自考02299工业自动化仪表与过程控制（18-19）真题试卷

2018年4月高等教育自学考试《工业自动化仪表与过程控制》试题课程代码：02299一、单项选择题1．若设计Smith补偿控制，则Smith补偿器模型取决于（D）A．扰动通道的传递函数B．被控过程的数学模型C．控制器的模型D．扰动通道的传递函数和被控过程的数学模型2．下列不属于过程控制系统的常见被控对象是（B）A．储罐B．电机C．锅炉D．热交换器3．下面说法不正确的是（D）A．压力的检测与控制是保证工艺要求、生产设备和人身安全并使生产过程正常运行的必要条件B．温度、流量、液位等往往可以通过压力来间接测量C．工程上的压力就是物理学中的压强D．弹性式压力表在工业上已经不常用了4．下面关于流量检测的说法中错误的是（B）A．流量有体积流量、重量流量和质量流量三种B．差压式流量计测的压力差和流量呈线性关系C．流量计按工作原理分为容积式、速度式和质量流量计三种D．电磁流量计不能用来测量非导电液体的流量5．热电偶温度计一般用来测量（A）A．中高温B．中低温C．极低温D．超高温6．下列关于执行器的说法中不恰当的是（D）A．执行器按使用能源不同分为气动执行器和电动执行器B．气动执行器结构简单，动作可靠，适用于防火防爆场合C．电动执行器动作迅速，其信号便于远传D．执行器的开度与流量总是呈线性关系7．下列不属于比值控制的类型是（D）A．单闭环比值B．开环比值C．双闭环比值D．前馈比值8．一块仪表的精确度等级代表了其（B）A．基本误差的大小B．允许误差的大小C．附加误差的大小D．疏忽误差的大小9．简单控制系统中被控变量的选择有两种途径，其中之一是当工艺按质量指标进行操作时，测取质量信号较难，即使能测到信号，也比较微弱，再经放大、转换就会造成较大滞后，因此，选取与直接参数有单值对应关系且有足够的灵敏度的控制指标是（A）A．间接参数B．相关参数C．不相关参数D．直接参数10．电动仪表的信号标准是（A）A．DC4-20mAB．DC1-12mAC．DC0-12VD．DC3-10mA11．分程控制指的是一个调节器的输出信号分段分别去控制的调节阀的系统，它的个数是（C）A．一个B．两个C．两个或者两个以上D．三个12．双波纹管差压计属于（A）A．弹性式压力计B．液柱式压力计C．活塞式压力计D．电气式压力计13．比值控制系统中，作为主流量的是（C）A．不作规定B．可控物料C．不可控物料D．两种物料14．下列关于液位检测的说法中错误的是（D）A．静压式液位计是利用容器里的液位高度产生的静压力随其液位变化而变化的原理进行工作的B．电容式液位计是利用测量电容量的变化来测量液位高低的C．对于不可压缩流体，液位高度与液位的静压力成正比D．电容式液位计在测量到导电液体和非导电液体时仪表内部的结构是一样的15．下列不是引起仪表测量过程中出现变差的原因是（D）A．弹性元件B．磁化元件C．机械机构中的间隙、摩擦D．测量误差二、填空题16．建立过程数学模型的基本方法，一般来说有机理分析法和试验法。17．在控制方案设计正确的前提条件下，调节器参数整定是系统运行在最佳状态的重要保证，是过程控制系统设计的重要环节之一。18．过程控制系统设计包括系统的方案设计、工程设计、工程安装和仪表调校、调节器参数整定等四个主要内容。19．目前在工业生产过程自动化的诸多问题中，过程变量准确检测是最困难的问题之一。20．液柱式压力表是根据流体静力学原理，把被测压力转换成位移来测量的。21．过程控制仪表包括调节器(包括可编程调节器)、执行器、操作器等各种新型控制仪表及装置。