过程控制及仪表自动化教材试卷

1、. . . 试卷一一、填空题（每空1分，共22分）1所谓自动控制，就是在没有人直接参与的情况下，利用控制装置，对生产过程、工艺参数、目标要求等进行 ，使之按照预定的方案达到要求的指标。2按输入量变化的规律分类，自动控制系统可以分为 系统、 系统、 系统。3自动控制系统的性能通常是指系统的 、 和动态性能。4. 在经典控制理论中，主要有 ， 和根轨迹法等几种分析方法。5. 对数幅频特性L()或它的渐近线大多与lg成 关系。因此，若以L()为纵轴，lg为横轴，则其图线将为 。6. 系统的稳态误差将主要取决于系统中的 和 环节。7. 根据校正装置在系统中所处地位的不同，一般分为 校正、 校正和 。8. 热电阻Cu50中的“Cu”是指 ，“50”是指 。9. 电容式压力变送器由测量部件、 和 三部分组成。10. 执行器按其能源形式分为 、 、 三大类。二、选择题（每空2 分，共28分）1、如果系统中加入一个微分负反馈，将使系统的超调量s ( )。A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不定2、设开环系统的频率特性G(j)=，当=1rad/s时，其频率特性幅值M(1)=( )。A. 1 B.

2、C. D. 3、控制系统时域分析中，最常用的典型输入信号是( )。A. 阶跃函数 B. 脉冲函数C. 斜坡函数 D. 正弦函数4、对于典型二阶系统，阻尼比愈小，则( )。A. 最大超调量越小 B. 振荡次数越小C. 相对稳定性越差 D. 峰值时间tp越大5、当延迟时间t0很小时，通常将延迟环节简化为一个( )环节。A.小惯性 B.积分C.大惯性 D.PI6、开环传递函数K0，T10，T20的单位负反馈系统是( )。A.稳定系统 B.不稳定系统C.稳定性随T1，T2，K而变 D.稳定性与T1，T2，K无关7、为了保证系统有足够的稳定裕量，在设计自动控制系统时，要使穿越频率c附近(左、右各几个频程)L()的斜率为( )A. 0dB/decB. -20dB/decC. 20dB/dec D. -40dB/dec8、与开环控制相比较闭环控制的特征是（）A.系统有执行元件 B.系统有控制器C.系统有放大元件D.系统有反馈环节9积分环节的频率特性相位移()=( )。A. 90 B. -90 C. 0 D. -18010系统开环传递函数为此系统为（）型系统。A.一 B.二 C.三 D.零11积分环节

3、加单位负反馈后，是( )环节。A.积分 B.惯性 C.比例 D.微分12系统的稳态误差，除了比例增益外，主要取决于系统中的( )。A. 积分环节多少 B. 惯性环节C. 比例微分环节 D. 振荡环节13开环传递函数G(s)=，且T1T20，则以下正确的有( )。A. 不论K为何值，闭环系统是稳定的系统B. 增大T1，将使系统稳定性改善C. 改变K，影响系统的相位裕量D. 系统为型系统14根据对象特性来选择控制规律时，对于控制通道滞后小，负荷变化不大，工艺参数不允许有余差的系统，应当选用()控制。A.比例 B.比例积分 C.比例微分 D.比例积分微分三、求取下图所示电路的传递函数。（为输入信号，为输出信号）（5分）四、化简下图所示的系统框图。（8分）五、某最小相位系统的开环对数幅频特性如图所示，求系统的开环传递函数。（8分）六、下图所示为某单位负反馈系统校正前、后的开环对数幅频特性（渐进线）（此为最小相位系统）。（10分）（1）写出校正前、后的开环传递函数、；（2）求出串联校正装置的传递函数，并设计此调节器的线路（不用设置参数）。（3）判断出校正前、后系统的相位裕量的变化趋势；（4）分析

