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最新过程控制基础试卷A

最新过程控制基础试卷A
最新过程控制基础试卷A

过程控制系统试卷B

《过程控制系统》(B)卷 一、填空题(每空1.5分)(本题33分) 1、过程控制系统中,有时将、和统称为过程仪表,故过程控制系统 就由过程仪表和两部分组成。 2、仪表的精度等级又称,级数越小,仪表的精度就越。 3、过程控制主要是指连续生产过程,被控参数包括、、、 和成分等变量。 p三种。 4、工业生产中压力常见的表示方法有、和负压(真空度) a 5、调节阀的流量特性有、、和快开流量特性四种。 6、时域法建模是试验建模中的一种,可分为法和法。 7、对于滞后小,干扰作用频繁的系统,PID调节器不应采用作用。 8、分程控制根据调节阀的开闭形式分为两类,即和。 9、DCS的设计思想是分散、集中。 二、名词解释题(每小题5分)(本题15分) 1、串级控制系统 2、现场总线 3、调节阀的流量特性 三、简答题(每小题8分)(本题32分) 1、简述执行器在过程控制系统中的作用。 2、简述单回路控制系统临界比例度法参数整定的步骤。 3、什么是积分饱和现象? 4、如图所示的锅炉汽包液位控制系统,为保证锅炉不被烧干: (1)给水阀应该选择气开式还是气关式?请说明原因。 (2)液位控制器(LC)应为正作用还是反作用?请说明原因

四、分析与计算题(第1小题8分,第2小题12分)(本题20分) 1、(本小题8分)如下图所示的管式加热炉出口温度控制系统,主要扰动来自燃料流量的波动,试分析: (1)该系统是一个什么类型的控制系统?画出其方框图; (2)确定调节阀的气开、气关形式,并说明原因。 2、(本小题12分)如下图所示液位过程,它有两个串联在一起的储罐。来水首先进入储罐1,然后再通过储罐2流出。试建立系统的动态数学模型 ) ()(2s Q s H i 。(1R 、2R 分别是两个阀门的线性液阻)

最新控制工程基础期末考试题

一、填空题 1.控制系统正常工作的首要条件是__稳定性_。 2.脉冲响应函数是t e t g 532)(--=,系统的传递函数为___ ____ 。 3.响应曲线达到过调量的____最大值____所需的时间,称为峰值时间t p 。 4.对于一阶系统的阶跃响应,其主要动态性能指标是___T _____,T 越大,快速性越___差____。 5.惯性环节的奈氏图是一个什么形状______半圆弧 。 二、选择题 1.热处理加热炉的炉温控制系统属于:A A.恒值控制系统 B.程序控制系统 C.随动控制系统 D.以上都不是 2.适合应用传递函数描述的系统是( C )。 A 、单输入,单输出的定常系统; B 、单输入,单输出的线性时变系统; C 、单输入,单输出的线性定常系统; D 、非线性系统。 3.脉冲响应函数是t e t g 532)(--=,系统的传递函数为: A A.)5(32+-s s B.) 5(32-+s s C.)5(32+- s D. )5(32++s s 4.实轴上两个开环极点之间如果存在根轨迹,那么必然存在( C ) A .闭环零点 B .开环零点 C .分离点 D .虚根 5. 在高阶系统中,动态响应起主导作用的闭环极点为主导极点,与其它非主导极点相比,主导极点与虚轴的距离比起非主导极点距离虚轴的距离(实部长度) 要( A ) A 、小 B 、大 C 、相等 D 、不确定 6.一阶系统的动态性能指标主要是( C ) A. 调节时间 B. 超调量 C. 上升时间 D. 峰值时间

