自动化仪表与过程控制期末考试题库

自动化仪表与过程控制复习要点第一章绪论1、过程控制系统组成2、模拟仪表信号制（电动1-5V4-20ma气动0.02MA~0.1MA）3、安全火花防爆系统第二章参数检测1、精度及精度等级2、测温原理（热电阻、热电偶）、第三导体定律与冷端延伸意义（前者说明可以用电表检测回路上的热电势，后者说明在温度低于100度环境下可以用廉价金属代替贵重金属）、冷端延伸（原因：分度表上的对应关系是基于冷端为0度的数据，校正方法：，电桥补偿法、查表法）3、压力检测与变送：弹性式压力计原理，电动压力变送器原题、电容式压力变送器原理、压力仪表的选用与安装4、容积式流量计原理、差压式流量计原理、科氏流量计原理5、变浮力式液位计原理、差压式液位计原理与应用（敞口罐与密闭罐、不凝气与可凝气）第三章过程控制仪表1、PID各环节特点（P比例控制及时、适当,I积分作用具有保持功能，可消除余差D按偏差变化速度来产生调节作用，“超前”克服预计的偏差）2、各种调节机构特点（直通单座阀、双座阀、角形阀、三通阀、隔膜阀、蝶阀）3、固有流量特性4、执行器的正反选择依据（保证工艺安全、气开为正）第四章被控过程的数学模型1、过程特性（有自衡、无自衡，反向特性）2、解析法建模（步骤，会求单容过程的数学模型）3、实验法建模（会用阶跃响应曲线法和方波响应曲线法建立一阶系统的数学模型）第五章简单控制系统的设计1、干扰通道和控制通道参数对过程控制系统的影响2、控制方案的确定（被控变量与控制变量的确定、执行器气开气关的确定、调节器正反的确定）3、参数整定考试题型及分值一、选择器（3*10）二、判断题（2*5）三、填空器（2*10）四、简答题（7+8）五、计算题（2*10）六、综合题（1*15）按学校最新通知要求，与往年重复率40%，AB卷重复率20%。本次试卷与往届重复率5%。自动化仪表与过程控制习题集一、选择题1简单控制系统从结构上来说是由一个受控对象、一个测量变送器、一个控制器和一个执行器(调节阀)所组成的(C)系统。A、预测控制B、推理控制C、闭环控制2电子式电动执行器接受的控制信号为(A)。A．4-20mADC信号B．220VAC信号C．开关信号3由热偶测温原理，下列哪种条件下，可测得电势？(A)A、热电偶电极材料不同，两端温度不同B、热电偶电极材料相同，两端温度不同C、热电偶电极材料不同，两端温度相同4热电偶是利用热电偶的(B)测量温度的。A、电阻值B、热电效应C、电磁感应5在过程控制中，使用最多的是（A）。A.气动执行器B.电动执行器C.热动执行器D.手动执行器6与热敏电阻相比，金属电阻的温度系数（B）。A.大B.小C.相等D.与外部条件有关7若仪表的精度为1级，即允许误差为(A)A、±1%B、-1%C、1%8校验一块精度为1.5级，量程为6.0MPa的工业压力表，选用的标准压力表的精度和量程为（C）A、0.4级，16MpaB、0.6级，10MpaC、0.25级，10Mpa9一台测温仪表，其测温范围为600~1100℃，已知其最在绝对误差为±6℃，则其精度等级为(C)A、1.0级B、1.2级C、1.5级10压力表的测量使用范围一般为其量程的(A)处。A、1/3~2/3B、2/3C、1/311压力表的测量使用范围一般为其量程的1/3~2/3处，如果低于1/3则(C)A、因压力过低而仪表无指示B、精度等级降低C、相对误差增大12现有两台压力变送器，精度等级都为1级，第一台量程为0－600KPa，第二台量程为250－500KPa，测量变化范围320－360KPa的的压力，下列说法正确的是(B)A．第一台准确度高B．第二台准确度高C．两者结果一样13测量管道内的液体静压力，为了防止液体中固体颗粒混合物或气泡的不良影响，因此开孔位置应为(B)A、管道上方B、管道下方45度区域C、管道底部14科氏流量计从其测量原理上来说，是一种什么类型的流量计？(B)A、体积流量计B、质量流量计C、速度式流量计15采用容积测量法的是（B）Ａ、涡轮流量计Ｂ、罗茨流量计Ｃ、电磁流量计16适用于大口径大流量和浓稠浆液及悬浮粒的场合的控制阀是(B)。