4、校正对系统动、稳态性能（、）的影响。七、下图为一液位控制系统示意图。试画出该液位控制系统的方框图，并指出被控对象、被控变量、操纵变量及可能影响被控变量的扰动各是什么？（9分）八、某换热器的温度控制系统在单位阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如下图所示。试分别求出最大偏差、余差、衰减比、振荡周期和过渡时间（给定值为200）。（10分）试卷二一、填空题（每空1分，共20分）1设有反馈环节的控制系统，称为 系统；不设反馈环节的，则称为 系统。2. 系统的动态性能指标通常用 、 和 来衡量。3. 在延迟时间很小的情况下，延迟环节可用 环节来代替。4. 系统在前向通路中含有 环节将使系统的稳定性严重变差；而 环节则可改善系统的稳定性。5. 系统的开环对数幅频特性的 段，表征着系统的动态性能；而 段，则表征着系统的稳态性能。6. 变送器信号传送和供电的方式有三种，即 、 、 。7. 如果热电偶两接触点温度相同，则回路总的热电动势为 。8. 用来测量瞬时流量的仪表称为 ，测量累积流量的仪表称为 。9. 串级控制系统的参数整定方法有两种： 和 。10.比值控制系统主要有单闭环比值控制系统、双闭环比值控制系统

5、和 。11.DCS是指 。二、选择题（每空2分，共30分）1、微分环节的频率特性相位移()=( )。A. 90 B. -90 C. 0 D. -1802、运算放大器具有( )的优点。A. 输入阻抗高，输出阻抗高 B. 输入阻抗高，输出阻抗低C. 输入阻抗低，输出阻抗高 D. 输入阻抗低，输出阻抗低3、系统的稳态误差，除了比例增益外，主要取决于系统中的( )。A. 积分环节多少 B. 惯性环节C. 比例微分环节 D. 振荡环节4、增大开环增益K，将使二阶系统稳定性( )。A.改善 B. 变差 C.不变 D.具体问题具体分析5、阻尼比01时的振荡环节对单位阶跃的响应为( )A. 按指数规律上升 B. 等幅振荡C. 减幅振荡 D. 单调上升曲线6、PD控制规律指的是( )。A. 比例、微分 B. 比例、积分 C. 积分、微分 D. 比例、积分、微分7、对数频率特性曲线横坐标轴单位长度代表( )A. 两倍频程 B. 一倍频程 C. 十倍频程 D. 半倍频程8如果系统不稳定，则系统( )A.不能工作B.可以工作，但稳定误差很大C.可以工作，但过渡时间很长D.可以正常工作9对数幅频特性中，低频渐近

6、线不为零分贝的环节有()A. 惯性 B. 比例微分 C. 振荡 D. 积分10用渐近线表示惯性环节的对数幅频特性曲线时,在其交接频率处所产生的误差为_分贝( )。A.0 B.-3 C. -6 D.11某环节对数幅频特性曲线如图示，这是( )L(w)20db/decw0A. 比例环节 B. 积分环节 C. 纯微分环节 D. 惯性环节12系统的稳态误差，除了比例增益外，主要取决于系统中的( )。 A.积分环节多少 B.惯性环节 C.比例微分环节 D.振荡环节 13对于典型二阶系统，阻尼比愈小，则 ( ) 。 A.最大超调量越小 B.振荡次数越小C.相对稳定性越差 D.峰值时间 tp 越大14当对象受到阶跃输入作用后，被控变量如果保持初始速度变化，达到新的稳态值所需的时间称为()。A.时间常数 B.滞后时间 C.振荡周期 D.过渡时间15.反应器、压缩机、锅炉都可以作为自动控制系统中的()。A.被控变量 B.被控对象 C.控制系统 D.操纵介质三、求取下图所示电路的传递函数。（为输入信号，为输出信号）（5分）四、化简下图所示的系统框图。（7分）五、如下图所示的系统为最小相位系统，求（1）穿越频率；（2）系统的相位稳定裕量，并判断系统是否稳定。（；）（10分）六、下图所示为加热炉温度控制系统。根据工艺要求，出现故障时炉子应当熄火。试说明调节阀的气开、气关型式，调节器的正反作用方式，并简述控制系统的动作过程。（10分）七、下图为一温度控制系统示意图。试画出该温度控制系统的方框图，并指出被控对象、被控变量、操纵变量及可能影响被控变量的扰动各是什么？（8分）八、下图为脱乙烷塔控制流程图，试说明图中各种测量仪表功能。（10分）. .

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