7 . 控制系统的型别按系统开环传递函数中的( B )个数对系统进行分类。 A .惯性环节 B . 积分环节 C . 比例环节 D .微分环节 8.对于I 型系统,(A )输入信号稳态误差为零。 A 、单位阶跃 B 、加速度函数 (C) 正弦函数 (D) 单位斜坡 9.在开环零、极点分布已知的情况下,可绘制( C )随系统参数变化(如放大系数)而在s 平面上移动的轨迹(根轨迹)。 A.开环极点 B. 开环零点 C.闭环极点 D. 闭环零点 10.开环传递函数为) 35.0()25.0)(15.0()(+++=s s s s k s G ,其根轨迹的起点为 C A .0,-3 B .-1,-2 C .0,-6 D .-2,-4 11.当∞→ω时比例微分环节的相位是:A A. 90 B. 90- C. 45 D. 45- 三、简答题 1.自动控制的定义是? 再没有人直接参与的情况下,使被控对象的某些物理量准确的按照预期规律变化 2.闭环主导极点的定义? 离虚轴近,又不构成偶极子的极点和零点起作用,决定顺态响应性能。 3. 线性系统稳定的充要条件是? 系统特征方程式的根全部具有负实部 4. 频率特性的定义? 用幅值和相位来描述一个点在极坐标内随 从0变到 时的轨迹,来分析系统的性能的方法 四、分析计算题 1.(10分)已知系统结构如图1所示,化简结构图求传递函数) ()(s R s C

机械控制工程基础试题及答案

一、单项选择题(在每小题的四个被选答案中,选出一个正确的答案,并将其 答案按顺序写在答题纸上,每小题2分,共40分) 1. 闭环控制系统的特点是 A 不必利用输出的反馈信息 B 利用输入与输出之间的偏差对系统进行控制 C 不一定有反馈回路 D 任何时刻输入与输出之间偏差总是零,因此不是用偏差来控制的 2.线性系统与非线性系统的根本区别在于 A 线性系统有外加输入,非线性系统无外加输入 B 线性系统无外加输入,非线性系统有外加输入 C 线性系统满足迭加原理,非线性系统不满足迭加原理 D 线性系统不满足迭加原理,非线性系统满足迭加原理 3. 2 22 )]([b s b s t f L ++=,则)(t f A bt b bt cos sin + B bt bt b cos sin + C bt bt cos sin + D bt b bt b cos sin + 4.已知 ) (1 )(a s s s F += ,且0>a ,则 )(∞f A 0 B a 21 C a 1 D 1 5.已知函数)(t f 如右图所示,则 )(s F A s s e s e s --+2211 B s s e s s 213 212+-- C )22121(1332s s s s se e e se s ------+ D )221(1s s s e e s e s ----+ 6.某系统的传递函数为 ) 3)(10() 10()(+++= s s s s G ,其零、极点是 A 零点 10-=s ,3-=s ;极点 10-=s B 零点 10=s ,3=s ;极点 10=s

C 零点 10-=s ;极点 10-=s ,3-=s D 没有零点;极点 3 =s

过程控制系统试卷c卷

过程控制系统试卷c卷 过程控制系统试卷C卷一、填空题(每空1.5分)(本题33分) 1、过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程和测量变送等环组成。 2、过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。 3、压力检测的类型有三种,分别为:弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测。 4、气动执行结构主要有薄膜式和活塞式两大类。 5、根据使用的能源不同,调节阀可分为气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀三大类。 6、过程数学模型的求取方法一般有机理建模、试验建模和混合建模。 7、积分作用的优点是可消除稳态误差(余差),但引入积分作用会使系统稳定性下降。 8、在工业生产中常见的比值控制系统可分为单闭环比值控制、双闭 环比值控制和变比值控制三种。 9、造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用,外因是控制器长 期存在偏差。 二、名词解释题(每小题5分)(本题15分) 1、过程控制:指根据工业生产过程的特点,采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具,应用控制理论,设计工业生产过程控制系统,实现工业生产过程自动化。