A、三通阀B、蝶阀C、球阀17自动调节阀门按照工作所用能源形式可分为电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀，其中(C)推力最大；但安装、维护麻烦，使用不多。A、电动调节阀B、气动调节阀C、液动调节阀18常见的调节阀按其工作方式分有气动、电动和液动，其中加工、安装和维护工作量大，但动力强劲，常用于航空航天、矿山机械的是(C)A、电动调节阀B、气动调节阀C、液动调节阀19电—气阀门定位器将4~20MA的标准信号转换为（B）的标准气压信号。A、0.04MPa~0.02MPaB0.02MPa~0.1MPaC、0.01~0.05MPa20如图所示的阀门原理示意图为(B)A、直通阀B、隔膜阀C、蝶阀21如图所示直通双座阀，下列表述正确的是(A)A、适于大压差场合B、不适于大管径场合C、泄漏量较小22执行器由执行机构的正、反作用和阀体的正、反作用方式，组合成气开、气关阀。如下图所示，哪种为气关阀？(C)ABC23对于调节器“正”作用的定义正确的是(C)。A、调节器的输出随测量值的增加而增加的作用为正作用B、调节器的输出偏差值的增加而增加的为正作用C、调节器的输出值随正偏差的增加而增加的为正作用24调节阀的固有流量特性取决于（B）。A、介质特性B、阀芯形状C、流通能力25PI调节器需要整定的参数是(C)A比例带B比例带、微分时间、积分时间C比例带、积分时间26下列调节规律中能够消除余差的是(C)A、比例调节规律B、微分调节规律C、积分调节规律27下列调节规律中能够预测偏差的变化趋势的是(C)A、比例调节B、积分调节C、微分调节28微分控制对下列信号没有反应能力的是(A)A、静态偏差B、斜坡信号C、正弦信号29下列表示中(A)越大，表示对象的输入对输出的影响越大。A、放大倍数B、时间常数C、纯滞后时间30下列表达式中，表示比例积分调节规律的是(A)A、B、C、31对象受到阶跃输入后，输出达到新的稳态值的63.2％所需的时间，就是(B)A、放大倍数B、时间常数C、纯滞后时间32使用实验手段经典辨识法建立过程的数学模型时，最常用的是基于(C)辨识方法A、解析法B、最小二乘法C、响应曲线法33有些工艺对象不允许长时间施加较大幅度的扰动，在实验法建立其数学模型时应采用(B)A、阶跃响应曲线法B、方波响应曲线法C、解析法34用差压变送器测量液位的方法是利用B A、动压原理     B、静压原理    C、电容原理   35当被测介质含有固体悬浮物时，且为电介质时，宜选用A流量计。 A、电磁       B、涡街          C、椭圆齿轮 36用电子电位差计测温度，当热电偶热端升高2℃，室温（冷端温度）下降2℃，则仪表的指示A A、升高2℃    B、升高4℃     C、不改变 37调节系统中调节器的正反作用的确定是依据： C     A：生产的安全性     B：系统放大倍数恰到好处     C：实现闭环回路的负反馈。 38被测压力低于大气压力时测称为A A、负压            B、表压            C、绝对压力39现有一块1.0级的压力表，需重新校验，算得最大相对百分误差为1.2％，则该仪表应定为C。 A、1.0级           B、2.5级           C、1.5级40选择控制参数时，干扰进入点与被控过程位置呈什么关系时，对调节质量越有利。(B) A ．靠近              B ．远离             C ．无所谓41在用热电偶测温时，常采用补偿导线，补偿导线的作用是(B)A为了接入其他仪表B为了延伸冷端，使冷端远离热端C与第三种导线的作用相同D为了补偿回路的热电势42当仪表安装高度与容器最低液位不在同一水平位置上时，静压式液位测量读数需要正迁移修正，下列哪个为正确的修正公式（C）43关于锅炉汽水包水位变化过程的特性描述错误的为（A）A有自衡B无自衡C具有反向特性二、填空题1、自动调节系统方块图中，经常使用DV表示偏差。