22．电动执行机构有直行程和角行程两类。其电气原理相同，仅减速器不一样。23．流量特性的选择方法一般有数学分析法和经验法两种。24．过程控制系统在运行中有两种状态，即稳态和动态。25．为了实现分散控制、集中监视和管理，集散系统在各现场站与操作员站之间要建立信息交换通道。三、简答题26．简述过程通道、控制通道、扰动通道的概念。答：被控过程输入量和输出量之间信号联系称为过程通道，控制作用与被控量之间的信号联系称为控制通道，扰动作用与被控量之间的信号联系称为扰动通道。27．简述DDZ-III型温度变送器的主要特点。答：1、采用线性集成电路，提高了仪表的可靠性、稳定性和各项技术指标。2、在热电偶和热电阻温度变送器中采用了线性化电路，使变送器的输出电流或电压信号和被测温度成线性关系。3、线路中采用了安全火花防爆措施，故可以用于危险场所中温度测量变送。28．根据工作原理的不同简述流量测量仪表的分类及原理。答：1、容积式流量计，以单位时间内所排出流体的固体容积数目来计算流体总量。2、速度式流量计，应用流体力学测量流体在管道内的流速来计算流量。3、质量流量计，一种通过直接检测与质量流量成比例的参数来实现质量流量测量的直接型质量流量计，一种是通过体积流量计与密度计的组合来实现质量流量测量的间接型流量计。29．过程控制仪表包含哪些类型的仪表或装置?答：过程控制仪表包括调节器（含可编程调节器）、执行器、操作器等各种新型控制仪表及装置。过程仪表按使用能源不同，可以分为气动仪表和电动仪表；按结构形式不同，可分为基地式仪表，单元组合仪表，组装式仪表和集散控制装置；按信号类型不同，可以分为模拟式仪表和数字式仪表。30．简述前馈控制原理的特点。答：1、前馈控制是基于扰动来消除扰动对被控量的影响。2、扰动发生后，前馈控制器及时动作，对抑制被控量由于扰动引起的动、静偏差比较有效。3、前馈控制属于开环控制，所以只要系统中各环节是稳定的，则控制系统必稳定。4、只适合用来克服可测而不可控的扰动，而对于系统中的其他扰动无抑制作用。5、前馈控制器的控制规律，取决于被控对象的特性，所以控制规律往往很复杂。31．简述数据采集系统的基本组成。答：1、信号变送与采样，测量变送器得任务就是对各种参数（温度、压力、流量等）进行测量并转化为标准的电压和电流信号，变送后的信号经多路模拟开关轮流切换到A/D变换电路。2、A/D转换，将各通道送来的模拟电压信号成比例地转换为二进制数字信号，送给CPU处理。3、数据的处理和输出，经过A/D转换后的通道参数以数字的形式送入计算机，由计算机处理后输出。32．简述过程控制系统设计的一般要求。答：工业生产对过程控制主要体现在三方面的要求：1、安全性，在生产的过程中要确保人员设备的安全，这个是最重要也是最基本的要求。2、稳定性，系统在一定的外界扰动下，在系统参数、工艺条件一定变化范围内能长期稳定运行的能力。3、经济性，提高产品的质量、产量的同时，降耗节能，提高经济效益和社会效益。四、计算题33．已知单回路控制系统的被控过程为，现采用动态特性参数法整定调节器参数，测得滞后时间=21s(秒)，时间常数T=100s(秒)，自平衡率=1，分别采用P，PI，PID调节器，试求=0.75时调节器的整定参数值。附：自衡过程整定计算公式解：=0.21，所以比例调节：比例度：比例积分调节：比例度：积分时间：比例积分微分调节：比例度：五、综合题34．一个热交换器，用蒸汽将进入其中的冷水加热至一定温度，生产工艺要求热水温度应保持定值(t±1摄氏度)，试设计一个单回路控制系统。答：

