过程控制系统及仪表智慧树知到期末考试答案章节答案2024年青岛大学

过程控制系统及仪表智慧树知到期末考试答案+章节答案2024年青岛大学有一个以上储蓄容量的过程是多容过程（）

答案:对在一个定值控制系统中，被控变量不随实际变化的平衡状态，也即被控变量变化率等于零的状态，称为系统的动态。

答案:错串级控制系统两步整定法是主、副回路分别整定，第一步先整定主回路，第二步再整定副回路（）

答案:错当不能用直接工艺参数作为被控变量时，应选择与直接工艺参数有单值函数关系的间接工艺（）

答案:对调节阀的结构形式的选择首先考虑价格因素。

答案:错进行单容对象特性测试改变出水口阀开度的大小，不影响对象的时间常数和放大倍数（）

答案:错控制系统的控制过程品质主要取决于系统的结构和系统中各组成环节的特性（）

答案:对对一个系统总是希望能够做到余差小，最大偏差小，调节时间短。

答案:对采用 PID 调节器的条件是对象纯滞后较大（）

答案:错精确度数字越小，表明该仪表精度越高。

答案:对当出现扰动时，前馈控制系统立即测量扰动，前馈控制器根据扰动量的大小来改变控制量，以抵消扰动对被控参数的影响（）

答案:对在现场总线控制系统中，控制功能的实现可以集成在调节阀中。

答案:错串级均匀控制方案适用于干扰较小的场合

答案:错按控制系统的输出信号是否反馈到系统的输入端可以分为开环系统和闭环系统。

答案:对前馈控制是根据被调参数和预定值之差进行的控制（）

答案:错采用前馈-反馈控制系统的优点是利用了前馈调节的及时性和反馈调节的静态准确性（）

答案:对测定对象特性的实验方法主要有（）

答案:时域法###统计相关法###频域法前馈控制与反馈控制相比，它的优点有（）

答案:控制及时###对特定扰动引起的动、静态偏差控制比较有效控制系统控制质量的好坏，可以从稳快准三个方面衡量。体现快的品质指标是：

答案:周期###上升时间###过渡时间描述一阶带滞后对象特性的参数有（）

答案:K###T###τ比值调节系统一般有（）

答案:变比值###开环比值###单闭环比值###双闭环比值某简单调节系统的对象和变送器作用为正，可选组合方式有（）

答案:正作用调节器+气关阀###反作用调节器+气开阀串级控制工程应用场合（）

答案:应用于纯时延较大的过程###应用于参数互相关联的过程###应用于容量滞后较大的过程调节阀口径选得过大会带来什么问题（）

答案:阀门调节灵敏度低###工作特性差###可能会产生振荡或调节失灵的情况控制系统设计的主要内容有（）

答案:调节器参数整定###工程安装和仪表调校###工程设计###控制系统方案设计调节具有腐蚀性流体，可以选用的阀是：

答案:隔膜阀控制变量的选择中（）越大，干扰作用越强，稳态误差越大。

答案:Kf以被控对象控制通道的阶跃响应为依据，通过经验公式求取调节器的最佳参数整定值的开环整定方法是（）

答案:响应曲线法如果甲乙两个被控对象的动态特性完全相同，甲采用PI作用控制器，乙采用P作用控制器。当比例度的数值完全相同时，甲乙两系统的振荡程度相比，

答案:甲系统的振荡程度比乙系统剧烈在过程控制系统过渡过程的指标中，反映控制系统稳定程度的指标是：

答案:超调量某工况需要两种介质进行配比进反应器，调节阀需选用：

答案:三通阀串级控制系统中适用于主、副过程时间常数相差不大，主、副回路动态联系密切的参数整定方法是（）

答案:逐步逼近整定法由于微分控制规律有超前作用，因此控制器加入微分作用主要用来：

答案:克服被控对象的惯性滞后和容量滞后在对象特性中，属于静特性的是：

答案:放大系数过程控制系统由几大部分组成，它们是：

答案:控制器、检测装置、执行器、被控对象在S形曲线的拐点上作一切线，切线与时间轴的交点到原点对应的时间段（）