2、自动调节系统方块图中，给定值SV，测量值PV，偏差DV之间的关系是DV=SV-PV。3、弹性式式压力计是根据弹性元件的变形和所受压力成比例的原理工作的。4、气动执行器的标准输入信号范围为0.02~0.1mPa。5、DDZ-Ⅲ型调节仪表现场传输信号为4~20mA电流、1~5V电压的ADC。6、DDZ和QDZ分别表示电动单元组合仪表和气动单元组合仪表。7、常见的调节阀流量特性有直线流量特性、对数流量特性和快开特性。8、在串级调节系统中，应尽可能多地把干扰包括在副回路中。9、系统误差、随机误差和疏忽误差中，其中随机误差可以通过统计计算、滤波的方法消除。10、比例度δ=50%时，控制器输入偏差变化50%，就可使控制器输出变化100%。11、比例度就是指控制器输入偏差的相对变化值与相应的输出相对变化值之比，用百分数表示。12、被控过程的数学模型建模方法有机理演绎法/解析法、试验辨识法和混合法。13、单回路控制时，其积分作用越强，积分时间越小，微分时间越长，微分作 用越强。 14、调节器的比例放大系数越小，比例作用越弱，余差越大。 15、安全栅起到隔离主要是通过  限压 和 限流  来实现的。16、节流元件应用最广泛的是孔板，其次是喷嘴和文丘里管等17、目前求取过程数学模型的方法有两种。其中一种是根据过程的内在机理，通过__物料_和_能量_物料平衡关系，用机理演绎法求取过程的数学模型。18、控制对象的干扰通道的动态特性对过渡过程的影响是:干扰通道的时间常数愈大,对被控变量的影响___越小____;干扰通道容量滞后愈多,则调节质量__越好____;干扰通道的纯滞后对调节质量_无影响_。19、仪表自动化标准中，气动仪表标准信号范围是0.02~0.1MPa；现在最常使用的电动标准信号范围是4~20mA；20、构成安全火花防爆系统必须具备两个条件是现场仪表必须设计成安全火花型和现场仪表与非危险场所间必须经过安全栅。21、补偿导线通常在0~100℃范围内其热电特性与热电偶本身几乎完全一样。22、测量温度的方法虽然很多，但从感受温度的途径来分，可以分为两大类：一类是接触式的，即通过测温元件与被测物体的接触而感知物体的温度；另一类是非接触式的，即通过接收被测物体发出的辐射热来判断温度。23、从结构来说，执行器一般由执行机构和调节机构两部分组成。24、过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程和测量变送等环节组成。25、仪表的精度等级又称准确度级，通常用引用误差作为判断仪表精度等级的尺度。26、过程控制系统动态质量指标主要有衰减比n、超调量σ和过渡过程时间等。27、真值是指被测变量本身所具有的真实值，在计算误差时，一般用约定真值或相对真值来代替。28、根据使用的能源不同，调节阀可分为气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀三大类。29、积分作用的优点是可消除稳态误差(余差)，但引入积分作用会使系统稳定性下降。30、随着控制通道的增益K0的增加，控制作用增强，克服干扰的能力增大，系统的余差减小，最大偏差减小。31、从理论上讲，干扰通道存在纯滞后，不影响系统的控制质量。32、控制系统对检测变送环节的基本要求是准确、迅速和可靠。三、判断题1． 标准孔板是一块具有圆形开孔，并与管道同心，其直角入口边缘非常锐利的薄板。（√） 2． 克服余差的办法是在比例控制的基础上加上微分控制作用。（×） 3． 在自动调节系统中给定值是指生产中要求保持的工艺指标。（√） 4． 用标准节流装置测量流量时，流体必经充满圆管的节流装置。（√）5． 在危险场所和控制室之间设置安全栅，这样构成的系统叫做安全火花型防爆系统 （√） 14、转子流量计的锥管必须垂直安装，不可倾斜。（√） 15、为使热电偶冷端保持恒定，常采用补偿导线将冷端延伸出来。要求补偿导线在任何温度范围内具有和所连接的热电偶相同的热电特性，其材料又是廉价的金属。（×） 16、调节系统的超调量小，过