中国计量学院现代科技学院20 ~ 20 学年第 学期 《 热工过程控制系统 》课程考试试卷(A) 开课系部: ,考试时间: 年 月____日 时 考试形式:闭卷□、开卷■,允许带 计算器、教材 入场 考生姓名: 学号: 专业: 班级: 题序 得分 一 二 三 四 五 六 七 八 九 总分 评卷人 装 订 线 一、 填空题(共10题,每小题1分,共10分): 1. 是使系统的被控变量与给定值之差减小的反馈。 2.不管是单闭环或双闭环比值控制系统,其控制的目的就是要保证两种物料流量的比值 。 3. 是应用在生产现场,在测量控制设备之间实现全数字化、分散、双向传输、多分支的数字通信系统。 4. 采用菜单界面的方式,用户无须编写程序,只要输入相应的控制策略和各项参数就可完成工控系统的设计。 5. 是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。 6. 被定义为当过渡过程曲线进入最终稳态值附近的一定范围内,就不再超出这个范围的时刻。它是反映系统快速性能的指标。 7. 控制系统实现了操作、监视和管理的纵向分级集中以及控制、危险的横向分散。 8.前馈控制系统与 控制系统有着截然不同的控制思想。 9. 是同方向两个波峰或波谷之间的时间间隔。 10. 就是随着输入增加,输出也增加;随着输入减少,输出也减少。 二、 单项选择题(在下列每小题的四个被选答案中选出一个正确答案,并将其字母标号填入题干的括号内,共10题,每小题1分,共10分): 1 1.串级控制系统中,副调节器通常采用( ) 调节规律。 A)PI B) PID C)PD D)P 2.微分控制规律是根据 ( )来动作的。 A) 被控参量与给定值的偏差 B) 被控参量与给定值偏差的变化趋势 C) 扰动量 D) 被控制量 3.如果比例控制器的增益是5,那么当比例控制器的输入变化了5%时,控制器输出将会中国计量学院现代科技学院20 ~~~20 学年第 学期《热工过程控制系统》课程模拟试卷(A)第 1 页共 7 页
变化( )%。
A)25 B)1 C)5 D)10
4.下列哪个术语描述了一种这样的控制策略,即一个控制器的输出被用来作为另一个控制器的设定点?( )
A)比值 B)串级 C)前馈 D)模糊 5.下列哪一种影响会造成被控量的改变?( ) A)发生扰动 B)调节设定点 C)负载需求发生改变 D)以上都是
6.时间常数被定义为被控变量遇到能量变化时状态变化到( )%的时间。 A)1 B)36.2 C)63.2 D)100
7.如果控制器整定时产生的过程反应曲线没有恰好是四分之三衰减率,而是衰减得太快,则说明比例增益的参数太( )。 A)低 B)高 C)不高不低 D)以上都不是
8.下列哪个陈述描述的是为了保证产品质量必须达到的控制要求?( ) A)原料的数量 B)在反应周期中控制过程变量 C)按顺序控制每一个步骤 D)以上都是
9.哪种类型的控制模式能自动消除残差? ( ) A)开关 B)比例 C)积分 D)微分 10.K是反映对象( )的参数。
A)时间常数 B)动态特性 C)静态特性 D)抗干扰能力
三、 多项选择题(在下列每小题的五个被选答案中有二至五个正确答案,请将正确答案
全部选出,并将其字母标号填入题干的括号内,正确答案没有选全或有错选的,该题无分。共10题,每小题2分,共20分):
1.以下哪几个为现场总线技术 ( )?
A)HART B)FF C)CAN D)PROFIBUS E)LonWorks 2.控制器的积分时间越短,则( )。
A)积分作用越强 B)积分作用越弱 C)积分速度越慢 D)余差越小 E)余差越大
3.下述关于前馈的表述,不正确的有( )。
A)是开环调节 B)一种前馈只能克服一种干扰 C)是按偏差大小进行调节的 D)有动态和静态前馈 E)不需要了解对象的特性
4.衰减比为5:1的过渡过程是( )。
A) 衰减振荡过程 B) 不稳定的过程 C)稳定的过程 D) 发散振荡过程 E)非周期衰减过程
5.控制系统常用参数理论计算整定方法有( )。
A)衰减曲线法 B)临界比例度法 C)比例积分法
D)频率特性法 E)根轨迹法
6.下述关于串级控制系统的叙述,正确的有( )。 A)是两个单回路控制系统的串联 B)有两个闭合回路
C)主回路是一个定值控制系统 D)应该使主回路周期大于三倍的副回路周期 E)串级系统的副回路是一个定值控制系统 中国计量学院现代科技学院20 ~~~20 学年第 学期《热工过程控制系统》课程模拟试卷(A)第 2 页共 7 页
7.热工过程控制中被控对象大多具有的特点是( )。 A)属于慢过程 B)几乎都离不开物质或能量的流动
C)属于快过程 D)存在纯延迟 E)线性系统
8.实际控制对象的动态特性是非常复杂的,建立数学模型时,必须( )。 A)忽略次要因素 B)线性化 C)分布参数系统集总化 D)突出主要因素 E)降阶处理
9.下述关于前馈的表述,正确的有( )。
A)是开环调节 B)一种前馈只能克服一种干扰 C)是按偏差大小进行调节的 D)有动态和静态前馈 E)不需要了解对象的特性
10.在过程控制对象的动态描述中,以下哪些属于输入变量( )。
A)被控量 B) 扰动量 C)操纵量 D) 控制量 E)被测量
四、 判断改错题(判断下列各小题,正确的在题后括号中打√,错误的打×,并改正。
共5题,每小题2分,共10分):
1.操纵量和被控变量在闭环系统中含义不同。( ) 改正:
2.如果比例带太宽,可能会引起闭环系统的振荡。( ) 改正:
3.反馈控制的基本概念是必须有误差存在,系统才能做出相应的校正动作。( )
改正: 4. 被调参数为温度的对象,时间常数和滞后时间都较小。( ) 改正:
5.在过程控制应用中,设定点一般是频繁变化的。( ) 改正:
五、 简答题(共2题,每题5分,共10分): 1. 举例说明一个简单控制系统,(可以画图示意)指出在该控制系统中的被控变量是什么?操纵变量是什么?扰动变量是什么?
答:
2.为什么说研究控制系统的动态比静态更有意义? 答:
中国计量学院现代科技学院20 ~~~20 学年第 学期《热工过程控制系统》课程模拟试卷(A)第 3 页共 7 页
六、计算分析题(共4题,每小题10分,共40分):
1.温度量程范围在200-400°C之间的一个控制系统,在Δu=50%阶跃干扰作用下,测得某温度对象控制通道的响应数据如下:
t/s T/°C
(1)画出阶跃响应曲线;
(2)若该对象用带纯滞后的一阶惯性环节近似,试用作图法确定纯滞后时间τ和时间常数T;
(3)求该对象增益K,写出相应的传递函数。 解:
中国计量学院现代科技学院20 ~~~20 学年第 学期《热工过程控制系统》课程模拟试卷(A)第 4 页共 7 页
0 12 24 204.0 36 227.0 48 251.0 60 280.0 72 302.0 84 318.0 96 318.0 200.1 201.1

