自动化仪表与过程控制考试题

模拟试卷一

一.填空题(每小题 1 分,共 10 分)

1.自动调节系统方块图中，给定值、测量值M和偏差e三者之间的关系是 。

2.可用一阶微分方程式描绘其动态特性的对象称为 。 3.弹性式压力计是根据弹性元件的 和所受压力成比例的原理工作的。

4.DDZ-Ⅱ调节仪表表现传输信号为0--10mA DC，DDZ--Ⅲ型调节仪表现场传输信号为 。

5.调节阀所能控制的 的比值称为调节阀的可调比。

6.电动执行器有 行程(DJK型)和直行程两钟。 7.比例积分调节规律的显著特点是 结束时无余差。

8.应用最为广泛的调节规律是 , 它适用于调节通道滞后较小、负荷变化不大、工艺参数不允许

有余差的系统。

9.一种前馈作用能够克服 种干扰。

10. 最广泛的应用是在开关逻辑运算和顺序控制领域。

二.单项选择题(每小题1分，共15分) 1.控制系统的反馈信号使得原来信号增强的叫做( )

A.负反馈 B.正反馈 C.前馈 D.回馈 2.过度过程品质指标中，余差C表示( )。 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 3.一般认为，经过( )的时间，动态过程就基本结束了。

A.3T B.T C.5T D.10T

4.某测温仪表范围为200--1000℃，根据工艺要求，温度指示值不允许超过± 6℃，则应选仪表的精度等

级为( )。

A.0.5级 B.1.0级 C.1.5级 D.2.5级

5.工业过程中可实现压力自动控制和报警, 并可与工业控制机联用的压力计是( )压力计。

A.液柱式 B.弹性式 C.电气式 D.活塞式

6.一台测温仪表,其测温范围为600--1100 ℃, 已知其最大绝对误差± 6 ℃, 则其精确等级为( )

A.1.0级 B.1.5级 C.1.2级 D.2.5级

7.某显示仪表不带冷端温度补偿器, 用来配热点偶测温, 若热电偶热端温度升高2℃, 室温(冷端温度) 下

降2℃, 则仪表指示约( )。

A.升高2℃ B.下降2℃ C.不变 D.升高4℃ 8.下列表达式中，( )表示比例积分调节规律。

A.p=Kpe

B.p=Kpe+(Kp/T1)∫edt C.p=Kpe+KpTD(de/dt) D.p=Kpe+TD(de/dt)

9. 下列切换中，( )不是无平衡无扰动切换。

A.DDZ-Ⅱ型调节器，手动到自动 B.DDZ-Ⅲ型调节器，自动到软手动 C.DDZ-Ⅲ型调节器，软手动到自动 D.DDZ-Ⅲ型调节器，硬手动到软手动

10.并联管路中X为( )时，阀门理想流量特性与工作流量特性一致。

A.0.618 B.1 C.0.01 D.0.5 11.分程调节系统，通常有( )调节阀。 A.一只 B.二只 C.三只 D.四只

12.通常情况下，如图1-1系统阀门气开气关形式和调节器正反作用应选( )。

A.气开阀正作用调节器 B.气开阀反作用调节器 C.气关阀正作用调节器 D.气关阀反作用调节器

13.串联调节系统中，副调节器通常采用( )调节规律。

A.PI B.PID C.PD D.P

14.通常，串级调节系统中主调节器正反作用的选择取决于( )。

A.调节阀 B.副调节阀 C.副对象 D.主对象

15.集散控制系统中( )的作用是实现过程数据的采集和实时控制。 A.操作站 B.过程管理站 C.历史模件 D.网络接口模件

三.多项选择题(每小题1分，共15分)