2、串级控制系统:值采用两个控制器串联工作,主控制器的输出作为副控制器的设定值,由副控制器的输入去操纵调节阀,从而对住被控变量具有更好的控制效果。 3、现场总线:是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的计算机网络,具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点,是工业控制网络向现场级发展的产物。 三、简答题(每小题8分)(本题32分) 1、什么是PID,它有哪三个参数,各有什么作用?怎样控制, 答: PID是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为: (1)比例参数KC,作用是加快调节,减小稳态误差。 (2)积分参数Ki,作用是减小稳态误差,提高无差度 (3)微分参数Kd,作用是能遇见偏差变化趋势,产生超前控制作用,减少超调量,减少调节时间。 2、前馈与反馈的区别有哪些, 答:(1)控制依据:反馈控制的本质是“基于偏差来消除偏差”,前馈控制是“基于扰动消除扰动对被控量的影响”。 (2)控制作用发生时间方面:反馈控制器的动作总是落后于扰动作用的发生,是一种“不及时”的控制;扰动发生后,前馈控制器及时动作。 (3)控制结构方面:反馈为闭环控制,存在稳定性问题,即使闭环环节中每个系统都是稳定的,但闭环后稳定与否,还需要进一步分析;前馈属于开环控制,各环节稳定,系统必然稳定。 (4)校正范围方面:反馈对各种扰动都有校核作用;前馈,只对被校核的前馈扰动有校正作用,其他则没有。 (5)控制规律方面:反馈通常是P PI PD PID等典型规律;前馈控制规律较为复杂,不好掌握。

最新过程控制系统考试试题汇总

精品文档过程控制系统考试试题汇总(预测) 编辑:郭长龙河南工业大学 一:填空题28分 1?过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程、测量变送等环节组成。 2.过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。 3?过程控制仪表的测量变送环节由传感器和变送器两部分组成。 4.过程检测仪表的接线方式有两种:电流二线制四线制、电阻三线制 5?工程中,常用引用误差作为判断进度等级的尺度。 6?压力检测的类型有三种,分别为:弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测 7?调节阀按能源不同分为三类:气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀&电动执行机构本质上是一个位置伺服系统。 9 ?气动执行结构主要有薄膜式和活塞式两大类。 10. 理想流量特性有四类,分别是直线、对数、抛物线、快开。 11. 过程数学模型的求取方法有三种,分别是机理建模、试验建模、混合建模。 12?PID调节器分为模拟式和数字式两种。 13?造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用,外因是控制器长期存在偏差。 14?自动控制系统稳定运行的必要条件是:闭环回路形成负反馈。 15?DCS的基本组成结构形式是三点一线”。 二:名词解释20分 1?过程控制:指根据工业生产过程的特点,采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具,应用控制理论,设计工业生产过程控制系统,实现工业生产过程自动化。 2?积分饱和:在积分控制范围内,积分控制输出与偏差的时间积分成正比,当控制输出达到一定限制后就不在继续上升或下降,这就是积分饱和现象。 3?串级控制系统:值采用两个控制器串联工作,主控制器的输出作为副控制器的设定值,由副控制器的输入去操纵调节阀,从而对住被控变量具有更好的控制效果。 4?比例控制系统:凡是两个或多个参数自动维持一定比例关系的过程控制系统,称为比例控制系统。5均匀控制系统:控制量和被控量在一定范围内都缓慢而均匀的变化的系统,称为均匀控制系统。6?超驰控制系统:指在一个控制系统中,设有两个控制器,通过高低值选择器选出能适应安全生产状态的控制信号,实现对生产过程的自动化控制。 7?分程控制系统:一个控制器的输出信号分段分别去控制两个或两个以上调节阀动作的系统称为分程控制系统。 8?阀位控制系统:是综合考虑快速性、有效性、经济性和合理性的一种控制系统。 9?集散控制系统:是把控制技术、计算机技术、图像显示技术及通信技术结合起来,实现对生产过程的监视控制和管理的系统。 10?现场总线:是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的计算机网络,具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点,是工业控制网络向现场级发展的产物。 三:简答题32分 1?什么是PID,它有哪三个参数,各有什么作用?怎样控制? 答:PID是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为: (1 )比例参数KC,作用是加快调节,减小稳态误差。 (2)积分参数Ki,作用是减小稳态误差,提高无差度 精品文档