答案:纯滞后典型衰减振荡过程曲线最佳衰减比为：

答案:4:1化工生产过程中，属于开关量的是：

答案:电机启停不是典型过渡过程的基本形式的是：

答案:随机振荡过程在一阶过程控制系统中，（）决定了系统在响应结束时的稳定性能。

答案:放大系数稳定的二阶控制系统的过渡过程曲线是一条（）曲线。

答案:衰减振荡闭环控制系统是根据什么信号进行控制的？

答案:偏差控制变量的选择中（）越大，控制作用越强，稳态误差越小。

答案:Kc压力计在选用时应保证被测量的最大值为其量程的1/2-1/3。

答案:对时间常数T0小，被控参数对控制变量的反应灵敏、控制及时，从而获得良好的控制品质（）

答案:对电容差压变送器灵敏度高，量程宽，过载能力强。

答案:对由控制阀操纵，能使被控变量恢复到设定值的物料量或能量即为操纵变量。

答案:对集散控制系统由分散过程监控装置、集中操作管理装置和通信系统三大部分组成。

答案:对现场总线是连接智能测量与控制设备的全数字式、双向传输、具有多节点分支结构的通信链路。

答案:对阻力系数（液阻）反映对象对物料或能量传递的阻力（）

答案:对纯滞后和容量滞后统称为滞后时间τ（）

答案:对化工过程中，通常温度控制对象时间常数和滞后时间都较短。

答案:错当调节过程不稳定时，可增大积分时间或加大比例度，使其稳定（）

答案:对过程控制系统中综合性能指标比单一性能指标更实用更好。

答案:错时间常数指当对象受到阶跃输入作用后，被控变量达到新稳态值的63.2%所需要的时间（）

答案:对当阀体直立，阀杆下移时，阀芯与阀座间的流通面积减小的称为正装。

答案:对自衡特性被控过程的系统中被控过程输出对扰动存在正反馈（）

答案:错模糊控制具有较强的鲁棒性，被控过程特性对控制性能影响较小。

答案:对当生产过程不允许被调参数波动时，选用衰减振荡形式的过渡过程为宜。

答案:错工程整定法是在未投运的实际控制系统中，通过试验或探索，来确定控制器的最佳参数（）

答案:对串级调节系统可以用于改善容量滞后较大的对象，有超前作用（）

答案:对对象特性时间常数越长，则过程反应越快，易引起较长的过渡过程。

答案:错电动执行机构是由电动机带动减速装置，在电信号的作用下产生直线运动和角度旋转运动。

答案:对专家控制系统根据知识表达技术分类，可分为：

答案:产生式专家控制系统###框架式专家控制系统简单控制系统特点有（）

答案:所需自动化工具少###结构简单###工作可靠###便于操作和维护等优点相对于简单控制系统，串级控制系统多了（）

答案:副变送器###副控制器控制系统的输入量有（）

答案:扰动变量###控制变量串级控制系统的主要特点有（）

答案:能改善控制通道的动态特性，提高系统的快速反应能力###对非线性情况下的负荷或操作条件的变化有一定的适应能力###对进入副回路的干扰有很强的抑制能力建立数学模型的原则（）

答案:尽量简单###正确可靠选择调节参数应尽量使调节通道的（）

答案:放大系数适当大###时间常数适当小###滞后时间尽量小在控制系统设计或安装完毕后（）的特性就完全确定

答案:被控对象###测量变送器###执行器调节器的基本控制规律有（）

答案:比例控制###微分控制###积分控制###双位控制关于均匀调节系统和常规调节系统的说法正确的是（）

答案:控制目的不同在PI控制规律中，过渡过程振荡缓慢，可以适当（）。

答案:减小比例度调节阀经常在小开度下工作室，宜选用（）特性？

答案:等百分比由于微分调节规律有超前作用，因此调节器加入微分作用主要是用来（）

答案:克服调节对象的惯性滞后（时间常数T）、容量滞后τc双闭环比值控制不仅要求两流量保持恒定的比值关系，而且主、副流量均要实现定值控制，所以两个调节器均应选（）调节

