选择题]
18、不属于工程上控制参数的整定方法是（）
A.动态特性法
B.稳定边界法
C.衰减曲线法
D.比较法
参考答案：
A
[填空题]19什么是调节阀的流通能力？
确定流通能力的目的是什么？
参考答案：
[填空题]20在控制阀的选择中，在高压差时选用（）；在大口径、大流量、低差压时选用（）。
参考答案：
角形控制阀；蝶形阀
[单项选择题]
21、级控制系统有主、副两个回路。
主要的、严重的干扰应包括在（）
A.主回路
B.副回路
C.主、副回路之外
D.主、副回路均可
参考答案：
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[填空题]22为什么要使用阀门定位器？
它的作用是什么？
参考答案：
工业企业中自动控制系统的执行器大都采用气动执行器。
由于执行机构部分的薄膜和弹簧的不稳定性和各可动部分的摩擦力，例如为了防止阀杆引出处的泄漏，填料总要压得很紧，致使摩擦力可能很大，此外，被调节流体对阀芯的作用力，被调节介质粘度大或带有悬浮物、固体颗粒等对阀杆移动所产生的阻力。
所有这些都会影响执行机构与输入信号之间的准确定位关系，影响气动执行器的灵敏度和准确度。
因此在气动执行机构工作条件差或要求调节质量高的场合，都在气动执行机构前加装阀门定位器。
[填空题]23在工业中最常用的两种流量特性是（）和（）。
参考答案：
直线流量特性；对数流量特性
[单项选择题]
24、均匀控制的特点说法不正确的是（）
A.两被控变量应该是变化的
B.两被控变量调节过程应该是缓慢的
C.两被控变量的变化在工艺允许的范围
D.两被控变量应该是不变化的
参考答案：
D
[填空题]25测量误差由三部分构成，它们分别为：
仪表本身误差，（），（）。
参考答案：
环境条件引起的误差；测量中的动态误差[填空题]26什么是调节阀的流量特性？
什么是调节阀的理想流量特性和工作流量特性？
为什么说流量特性的选择是非常重要的？
参考答案：
[单项选择题]
27、某容器内的压力为
0.8MPa。
为了测量它，应选用量程为（）
A.0—1MPA
B.0—
1.6MPA
C.0—
3.0MPA
D.0—
4.0MPA
参考答案：
B[填空题]28控制器正、反作用的形式取决于（）、（）、变送器的静态放大系数的符号。
参考答案：
被控对象；控制阀
[填空题]29什么是调节阀的可调比？
串联或并联管道时会使实际可调比如何变化？
参考答案：
[单项选择题]
30、在串级控制系统中，主、副对象的（）要适当匹配，否则当一个参数发生振荡时，会引起另一个参数振荡。
A.滞后时间
B.过渡时间
C.时间常数
D.放大倍数
参考答案：
C
[填空题]31过程控制系统设计包括（）、工程设计、工程安装、（）四个内容。
参考答案：
系统方案的设计；仪表调校、调节器的参数整定
[填空题]32直通单、双座调节阀有何特点，适用于哪些场合？
参考答案：
直通单座阀阀体内只有一个阀芯和阀座，这一结构特点使它容易保证密闭，因而泄漏量很小（甚至可以完全切断）。
同时，由于只有一个阀芯，流体对阀芯的推力不能像双座阀那样相互平衡，因而不平衡力很大，尤其在高压差、大口径时，不平衡力更大。
因此，直通单座阀适用于泄漏要求严、阀前后压差较小、小管径的场合。
直通双座阀阀体内有两个阀芯和阀座，双座阀的阀芯采用双导向结构，只要把阀芯反装，就可以改变它的作用形式。
因为流体作用在上、下两阀芯上的不平衡力可以相互抵消，因此双座阀的不平衡力小，允许使用压差较大，流通能力比同口径的单座阀大。
但双座阀上、下阀不易同时关闭，故泄漏量较大，尤其使用于高温或低温时，材料的热膨胀差更容易引起较严重的泄漏。
所以双座阀适用于两端压差较大的、泄漏量要求不高的场合，不适用于高粘度介质和含纤维介质的场合。
[单项选择题]
33、有一精度等级为
0.5的测温仪表，测量范围为400～600℃，该表的允许基本误差为（）。
A.±3℃
B.±2℃
C.±1℃
D.3℃
参考答案：
C
[填空题]34控制器参数整定方法有两大类，一是（），另一类是（）。
参考答案：
理论计算法；工程整顶法