《控制工程基础》试卷及详细答案

一、填空题(每题1分,共15分) 1、对于自动控制系统的性能要 求可以概括为三个方面, 即: 、 和 ,其中最基本的要求是 。 2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为()G s ,则该系统的 开环传递函数 为 。 3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型 有 、 等。 4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定,可采 用 、 、 等方法。 5、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称 为 ;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为 。 6、设系统的开环传递函数为 12(1)(1) K s T s T s ++,则其开环幅 频特性为 ,相频特性 为 。 7、最小相位系统是 指 。 二、选择题(每题2分,共20分) 1、关于奈氏判据及其辅助函数 F(s)= 1 + G(s)H(s),错误的说法是 ( ) A 、 F(s)的零点就是开环传递函数的极点 B 、 F(s)的极点就是开环传递函数的极点 C 、 F(s)的零点数与极点数相同 D 、 F(s)的零点就是闭环传递函数的极点 2、已知负反馈系统的开环传递函数 为221 ()6100 s G s s s +=++,则该系统的 闭环特征方程为 ( )。 A 、2 61000s s ++= B 、 2(6100)(21)0s s s ++++= C 、2 610010s s +++= D 、 与是否为单位反馈系统有关 3、一阶系统的闭环极点越靠近S 平面原点,则 ( ) 。 A 、准确度越高 B 、准确度越低 C 、响应速度越快 D 、响应速度越慢 4、已知系统的开环传递函数为 100 (0.11)(5) s s ++,则该系统的开环增 益为 ( )。 A 、 100 B 、1000 C 、20 D 、不能确定 5、若两个系统的根轨迹相同,则有相同的: A 、闭环零点和极点 B 、开环零点 C 、闭环极点 D 、阶跃响应 6、下列串联校正装置的传递函数中,能在1c ω=处提供最大相位超前角的是 ( )。 A 、 1011s s ++ B 、1010.11s s ++ C 、 210.51s s ++ D 、0.11 101 s s ++

《控制工程基础》试卷及详细答案

桂 林 电 子 科 技 大 学 试 卷 2013-2014 学年第二学期 课程名称《控制工程基础》(A 卷.闭卷)适用年级或专业) 一、填空题(每题1分,共15分) 1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即:、快速性和 。 2、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为。含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于。 3、控制系统的 称为传递函数。一阶系统传函标准形式是,二阶系统传函标准形式是。 4、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为()G s ,则G(s)为(用G 1(s)与G 2(s)表示)。 5、奈奎斯特稳定判据中,Z = P - R ,其中P 是指 ,Z 是指 ,R 指 。 6、若某系统的单位脉冲响应为 0.20.5()105t t g t e e --=+, 则该系统的传递函数G(s)为。 7、设系统的开环传递函数为 2 (1) (1) K s s Ts τ++,则其开环幅频特性为 ,相频特性为 。 二、选择题(每题2分,共20分) 1、关于传递函数,错误的说法是 ( ) s 的真分D.闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。 2、采用负反馈形式连接后,则 ( ) A 、一定能使闭环系统稳定;B 、系统动态性能一定会提高; C 、一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除; D 、需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能。 3、已知系统的开环传递函数为50 (21)(5)s s ++,则该系统的开环增益为 ( )。 A 、50 B 、25 C 、10 D 、5 4、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。 A 、增加开环极点; B 、在积分环节外加单位负反馈; C 、增加开环零点; D 、引入串联超前校正装置。