答案:PI没有静差的控制规律是（）

答案:积分控制如果工艺上仅要求两物料流量之比值一定，而对总流量无要求，可用（）控制方案。

答案:单闭环比值过程控制系统设计的核心是（）

答案:控制系统方案设计定被控变量的测量值就是（）环节输出的信号。

答案:变送器单纯的前馈调节是一种能对（）进行补偿的调节系统

答案:干扰量的变化控制系统的输出量有（）

答案:系统的被控参数使用输出信号为4-20mA的差压变送器用于汽包水位测量时，当汽包水位为一半时，变送器的输出是：

答案:12mA蒸发器的浓度控制可以用物料的（）来代替浓度进行调节？

答案:温度由于微分调节规律有超前作用，因此调节器加入微分作用主要是用来克服（）

答案:容量滞后能直接反映生产过程中产品产量和质量，又易于测量的参数为（）

答案:直接参数对过程的控制质量没有影响的是（）

答案:扰动通道纯滞后时间PID控制器变为比例积分作用，则（）。

答案:微分时间置0以下哪一项不是串级控制系统的主要特点（）

答案:由两个串接工作的控制器构成的双开环控制系统调节阀的开度在什么范围比较合适（）

答案:15%-85%控制阀所能控制的最大流量和最小流量之比，称为控制阀的：

答案:可调比调节系统中调节器正、反作用的确定是根据（）

答案:实现闭环回路的负反馈用来表征生产设备或过程运行是否正常而需要加以控制的物理量是：

答案:被控变量控制器环节在PID特性的选择上，必须有（）特性。

答案:P在设备安全运行的工况下，采用气开式控制阀的是：

答案:过滤的燃烧油（气）控制系统（）存在纯滞后，但不会影响控制品质。

答案:干扰通道要消除系统的稳态误差，调节系统的调节规律，通常选用（）

答案:PI受控制器的操纵，使被控变量保持在设定值的物理量是：

答案:操纵变量调节阀接受调节器发出的控制信号，把（）控制在所要求的的范围内，从而达到生产过程的自动控制。

答案:被控变量需寻找最佳衰减振荡状态整定方法是（）

答案:衰减曲线法串级调节系统主调节器的控制信号送给（）

答案:副调节器集散控制系统的特点是控制功能分散，操作管理功能集中。

答案:对集散控制系统DCS的网络形式主要有：

答案:主从###同等-同等集散控制系统的操作站功能包括：

答案:文件存储、管理功能###通信功能###工程功能###操作功能DDC系统就是用一台工业计算机配以适当的输入、输出设备，从输入通道获取生产过程的信息，按照预先规定的控制算法计算出控制量，并通过输出通道直接作用于执行器，实现对整个生产过程的控制。

答案:对DDC系统设计时要留有一定的扩展余量，如工控机的处理速度、内存容量、输入输出通道数以及电源功率等均应留有合适余量。

答案:对现场总线控制系统的技术特点包括：

答案:系统结构的高度分散性###现场设备的智能化与功能自治性###互操作性###系统的开放性现场总线采用简化的ISO/OSI模型，仅保持了三个典型层：物理层、数据链路层和应用层。

答案:对PROFINET是基于IP协议的一种现场总线。

答案:对采用现场总线技术构成的控制系统称为现场总线控制系统FCS，FieldbusControlSystem。

答案:对集散控制系统的现场控制站一般分散安装在靠近生产现场的位置，实现对生产过程数据的采集与实时控制，即对过程输入、输出数据进行检测与处理，用最新信息更新数据库；根据最新的数据，按照一定的控制逻辑与算法形成相应的控制命令，对生产过程进行控制。同时将相关信息上传到操作站，并接受操作站下传的控制指令。通过通信总线实现现场控制站之间的数据交换。

答案:对推理控制在建立过程数学模型的基础上，根据过程输出的性能要求，通过数学推理，导出控制系统应具有的结构形式，通过辅助参数实现对不可测主要参数的反馈控制和不可测扰动的补偿。