[填空题]35伺服放大器是如何控制电机的正反转？
参考答案：
伺服放大器综合输入信号和反馈信号，并将该结果信号加以放大，使之有足够大的功率来控制伺服电动机的转动。
根据综合后结果信号的极性，放大器应输出相应极性的信号，以控制电动机的正、反运转。
伺服放大器是由前置磁放大器、触发器，可控硅主回路及电源等部分组成。
前置级磁放大器是一个增益很高的放大器，来自控制器的输入信号和位置反馈信号在磁放大器中进行比较，当两者不相等时，放大器把偏差信号进行放大，根据输入信号与反馈相减后偏差的正负，放大器输出电压，控制两个晶体管触发电路中一个工作，一个截止。
使主回路的可控硅导通，两相伺服电动机接通电源而旋转，从而带动调节机构进行自动控制。
可控硅在电路中起无触点开关作用。
伺服放大器有两组开关电路，即触发器与主回路有两套，各自分别接受正偏差或负偏差的输入信号，以控制伺服电动机的正转或反转。
与此同时，位置反馈信号随电动机转角的变化而变化，当位置反馈信号与输入信号相等时，前置放大器没有输出，伺服电机停转。
[判断题]
36、自动调节系统是具有反馈的闭环调节系统。
参考答案：
错
[填空题]37管道泄漏检测系统
参考答案：
是指用来监测管道泄漏状态的仪表自动化系统。
当管道发生泄漏时，能对泄漏位置进行定位并给出报警信息。
[填空题]38控制器的参数整定中常用的理论方法有（）、（）。
参考答案：
对数频率特性法；根轨迹法
[填空题]39简述电动执行器的构成原理，伺服电机的转向和位置与输入信号有什么关系？
参考答案：
参考答案：
对
[填空题]41现场验收测试（SAT）
参考答案：
是指在SCADA系统安装完成后，在工厂验收测试的基础上，加上现场检测仪表和受SCADA系统控制的设备一起，为检验SCADA系统完整性和逻辑解决方案正确性等所进行的全面测试。
[填空题]42对检测元件及变送器的基本要求是在工作条件下（）、误差是否不超过规定的界限、（）。
参考答案：
能否正常长期工作；动态响应是否迅速
[填空题]43执行器由哪几部分组成？
各部分的作用是什么？
参考答案：
执行器由执行机构和调节机构（又称为调节阀）两个部分组成；执行机构是执行器的推动装置，它根据控制信号的大小，产生相应的推力，推动调节机构动作。
调节机构是执行器的调节部分，在执行机构推力的作用下，调节机构产生一定的位移或转角，直接调节流体的流量。
[判断题]
44、控制阀分为气开和气关两种，气关阀工作特性为有气便开，无气关闭。
参考答案：
错
[填空题]45控制参数
参考答案：
是指输油气管道在输送过程中各类工艺控制不能突破的一系列上限和下限的指标（包括设定值），主要包括油气管道设计参数、允许参数、报警参数及保护（泄压、水击等）参数等。
[填空题]46控制阀的理想流量特性包括直线、（）、快开和（）。
参考答案：
对数；抛物线
[填空题]47采用热电阻测量温度时，为什么要进行引线电阻补偿？
一般有哪些引线电阻补偿方法？
参考答案：
采用热电阻测量温度时，若不考虑引线电阻补偿，引线电阻的压降会带来测量误差，考虑引线电阻补偿，热电阻与桥路之间采用三线制的连接方式。
[单项选择题]
48、比例调节的残差与比例度的关系是（）
A.残差随比例度的减小而增大
B.残差随比例度的增加而减小
C.残差随比例度的增加而增大
D.残差随比例度的减小而减小
参考答案：
D
[填空题]49一般故障
参考答案：
是指对生产运行不造成任何影响的故障。
[填空题]50串级控制系统的扰动有一次扰动、（）、（）。
参考答案：
二此扰动；
一、二次扰动并存
[填空题]51采用热电偶测量温度时，为什么要进行冷端温度补偿？
一般有哪些冷端温度补偿方法？
参考答案：
[单项选择题]
52、对控制系统的几种说法，哪一项是错误的（）
A.对纯滞后大的控制对象，引入微分作用，不能克服其滞后的影响。
B.当控制过程不稳定时，可增大积分时间或加大比例度使其稳定。
C.当控制器的测量值与给定值相等时，即偏差为零时，控制器的输出为零。
D.比例控制过程的余差与控制器的比例度成正比
参考答案：
C[填空题]53二级监控管道