过程控制系统试卷及答案

过程控制系统试卷C卷 一、填空题(每空1.5分)(本题33分) 1、过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程和测量变送等环组成。 2、过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。 3、压力检测的类型有三种,分别为:弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测。 4、气动执行结构主要有薄膜式和活塞式两大类。 5、根据使用的能源不同,调节阀可分为气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀三大类。 6、过程数学模型的求取方法一般有机理建模、试验建模和混合建模。 7、积分作用的优点是可消除稳态误差(余差),但引入积分作用会使系统稳定性下降。 8、在工业生产中常见的比值控制系统可分为单闭环比值控制、双闭 环比值控制和变比值控制三种。 9、造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用,外因是控制器长 期存在偏差。 二、名词解释题(每小题5分)(本题15分) 1、过程控制:指根据工业生产过程的特点,采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具,应用控制理论,设计工业生产过程控制系统,实现工业生产过程自动化。 2、串级控制系统:值采用两个控制器串联工作,主控制器的输出作为副控制器的设定值,由副控制器的输入去操纵调节阀,从而对住被控变量具有更好的控制效果。 3、现场总线:是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的计算机网络,具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点,是工业控制网络向现场级发展的产物。 三、简答题(每小题8分)(本题32分) 1、什么是PID,它有哪三个参数,各有什么作用?怎样控制? 答:PID是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为:(1)比例参数KC,作用是加快调节,减小稳态误差。(2)积分参数Ki,作用是减小稳态误差,提高无差度(3)微分参数Kd,作用是能遇见偏差变化趋势,产生超前控制作用,减少超调量,减少调节时间。 2、前馈与反馈的区别有哪些? 答:(1)控制依据:反馈控制的本质是“基于偏差来消除偏差”,前馈控制是“基于扰动消除扰动对被控量的影响”。

控制工程基础试卷及答案

控制工程基础考试卷及答案 西北工业大学考试题(A卷) (考试时间120分钟) 学院:专业:姓名:学号: 一.填空题(共24分,每空1.5分) 1.实现恒温控制有两种方法:人工控制和自动控制。P2 2.若一个元件的输入和输出的关系曲线为直线,则称元件为线性元件。P6 3.系统的数学模型都是线性常系数微分方程,它的一个重要性质是具有齐次 性和叠加性。P13 4.在控制工程中,一般需要确定信号流图中输出和输入间的关系,即系统的 闭环传递函数。P27 5.动态响应是指系统在某一信号的作用下,其输出量从初始状态到稳定状态 的响应过程。P35 6.乃奎斯特图又称为极坐标图或幅相频率特性图。P55 7.最小相位系统是指系统的传递函数在复平面无右极点和右零点的系统。P70 8.系统稳定的充分必要条件是系统的闭环极点均位于s的左半平面。P101 9.系统误差的定义为被控量期望值与实际值之差。P105 10.开环频率特性的低频段表征了闭环系统的稳定特性,中频段表征了闭环系统的动态特性,高频段表征了闭环系统的复杂性。P117 二.判断题(共20分,每空2分) 1.实现自动控制的装置可以不同,但反馈控制的原理却是相同的。P3(√) 2.结构图等效变换的原则是变换后与变换前的输入量和输出量都保持不变。 P22(√) 3.稳态响应是指时间t趋向于无穷小时,系统的输出状态。P35 (×) 4.开环对数幅频特性的渐近线斜率越大、位置越高,对应的开环系统积分个 数越多,放大系数越大。P74 (√)5.对于稳定的系统,()()ω ωj H j G曲线离(-1,j0)点越近,闭环系统稳定程度越高。P97 (×)6.对于一个稳定系统,稳态响应中的暂态分量随着时间的推移逐渐减小并趋 近于零。P106 (√)7.自动控制系统在给定输入信号的作用下,系统的稳态误差与系统的结构、 参数和给定信号的形成有关。P107 (√)8.为满足稳态精度要求,要保持系统有一定的开环增益,超前网络的衰减损

