化工仪表与自动化期末复习试卷

化工仪表与自动化期末复习试卷一、选择题（共10题，每题2分，共20分）在化工自动化控制系统中，常用的被控制变量是（）。A.压力B.温度C.流量D.所有答案都对仪表量程为0-100kPa，输出信号为4-20mA，那么该仪表的量程比为（）。A.25%B.50%C.75%D.100%输入信号为0-10V，需要经过放大器放大到0-20mA，那么放大器的倍数是（）。A.100B.50C.10D.2温度传感器的测量原理通常有（）。A.热电阻B.热电偶C.热敏电阻D.所有答案都对在PID控制器中，P是指（）。A.比例增益B.积分时间C.微分时间D.所有答案都对正比例控制在控制系统中的作用是（）。A.补偿控制误差B.抑制系统振荡C.提高系统动态响应D.提高系统稳定性以下哪个不是常见的控制器类型？A.P控制器B.PI控制器C.PD控制器D.PA控制器HART是指（）。A.HighAccuracyandReliabilityTransmitterB.HighwayAddressableRemoteTransducerC.HighwayAddressableRemoteTransmitterD.High-speedAsynchronousReceiverTransmitter在自动控制系统中，负反馈的作用是（）。A.提高系统稳定性B.减小系统的灵敏度C.降低系统的动态响应D.所有答案都对下列哪个不是自动控制系统的特点？A.自动调节B.自动保护C.自动监控D.手动操作二、填空题（共5题，每题3分，共15分）RS-485是一种（）通信接口。答案：串行模拟量的典型测量单位是（）。答案：伏特、安培、帕斯卡等仪表的准确度通常用（）来衡量。答案：百分比程序控制器（PLC）是一种（）的控制设备。答案：数字式自动控制系统中的反馈信号是通过（）传回的。答案：传感器三、问答题（共5题，每题10分，共50分）什么是自动化控制系统？它有哪些基本组成部分？答：自动化控制系统是一种能够监测、调节和控制工业过程的系统。它通常由四个基本组成部分构成：-传感器：用于测量被控制变量，将物理量转化为电信号输出。-控制器：接收传感器输出的信号，并根据设定的控制算法生成控制信号。-执行器：将控制器输出的信号转化为执行动作，如开关、电机驱动等。-反馈回路：将执行器输出的信号通过传感器返回到控制器，用于监测和调节控制过程。什么是PID控制器？它的工作原理是什么？答：PID控制器是一种常用的比例、积分和微分控制算法的组合，用于自动控制系统的闭环控制。它的工作原理可总结为以下三个部分：-比例控制：根据被控制变量与设定值之间的差异，按设定的增益比例生成控制信号。比例增益决定了控制器对差异的敏感程度。-积分控制：根据被控制变量与设定值之间的累积差异，按设定的时间常数生成控制信号。积分时间决定了控制器对累积差异的响应速度。-微分控制：根据被控制变量的变化速率，按设定的时间常数生成控制信号。微分时间决定了控制器对变化速率的响应速度。什么是HART协议？它在化工仪表中的作用是什么？答：HART（HighwayAddressableRemoteTransducer）协议是一种用于仪表和控制器之间数字通信的协议。它通过模拟信号和数字信号的叠加，实现了在4-20mA模拟信号传输中同样的通信功能。HART协议在化工仪表中的作用主要有两个方面：-实时监控：通过HART协议，操作人员可以实时监测仪表的状态、参数和诊断信息，及时发现并解决问题。-远程配置：通过HART协议，操作人员可以通过远程配置工具对仪表进行参数设置和校准，提高了调节的灵活性和效率。什么是正比例控制？它有什么优点和缺点？答：正比例控制是一种简单的比例控制算法，根据被控制变量与设定值之间的差异，按设定的增益比例生成控制信号。正比例控制的优点包括：-简单易实现：只需要设置增益比例即可，不需要复杂的调节和配置过程。-提高系统稳定性：能够补偿控制误差，降低系统振荡的可能性。正比例控制的缺点包括：-无法消除稳态误差：在稳态下，仍然存在一定的控制误差。-控制系统响应较慢：由于没有积分和微分控制，反应速度较慢，动态响应能力较差。什么是调节器？它与控制器有什么区别？答：调节器是一种自动控制设备，常见于化工工艺中。调节器的主要功能是根据设定的控制算法，调整执行器的操作信号，实现对被控制过程的监测和调节。调节器与控制器的区别主要有以下几点：-控制器是自动控制系统的核心组成部分，通过接收传感器的输入信号，生成控制信号直接控制执行器。调节器是控制器的一部分，用于执行控制算法并调整执行器的操作信号。-控制器通常由硬件电路和控制算法组成，硬件电路负责信号的处理和转换，控