自考02299工業(yè)自動化儀表與過程控制（18-19）真題試卷

2018年4月高等教育自學考試《工業(yè)自動化儀表與過程控制》試題課程代碼：02299一、單項選擇題1．若設(shè)計Smith補償控制，則Smith補償器模型取決于（D）A．擾動通道的傳遞函數(shù)B．被控過程的數(shù)學模型C．控制器的模型D．擾動通道的傳遞函數(shù)和被控過程的數(shù)學模型2．下列不屬于過程控制系統(tǒng)的常見被控對象是（B）A．儲罐B．電機C．鍋爐D．熱交換器3．下面說法不正確的是（D）A．壓力的檢測與控制是保證工藝要求、生產(chǎn)設(shè)備和人身安全并使生產(chǎn)過程正常運行的必要條件B．溫度、流量、液位等往往可以通過壓力來間接測量C．工程上的壓力就是物理學中的壓強D．彈性式壓力表在工業(yè)上已經(jīng)不常用了4．下面關(guān)于流量檢測的說法中錯誤的是（B）A．流量有體積流量、重量流量和質(zhì)量流量三種B．差壓式流量計測的壓力差和流量呈線性關(guān)系C．流量計按工作原理分為容積式、速度式和質(zhì)量流量計三種D．電磁流量計不能用來測量非導電液體的流量5．熱電偶溫度計一般用來測量（A）A．中高溫B．中低溫C．極低溫D．超高溫6．下列關(guān)于執(zhí)行器的說法中不恰當?shù)氖牵―）A．執(zhí)行器按使用能源不同分為氣動執(zhí)行器和電動執(zhí)行器B．氣動執(zhí)行器結(jié)構(gòu)簡單，動作可靠，適用于防火防爆場合C．電動執(zhí)行器動作迅速，其信號便于遠傳D．執(zhí)行器的開度與流量總是呈線性關(guān)系7．下列不屬于比值控制的類型是（D）A．單閉環(huán)比值B．開環(huán)比值C．雙閉環(huán)比值D．前饋比值8．一塊儀表的精確度等級代表了其（B）A．基本誤差的大小B．允許誤差的大小C．附加誤差的大小D．疏忽誤差的大小9．簡單控制系統(tǒng)中被控變量的選擇有兩種途徑，其中之一是當工藝按質(zhì)量指標進行操作時，測取質(zhì)量信號較難，即使能測到信號，也比較微弱，再經(jīng)放大、轉(zhuǎn)換就會造成較大滯后，因此，選取與直接參數(shù)有單值對應關(guān)系且有足夠的靈敏度的控制指標是（A）A．間接參數(shù)B．相關(guān)參數(shù)C．不相關(guān)參數(shù)D．直接參數(shù)10．電動儀表的信號標準是（A）A．DC4-20mAB．DC1-12mAC．DC0-12VD．DC3-10mA11．分程控制指的是一個調(diào)節(jié)器的輸出信號分段分別去控制的調(diào)節(jié)閥的系統(tǒng)，它的個數(shù)是（C）A．一個B．兩個C．兩個或者兩個以上D．三個12．雙波紋管差壓計屬于（A）A．彈性式壓力計B．液柱式壓力計C．活塞式壓力計D．電氣式壓力計13．比值控制系統(tǒng)中，作為主流量的是（C）A．不作規(guī)定B．可控物料C．不可控物料D．兩種物料14．下列關(guān)于液位檢測的說法中錯誤的是（D）A．靜壓式液位計是利用容器里的液位高度產(chǎn)生的靜壓力隨其液位變化而變化的原理進行工作的B．電容式液位計是利用測量電容量的變化來測量液位高低的C．