1.典型控制系统方块图由( )( )( )( )( )等环节组成。 A.调节器 B.测量元件 C.调节对象 D.调节阀 E.比较机构

2.参数整定时，衰减比常数值可以是( )( )( )( )( )。

A.1:1 B.9:1 C.18:1 D.50:1 E.5:1 3.二阶对象可用( )( )( )( )( )来近似描述。

A. 积分对象加一阶对象 B.带有滞后的一阶对象

C.滞后时间为τ，时间常数为 T 的一阶对象

D.微分对象 E.积分对象

4.下列元件属于标准节流装置的有( )( )( )( )( )。

A.标准孔板 B.标准喷嘴 C.双重孔板 D.圆缺孔板 E.标准文丘里管

5.某生产设备介质为氧化性介质，温度约为800℃，可用于测量此温度的热电偶有( )( )( )( )( )。

A.B热电偶 B.S热电偶 C.K热电偶 D.XK热电偶 E.T热点偶 6.下述关于DDZ-Ⅲ型调节仪表的叙述，正确的有( )( )( )( )( )。

A.采用线性集成电路 B.各单元由 24VDC 统一供电

C.可构成安全火花型防爆系统 D.调节器只有偏差指使 E.信号传输方式为电流传送电压接收

7.气动执行机构与电动执行机构相比，有哪些优点?( )( )( )( )( ) A.价格低廉 B.结构简单 C.动作可靠 D.安全性好 E.维修方便

8.自动控制系统常用参数整定方法有( )( )( )( )( )。

A.衰减曲线法 B.临界比例度法 C.经验试凑法 D.频率特性法 E.根轨迹法

9.被调参数的选择应遵循的原则有( )( )( )( )( )。

A.能代表工艺操作指标或能反映工艺操作状态

B.可测并有足够大的灵敏度

C.独立可调 D.尽量采用直接指标 E.必须采用工程指标

10.串级调节系统 的方快图中有( )( )( )( )( )。

A.两个调节器 B.两个变送器 C.两个调节阀 D.两个被调对象 E.两个给定值

11.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.不需要解对象的特性

12.( )( )( )( )( )是自动控制领域出现的新型控制系统。

A.自适应控制 B.自学习控制 C.模糊控制 D.人工神经网络 E.预测控制

13.选择性调节系统中，防止积分饱和的方法有( )( )( )( )( )。 A.限幅法 B.内反馈法 C.限频法 D.积分切初法 E.外反馈法

14.工业控制计算机的硬件部分由( )( )( )( )( )等构成。

A主机 B.外部设备 C. 过程输入输出设备 D.人机联系 E.通信设备

15.现场总线控制系统具有( )( )( )( )( )等特点。

A.系统的升级性 B.互可操作性与 互用性 C.现场设备的智能化 D.系统结构的高度分散性 E.对现场环境的适应性

四、判断改错题(每小题2分，共10分)

1.生产上不允许被调参数有波动的情况下，可采用非周期衰减形式的过渡形式的过渡过程。( )

2.间常数越大，表示对象受到干扰作用后，到达新稳态值所需的时间越短。( )

3.只压力差的绝对误差相等，标尺范围较小的表精度较高。( ) 4. 电子电位差计与自动平衡电桥都可以配用热电偶测温。( )

5. 采用阀门定位器可以改善阀门的工作特性。( )

五．计算分析题(每小题10分，共50分)

1.对于其始为0℃的电子电位差计，当输入端短路时，仪表指针指向何处？为什么？若要仪表指向0℃，怎

么办？

2.简述工业过程控制中，为什么不用单纯的前馈调节，而采用前馈-反馈调节系统？

3.用法兰液位计测开口容器内液位，其最低液位和最高液位到仪表的距离分别是h1=1m和h2=3m(如图卷1-2)。若被测介质密度ρ=980kg/m，求:(1)变送器量程为多少？(2)是否需迁移？迁移量是多少？

3

4.某测温系统如图Ι-3，热电偶为K，但错用了与E电偶配套的电子电位差计，当仪表指示为200℃时，

实际tX=?。(室温t0=30℃)

5.如图卷I-5反应器温度控制系统。

(1)画出控制系统方快图。

(2)反应器温度不允许过高，否则易出事故，试确定阀门的气开气关行式。

(3)确定主副调节器的正反作用。

试卷一参考答案

一.填空

1.E=R-M 2.一阶对象 3.变形 4.4--20mA DC

5.最大流量Qmax与最小流量Qmin 6.角 7.过渡过程

8.比例积分 9.一 10.可编程序控制器

二.单项选项(1--15) BAAAC BDBAB BCDDB

三.多项选项

1.ABCDE 2.BE 3.BC 4.ABE 5.AB 6.ABCE 7.ABCDE 8.ABC 9.ABCD 10.ABDE 11.ABD 12.ABCDE 13.ADE 14.ABCDE 15.ABCDE

四.判断改错

1.√ 2.× 应改为:所需时间越长 3.× 应改为:精度较低

4. × 自动平衡电桥不可配用热电偶测温 5.√

五.计算分析

1.指向室温，如图卷I-6所示。根据电子电位差测温原理，平衡时，Uab=Ucb +Ex , 输入短路时，Ex=0℃，则Uab=Ucb，而Ucb正好是室温对应的毫伏值，故指针指向室温。另外，Ex=0℃，相当于热电偶热端与冷端(室温)

温度相等，故指针应指向室温。

要使指针指向0，则Uab=0℃，此时，Ex=-Ucb，故必须将热电偶去掉，加上-Ucb的毫伏信号。 2.(1)因为一种前馈作用只能克服一种干扰，又不可能对每种干扰都设计一种前馈作用；

(2)有的干扰尚无法测量，也就无法采用前馈；

(3)反馈则只要干扰影响到被调参数，都能加以克服。因此，常选一种主要干扰由前馈来克服，其余的干

扰及总的干扰再由反馈来克服，从而得到较优的控制性能。 3.(1)Δp=(h2-h1)ρg=(3-1)x980x9.807=19221.7(Pa)

(2)当液位最低时，液位计正负压受力分别为:P+ =h1ρg=1x980x9.807=9610.7(Pa) P_=0

(3)故迁移量为 P=9610.9-0=9610.9(Pa)

(4)因为最低液位时，P+>P_，所以需正迁量，迁移量为9610.9Pa。

4.(1)实际输入电子电位差计的电势为EE(200,30)=EE(200,0)-EE(30,0)=11.618(mV)

(2)热电偶K产生的热电势为EK(tx,30)

EK(tx,30)=E(tK,0)-EK(30,0)=11.618-1.203=12.821mV

查K热电偶分度表并计算得tx=314.8℃。

5.(1)方块图如图卷1-9所示。

(2)选气关阀

(3)Q↑→T2↓副对象是反作用；T2↑→T1↑主对象是正作用。为构成副反馈，副调节器选反作用；主调节

器选反作用。

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