参考答案：
是指北京油气调控中心只进行监视而不进行远程控制操作的管道。
[填空题]54串级控制系统具有三大特点：
具有（）、改善了对象特性、（）。
参考答案：
较强的抗干扰能力；适应能力强
[填空题]55串级控制系统的被控对象可分为（）和（）。
参考答案：
主被控对象；负被控对象
[填空题]56简述扩散硅式、电感式、振弦式差压变送器力-电转换的基本原理。
参考答案：
对于扩散硅式，当被测差压ΔP作用于测量室内隔离膜片时，膜片通过硅油将压力传递给硅杯压阻传感器，于是电桥就有电压信号输出到放大器。
当硅杯受压时，压阻效应作用使其扩散电阻（即应变电阻）阻值发生变化，使检测桥路失去平衡，产生不平衡电压输出。
对于电感式，被检测的工业过程流体（液体、气体或蒸汽）的压力或差压通过膜盒的隔离膜片和灌充液体（硅油）传递到中心敏感膜片上，从而使中心敏感膜片变形，即产生位移，其位移的大小与过程压力（或差压）成正比，中心敏感膜片的中央部位装有铁淦氧磁片，它与两侧固定的电磁回路组成一差动变压器。
差动变压器电感量的变化与中心敏感膜片的位移量成正比。
从而实现了将压力（或差压）变化转换成电参数（电感量）变化的目的。
对于振弦式，振弦式差压变送器的基本原理，就是将压力或差压的变化转换成振弦张力的变化，从而使振弦的固有谐振频率变化，并通过振弦去改变谐振电路的谐振频率。
检测出这个电信号的频率就检测到了差压的大小。
实际使用中可以将这个频率直接输出，也可以变换成电流输出。
[填空题]57如图所示的测温系统中，热电偶的分度号为K，当被测实际温度是600℃
时，仪表指示为多少？
参考答案：
设电子电位差计读数为T℃，则输入电子电位差计的电势为E入=E（T，20）铜导线上不产生电势，因而输入显示仪表的电势E入=E（600，50）于是有：
E（T，20）=E（600，50）即E（T，0）=E（600，50）＋E（20，0）=
24.902-
2.022＋
0.798=
23.678（mV）由所附分度表可知，在570℃～580℃之间，每1℃对应的mV值为
0.0426所以有（
23.678-
23.624）÷
0.0426=
1.3℃即仪表示值为T=570+
1.3=
571.3℃
[填空题]58对于不同测量范围的1151电容式差压变送器，为什么整机尺寸无太大差别？
参考答案：
由于膜片的工作位移小于
0.1mm，当测量较低差压时，则采用具有初始预紧应力的平膜片；在自由状态下被绷紧的平膜片；具有初始张力。
这不仅提高线性，还减少了滞后。
对厚度很薄，初始张力很大的膜片，其中心位移与差压之间也有良好的线性关系。
当测量较高差压时，膜片较厚，很容易满足膜片的位移小于膜片的厚度的条件，所以这时位移与差压成线性关系。
可见，在1151变送器中，通过改变膜片厚度可得到变送器不同的测量范围，即测量较高差压时，用厚膜片；而测量较低差压时，用张紧的薄膜片；两种情况均有良好的线性，且测量范围改变后，其整机尺寸无多大变化。
[填空题]59如图示为锅炉汽包液位调节系统，试回答以下问题：
1）如果采用简单控制系统则会出现“虚假液位”现象，这是为什么？
2）试设计双冲量控制系统实现控制，画出流程图；
3）确定阀门的气开气关形式；
4）确定控制器的正反作用。
参考答案：
1）在锅炉汽包液位控制系统中，在燃料量不变的情况下，若蒸汽负荷突然有较大幅度的增加，由于汽包内蒸汽压力瞬时下降，汽包内的沸腾突然加剧，水中的汽泡迅速增多，将水位抬高，形成了虚假的水位上升现象，这种升高的液位并不代表汽包贮液量的真实情况，故称之为虚假液位。
2）采用双冲量控制系统，引入蒸汽流量的前馈控制，使蒸汽负荷变化时首先由前馈控制系统克服，从而减少液位的波动。
流程图如下：
3）在气源中断时，从安全角度，应该开大阀门，使给水进入防止锅炉烧干，因此选择气关阀；
4）由于阀门为气关阀，对象特性为“＋”，所以控制器为正作用控制器。
[填空题]60串级控制系统主环是（），副环是（）。
参考答案：
定植系统；随动系统
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