對于不可壓縮流體，液位高度與液位的靜壓力成正比D．電容式液位計在測量到導電液體和非導電液體時儀表內(nèi)部的結(jié)構(gòu)是一樣的15．下列不是引起儀表測量過程中出現(xiàn)變差的原因是（D）A．彈性元件B．磁化元件C．機械機構(gòu)中的間隙、摩擦D．測量誤差二、填空題16．建立過程數(shù)學模型的基本方法，一般來說有機理分析法和試驗法。17．在控制方案設(shè)計正確的前提條件下，調(diào)節(jié)器參數(shù)整定是系統(tǒng)運行在最佳狀態(tài)的重要保證，是過程控制系統(tǒng)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)之一。18．過程控制系統(tǒng)設(shè)計包括系統(tǒng)的方案設(shè)計、工程設(shè)計、工程安裝和儀表調(diào)校、調(diào)節(jié)器參數(shù)整定等四個主要內(nèi)容。19．目前在工業(yè)生產(chǎn)過程自動化的諸多問題中，過程變量準確檢測是最困難的問題之一。20．液柱式壓力表是根據(jù)流體靜力學原理，把被測壓力轉(zhuǎn)換成位移來測量的。21．過程控制儀表包括調(diào)節(jié)器(包括可編程調(diào)節(jié)器)、執(zhí)行器、操作器等各種新型控制儀表及裝置。22．電動執(zhí)行機構(gòu)有直行程和角行程兩類。其電氣原理相同，僅減速器不一樣。23．流量特性的選擇方法一般有數(shù)學分析法和經(jīng)驗法兩種。24．過程控制系統(tǒng)在運行中有兩種狀態(tài)，即穩(wěn)態(tài)和動態(tài)。25．為了實現(xiàn)分散控制、集中監(jiān)視和管理，集散系統(tǒng)在各現(xiàn)場站與操作員站之間要建立信息交換通道。三、簡答題26．簡述過程通道、控制通道、擾動通道的概念。答：被控過程輸入量和輸出量之間信號聯(lián)系稱為過程通道，控制作用與被控量之間的信號聯(lián)系稱為控制通道，擾動作用與被控量之間的信號聯(lián)系稱為擾動通道。27．簡述DDZ-III型溫度變送器的主要特點。答：1、采用線性集成電路，提高了儀表的可靠性、穩(wěn)定性和各項技術(shù)指標。2、在熱電偶和熱電阻溫度變送器中采用了線性化電路，使變送器的輸出電流或電壓信號和被測溫度成線性關(guān)系。3、線路中采用了安全火花防爆措施，故可以用于危險場所中溫度測量變送。28．根據(jù)工作原理的不同簡述流量測量儀表的分類及原理。答：1、容積式流量計，以單位時間內(nèi)所排出流體的固體容積數(shù)目來計算流體總量。2、速度式流量計，應用流體力學測量流體在管道內(nèi)的流速來計算流量。3、質(zhì)量流量計，一種通過直接檢測與質(zhì)量流量成比例的參數(shù)來實現(xiàn)質(zhì)量流量測量的直接型質(zhì)量流量計，一種是通過體積流量計與密度計的組合來實現(xiàn)質(zhì)量流量測量的間接型流量計。29．過程控制儀表包含哪些類型的儀表或裝置?答：過程控制儀表包括調(diào)節(jié)器（含可編程調(diào)節(jié)器）、執(zhí)行器、操作器等各種新型控制儀表及裝置。