答案:对基于神经网络的控制方法是一种基本上不依赖于模型的控制方法，适用于难以建模或具有高度非线性的被控过程。

答案:对自适应控制系统能根据外界条件变化，选择合适的控制策略或控制规律，并能自动修正控制器参数，保证系统的控制品质，使生产过程始终在最佳状况下进行。

答案:对预测控制的基本思想是：采用工业生产过程中较易得到的脉冲响应或阶跃响应曲线为依据，并将它们在采样时刻的一系列数值作为描述对象动态特性的数据，构成预测模型，据此确定控制量的时间序列，使未来一段时间中被控参数与期望轨迹之间的误差最小，“优化”过程反复在线进行。

答案:对仿人控制的原理是控制器根据偏差大小、变化速度等灵活调整比例、积分、微分控制的强度，增强控制器的适应性，从而提高系统控制品质。

答案:对专家控制系统在使用时，需要通过估计学习，逐渐逼近未知信息的真实情况，使控制性能逐步改善，具有学习功能的系统才是完善的专家控制系统。

答案:对根据设计原理和结构的不同，自适应控制系统可分为两大类，即自校正控制系统和模型参考自适应控制系统。

答案:对模型算法可分为单步模型算法、多步模型算法、增量模型算法和单值模型算法等多种算法控制。

答案:对实际工程系统中，应尽量采用先进控制技术进行生产过程的控制。

答案:错模糊控制可以实现对大滞后等复杂工业过程的良好控制。

答案:对所谓采样控制，是一种定周期的断续PID控制方式，即控制器按周期T进行采样控制

答案:对单回路控制系统串级控制系统副回路具有（）的特点

答案:先调、粗调、快调流量、压力调节系统的调节规律，通常选用（）

答案:PI串级控制系统的特点有（）

答案:对负荷和操作条件变化的适应能力强###抗干扰能力强###改善被控过程的动态特性比值控制系统是一种定值控制系统

答案:错串级控制系统的参数整定方法有（）

答案:两步整定法###逐步逼近法###一步整定法对于慢过程的控制，如果生产过程中的主要干扰频繁而又剧烈，而工艺对被控参量的控制精度要求又很高，可以考虑采用（）

答案:前馈-串级复合控制串级控制系统常用于以下生产过程（）

答案:纯滞后较大的过程###干扰幅度大的过程###非线性严重的过程###容量滞后较大的过程前馈控制是（）控制，控制作用几乎与干扰同步产生，是事先调节，速度快

答案:开环前馈控制器的传递函数与被控过程有关

答案:对引入副回路不仅能迅速克服作用于副回路内的干扰，也能加速克服进入主回路的干扰

答案:对使两种或两种以上物料符合一定配比关系的控制系统，称为（）

答案:比值控制系统一个前馈控制通道只能抑制一个干扰对被控参数的影响，而对其他干扰对被控参数的影响没有抑制作用

答案:对适用于控制通道滞后较小、负荷变化不大、工艺上没有提出无差要求的系统的调节规律是（）

答案:比例调节适用于容量滞后较大、负荷变化大、控制质量要求较高的系，应用最普遍的是温度控制系统和成分控制系统的调节规律是（）

答案:比例积分微分调节以下哪个调节系统可以提高系统的稳态控制精度，却使系统动态品质变差（）

答案:积分调节调节阀气开，气关作用选择原则（）

答案:基于介质特点的工艺设备安全原则###保证产品质量原则###人身安全，系统与设备安全原则###减少原料和动力浪费的经济原则气开式调节阀随着控制信号的增加而开度（），当无压力控制信号时，阀门处于全（）状态