1、选择被控变量：热水的温度

2、选择控制参数：（冷水的流量、加热蒸汽的流量）

3、选择调节阀的气开、气关型式

4、选择控制器的控制规律和正反作用

5、选择测量变送器

6、画出系统流程图和结构图

2019年4月高等教育自学考试《工业自动化仪表与过程控制》试题课程代码：02299一、单项选择题1．定值调节系统是A．开环调节系统B．闭环调节系统C．随动调节系统D．比值调节系统2．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，应当选用来控制的是A．比例B．比例积分C．比例微分D．微分3．下列对于温度检测的说法，错误的是A．测温方法分为接触式测温和非接触式测温B．热电阻适合测中低温C．热电偶适合测中高温D．热电偶测温不需要冷端温度补偿4．气动仪表的信号标准是A．0~100kPaB．20~100kPaC．4~20kPaD．0~200kPa5．前馈调节系统是一种A．比值调节系统B．闭环调节系统C．开环调节系统D．随动调节系统6．有关压力仪表的说法错误的是A．弹性式压力仪表是根据弹性元件受力变形的原理将被测压力转换成位移来测量的B．液柱式压力表是根据流体力学原理，将被测压力转换成液柱高度来测量的C．电气式压力表是将被测压力转换成电容、电势、电阻等电量的变化来间接测量压力D．弹性式压力表量程选择时不需要留有余地7．系统设计中关于执行器部分的选择说法不正确的是A．选择合适的调节阀工作区间，使正常工作下调节阀的开度处于15％~85％之间B．根据工艺配管和过程特性选择合适的流量特性C．根据安全性等原则选择合适的调节阀开、关形式D．电动执行器比气动执行器更利于安全防暴8．关于微分控制的说法中错误的是A．微分对惯性较大的对象有超前调节作用B．不能克服余差C．微分作用很少单处使用，常与比例结合起来，形成比例微分作用D．微分作用加上总比不加好9．按照被调量和给定值的偏差来进行调节的称为A．前馈调节系统B．反馈调节系统C．比值调节系统D．随动调节系统10．关于试验法建模的说法中错误的是A．试验法建模不需要深入了解过程的内在机理B．试验法分为加专门信号和不加专门信号两种C．加专门信号通常加的是阶跃信号D．不加专门信号的方法获得的模型精度更高11．关于控制器控制规律的说法中错误的是A．采用P控制能较快地克服扰动的影响B．采用I控制可以消除余差C．D控制具有超前作用D．任何过程采用PID三种控制规律都比只采用其中某一种控制规律控制效果好12．由于节流装置造成的流束局部收缩，在流束截面积最小处的流速达到A．最小B．最大C．平均速度D．无关13．一块合格的仪表，其基本误差要求比允许误差A．大B．等于C．小或等于D．大或等于14．过程控制系统按照给定值信号特点分为定值、随动和A．程序控制B．开环控制C．闭环控制D．比值控制15．关于控制器参数整定的说法中不恰当的是A．参数整定的实质是将控制器的特性与被控过程的特性配合好B．整定方法有工程整定法和计算整定法C．参数整定是万能的，通过参数整定可将系统运行效果达到最佳D．积分作用能消除偏差二、填空题16．过程控制的控制过程多属慢过程，而且多半为。17．热电阻温度计的最大特点是性能稳定、测量精度高、测量范围宽，同时还不需要。18．由热电偶测温原理可知，只有当温度不变时，热电动势才是被测温度的单值函数。19．过程控制系统通常指工业生产过程中自动控制系统的被控系统是、压力、流量、液位、成分、粘度、湿度和pH值等这样一些过程变量的系统。20．热电阻温度计是利用导体或半导体的的性质来测量温度的。21．单位时间内通过的物料数量，即瞬时流量。22．执行器由执行机构和两部分组成。23．在过程控制中，执行器的将直接影响系统的稳定性和控制质量。24．工业生产对工业控制的要求是多方面的，最终可以归纳为三方面要求：、安全性和经济性。25．调节阀的实现分程控制的一个重要问题。三、简答题26．简述80年代以后工业控制过程得到飞跃发展的原因。27．在选用和安装温度检测仪表时，通常应该注意哪些问题。28．简述利用红外线分析气体的原理