過程儀表按使用能源不同，可以分為氣動儀表和電動儀表；按結(jié)構(gòu)形式不同，可分為基地式儀表，單元組合儀表，組裝式儀表和集散控制裝置；按信號類型不同，可以分為模擬式儀表和數(shù)字式儀表。30．簡述前饋控制原理的特點。答：1、前饋控制是基于擾動來消除擾動對被控量的影響。2、擾動發(fā)生后，前饋控制器及時動作，對抑制被控量由于擾動引起的動、靜偏差比較有效。3、前饋控制屬于開環(huán)控制，所以只要系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)是穩(wěn)定的，則控制系統(tǒng)必穩(wěn)定。4、只適合用來克服可測而不可控的擾動，而對于系統(tǒng)中的其他擾動無抑制作用。5、前饋控制器的控制規(guī)律，取決于被控對象的特性，所以控制規(guī)律往往很復雜。31．簡述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基本組成。答：1、信號變送與采樣，測量變送器得任務就是對各種參數(shù)（溫度、壓力、流量等）進行測量并轉(zhuǎn)化為標準的電壓和電流信號，變送后的信號經(jīng)多路模擬開關(guān)輪流切換到A/D變換電路。2、A/D轉(zhuǎn)換，將各通道送來的模擬電壓信號成比例地轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)字信號，送給CPU處理。3、數(shù)據(jù)的處理和輸出，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后的通道參數(shù)以數(shù)字的形式送入計算機，由計算機處理后輸出。32．簡述過程控制系統(tǒng)設(shè)計的一般要求。答：工業(yè)生產(chǎn)對過程控制主要體現(xiàn)在三方面的要求：1、安全性，在生產(chǎn)的過程中要確保人員設(shè)備的安全，這個是最重要也是最基本的要求。2、穩(wěn)定性，系統(tǒng)在一定的外界擾動下，在系統(tǒng)參數(shù)、工藝條件一定變化范圍內(nèi)能長期穩(wěn)定運行的能力。3、經(jīng)濟性，提高產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量的同時，降耗節(jié)能，提高經(jīng)濟效益和社會效益。四、計算題33．已知單回路控制系統(tǒng)的被控過程為，現(xiàn)采用動態(tài)特性參數(shù)法整定調(diào)節(jié)器參數(shù)，測得滯后時間=21s(秒)，時間常數(shù)T=100s(秒)，自平衡率=1，分別采用P，PI，PID調(diào)節(jié)器，試求=0.75時調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)值。附：自衡過程整定計算公式解：=0.21，所以比例調(diào)節(jié)：比例度：比例積分調(diào)節(jié)：比例度：積分時間：比例積分微分調(diào)節(jié)：比例度：五、綜合題34．一個熱交換器，用蒸汽將進入其中的冷水加熱至一定溫度，生產(chǎn)工藝要求熱水溫度應保持定值(t±1攝氏度)，試設(shè)計一個單回路控制系統(tǒng)。答：