答案:增大，关闭在选择控制变量时，控制通道的静态放大系数K0（），干扰通道的静态放大系数Kf（）

答案:越大越好,越小越好干扰通道的静态放大系数Kf越小，外部扰动对被控参数的影响程度越大

答案:错单纯的微分调节器只起辅助作用，不能单独使用

答案:对过程控制系统设计的步骤（）

答案:建立被控过程的数学模型###控制设备选型###掌握生产工艺对控制系统的技术要求###确定控制方案生产过程对过程控制系统有下列要求（）

答案:经济型###稳定性###安全性调节器正反作用方式的选择是在调节阀气开，气关方式确定之后进行的，其确定原则是使整个单回路构成正反馈系统

答案:错在控制系统中，把用来克服干扰对被控参数的影响进而实现控制作用的变量称为控制变量或操纵变量

答案:对控制器的传递函数，扰动通道的传递函数和广义控制通道的传递函数分别为（）

答案:GC(s)、Gf(s)、Go(s)简单控制系统指由一个测量元件及变送器、一个控制（调节）器、一个调节阀和一个被控过程（调节对象）所构成的（）控制系统

答案:单闭环一般来说，希望控制通道时间常数T0（），扰动通道时间常数Tf（）

答案:越小越好，越大越好被控过程数学模型中的放大系数Κm反映其动特性，测量元件和变送器数学模型的时间常数Tm和滞后时间τm反映其静态特性（）

答案:错根据工业过程输入、输出的实测数据进行某种数学处理后得到数学模型为（）

答案:测试法建模被控过程的数学模型是描述被控过程在控制输入与扰动输入作用下，其状态和输出（被控参数）变化的数学表达式（）

答案:对具有自衡特性被控过程的系统框图特点是被控过程输出对扰动存在正反馈

答案:错下列方法中，用于建立被控过程模型的测试方法是（）

答案:阶跃响应曲线法阶跃响应曲线法是对处于（）、（）的被控过程，使其输入量作相应变化，测得被控过程的阶跃响应曲线，然后再根据阶跃响应曲线，求出被控过程输入与输出之间的传递函数

答案:开环、稳态建立被控过程的数学模型的方法包括（）

答案:机理法###测试法应用直接法测定阶跃响应曲线时应注意哪些问题（）

答案:试验时被控过程应处于相对稳定的工况###合理地选择阶跃输入信号的幅度###仔细记录阶跃曲线的起始部分###多次测试、消除非线性对于一个单输入，单输出线性定常系统，可以用连续时间模型描述，如（），也可以用离散时间模型来描述，如（）

答案:微分方程、传递函数G（s），差分方程、脉冲传递函数G（z）扰动作用破坏其平衡工况后，被控过程在没有外部干预的情况下自动恢复平衡的特性，称为自衡特性

答案:对在生产过程中纯滞后τ0大都是（）由引起的

答案:物料传输延迟执行器是自动控制系统中的操作环节，其作用是根据控制器送来的控制信号改变所操作介质的大小，将被控变量维持在所要求的数值上。

答案:对电动调节阀和气动调节阀的阀门部分是相同的。

答案:对根据阀芯安装方向不同，直通单座阀和直通双座阀都有正、反作用两种形式。

答案:对齐纳式安全栅结构简单，价格便宜，其熔丝烧断后必须更换安全栅才能重新工作。

答案:对气动调节阀可以用在易燃易爆环节中。

答案:对隔离式安全栅线路复杂、体积大、成本较高，但是不要求特殊元件，便于生产，工作可靠，故得到广泛使用。

答案:对智能调节阀集控制功能和执行功能于一体，可直接接受变送器来的检测信号，自行控制计算并转换为阀门开度。

答案:对不同的爆炸性混合物及不同的危险等级对电气设备的防爆要求不同，有爆炸性气体的工厂用电气设备属几类设备？

答案:II在控制系统设计中，调节阀的选择需要考虑哪些方面：

答案:流量特性###口径###结构###气开气关形式控制仪表按工作能源分类有（

）

答案:气动仪表###自力式仪表###电动仪表控制仪表的发展基本上分为三个阶段：基地式仪表、单元式组合仪表、以微处理器为中心的控制仪表。

答案:对DDZ-III型仪表可构成安全火花防爆系统。

答案:对PLC的优势在于开关量逻辑控制，因此过程控制中应用较少。

答案:错数字式控制器是以什么为基础的多功能控制仪表？

答案:微处理器积分控制当有偏差存在时，积分输出将随时间增长（或减小）；当偏差消失时，输出能保持在某一值上。

答案:对比例控