1、選擇被控變量：熱水的溫度

2、選擇控制參數(shù)：（冷水的流量、加熱蒸汽的流量）

3、選擇調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)型式

4、選擇控制器的控制規(guī)律和正反作用

5、選擇測量變送器

6、畫出系統(tǒng)流程圖和結(jié)構(gòu)圖

2019年4月高等教育自學考試《工業(yè)自動化儀表與過程控制》試題課程代碼：02299一、單項選擇題1．定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)是A．開環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)B．閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)C．隨動調(diào)節(jié)系統(tǒng)D．比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)2．根據(jù)對象特性來選擇控制規(guī)律時，對于控制通道滯后小，負荷變化不大，工藝參數(shù)不允許有余差的系統(tǒng)，應當選用來控制的是A．比例B．比例積分C．比例微分D．微分3．下列對于溫度檢測的說法，錯誤的是A．測溫方法分為接觸式測溫和非接觸式測溫B．熱電阻適合測中低溫C．熱電偶適合測中高溫D．熱電偶測溫不需要冷端溫度補償4．氣動儀表的信號標準是A．0~100kPaB．20~100kPaC．4~20kPaD．0~200kPa5．前饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)是一種A．比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)B．閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)C．開環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)D．隨動調(diào)節(jié)系統(tǒng)6．有關(guān)壓力儀表的說法錯誤的是A．彈性式壓力儀表是根據(jù)彈性元件受力變形的原理將被測壓力轉(zhuǎn)換成位移來測量的B．液柱式壓力表是根據(jù)流體力學原理，將被測壓力轉(zhuǎn)換成液柱高度來測量的C．電氣式壓力表是將被測壓力轉(zhuǎn)換成電容、電勢、電阻等電量的變化來間接測量壓力D．彈性式壓力表量程選擇時不需要留有余地7．系統(tǒng)設(shè)計中關(guān)于執(zhí)行器部分的選擇說法不正確的是A．選擇合適的調(diào)節(jié)閥工作區(qū)間，使正常工作下調(diào)節(jié)閥的開度處于15％~85％之間B．根據(jù)工藝配管和過程特性選擇合適的流量特性C．根據(jù)安全性等原則選擇合適的調(diào)節(jié)閥開、關(guān)形式D．電動執(zhí)行器比氣動執(zhí)行器更利于安全防暴8．關(guān)于微分控制的說法中錯誤的是A．微分對慣性較大的對象有超前調(diào)節(jié)作用B．不能克服余差C．微分作用很少單處使用，常與比例結(jié)合起來，形成比例微分作用D．微分作用加上總比不加好9．按照被調(diào)量和給定值的偏差來進行調(diào)節(jié)的稱為A．前饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)B．反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)C．比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)D．隨動調(diào)節(jié)系統(tǒng)10．關(guān)于試驗法建模的說法中錯誤的是A．試驗法建模不需要深入了解過程的內(nèi)在機理B．試驗法分為加專門信號和不加專門信號兩種C．加專門信號通常加的是階躍信號D．不加專門信號的方法獲得的模型精度更高11．關(guān)于控制器控制規(guī)律的說法中錯誤的是A．采用P控制能較快地克服擾動的影響B(tài)．采用I控制可以消除余差C．D控制具有超前作用D．任何過程采用PID三種控制規(guī)律都比只采用其中某一種控制規(guī)律控制效果好12．由于節(jié)流裝置造成的流束局部收縮，在流束截面積最小處的流速達到A．最小B．最大C．平均速度D．無關(guān)13．一塊合格的儀表，其基本誤差要求比允許誤差A．大B．等于C．小或等于D．大或等于14．過程控制系統(tǒng)按照給定值信號特點分為定值、隨動和A．程序控制B．開環(huán)控制C．閉環(huán)控制D．比值控制15．關(guān)于控制器參數(shù)整定的說法中不恰當?shù)氖茿．參數(shù)整定的實質(zhì)是將控制器的特性與被控過程的特性配合好B．整定方法有工程整定法和計算整定法C．參數(shù)整定是萬能的，通過參數(shù)整定可將系統(tǒng)運行效果達到最佳D．積分作用能消除偏差二、填空題16．過程控制的控制過程多屬慢過程，而且多半為。17．熱電阻溫度計的最大特點是性能穩(wěn)定、測量精度高、測量范圍寬，同時還不需要。18．由熱電偶測溫原理可知，只有當溫度不變時，熱電動勢才是被測溫度的單值函數(shù)。19．過程控制系統(tǒng)通常指工業(yè)生產(chǎn)過程中自動控制系統(tǒng)的被控系統(tǒng)是、壓力、流量、液位、成分、粘度、濕度和pH值等這樣一些過程變量的系統(tǒng)。20．熱電阻溫度計是利用導體或半導體的的性質(zhì)來測量溫度的。21．單位時間內(nèi)通過的物料數(shù)量，即瞬時流量。22．執(zhí)行器由執(zhí)行機構(gòu)和兩部分組成。23．在過程控制中，執(zhí)行器的將直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制質(zhì)量。24．工業(yè)生產(chǎn)對工業(yè)控制的要求是多方面的，最終可以歸納為三方面要求：、安全性和經(jīng)濟性。25．調(diào)節(jié)閥的實現(xiàn)分程控制的一個重要問題。三、簡答題26．簡述80年代以后工業(yè)控制過程得到飛躍發(fā)展的原因。27．在選用和安裝溫度檢測儀表時，通常應該注意哪些問題。28．簡述利用紅外線分析氣體的原理