机械控制工程基础期末试卷_答案2

一. 填空题(每小题2.5分,共25分) 1. 对控制系统的基本要求一般可以归纳为稳定性、 快速性 和 准确性 。 2. 按系统有无反馈,通常可将控制系统分为 开环系统 和 闭环系统 。 3. 在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有 微分方程 、 传递函数 等。 4. 误差响应 反映出稳态响应偏离系统希望值的程度,它用来衡量系统 控制精度的程度。 5. 一阶系统 1 1 Ts 的单位阶跃响应的表达是 。 6. 有系统的性能指标按照其类型分为时域性能指标和 频域性能指标 。 7. 频率响应是线性定常系统对 谐波 输入的稳态响应。 8. 稳态误差不仅取决于系统自身的结构参数,而且与 的类型有关。 9. 脉冲信号可以用来反映系统的 。 10. 阶跃信号的拉氏变换是 。 二. 图1为利用加热器控制炉温的反馈系统(10分) 炉温控制系统 图1 炉温控制结构图 试求系统的输出量、输入量、被控对象和系统各部分的组成,且画出原理方框图,说明其工作原理。 三、如图2为电路。求输入电压i u 与输出电压0u 之间的微分方程, 并求该电路的传递函数(10分) R u 0 u i

图2 四、求拉氏变换与反变换 (10分) 1. 求[0.5]t te -(5分) 2. 求 1 3[ ](1)(2) s s s -++(5分) 五、化简图3所示的框图,并求出闭环传递函数(10分) 图3 六、图4示机械系统由质量m 、阻尼系数C 、弹簧刚度K 和外力)(t f 组成的机械动力系统。图4(a)中)(t x o 是输出位移。当外力)(t f 施加3牛顿阶跃力后(恒速信号),记录仪上记录质量m 物体的时间响应曲线如图4(b )所示。试求: 1)该系统的微分方程数学模型和传递函数;(5分) 2)该系统的自由频率n ω、阻尼比ξ;(2分) 3)该系统的弹簧刚度质量m 、阻尼系数C 、弹簧刚度k ;(3分) 4)时间响应性能指标:上升时间s t 、调整时间r t 、稳态误差ss e (5分)。

精选-《控制工程基础》试卷及详细答案

桂林电子科技大学试卷 2013-2014 学年第二学期 课程名称《控制工程基础》(A卷.闭卷)适用年级或专业) 考试时间 120 分钟班级学号姓名 一、填空题(每题1分,共15分) 1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即:、快速性和。 2、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为。含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于。 3、控制系统的称为传递函数。一阶系统传函标准形式是,二阶系统传函标准形式是。 4、两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为() G s,则G(s)为(用G1(s)与G2(s)表示)。 5、奈奎斯特稳定判据中,Z = P - R ,其中P是 指,Z是指,R指。 6、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5 ()105 t t g t e e -- =+, 则该系统的传递函数G(s)为。 7、设系统的开环传递函数为 2 (1) (1) K s s Ts τ+ + ,则其开环幅频特性为,相频特性为。 二、选择题(每题2分,共20分) 1、关于传递函数,错误的说法是 ( ) A.传递函数只适用于线性定常系统; B.传递函数不仅取决于系统的结构参数,给定输入和扰动对 传递函数也有影响; C.传递函数一般是为复变量s的真分式; D.闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。 2、采用负反馈形式连接后,则 ( ) A、一定能使闭环系统稳定; B、系统动态性能一定会提高;

C 、一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除; D 、需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能。 3、已知系统的开环传递函数为 50 (21)(5) s s ++,则该系统的开环 增益为 ( )。 A 、 50 B 、25 C 、10 D 、5 4、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。 A 、增加开环极点; B 、在积分环节外加单位负反馈; C 、增加开环零点; D 、引入串联超前校正装置。 5、系统特征方程为0632)(23=+++=s s s s D ,则系统 ( ) A 、稳定; B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升; C 、临界稳定; D 、右半平面闭环极点数2=Z 。 6、下列串联校正装置的传递函数中,能在1c ω=处提供最大相位 超前角的是 ( )。 A 、 1011s s ++ B 、1010.11s s ++ C 、210.51s s ++ D 、0.11101 s s ++ 7、已知开环幅频特性如图1所示, 则图中不稳定的系统是 ( )。 系统① 系统② 系统③ 图1 A 、系统① B 、系统② C 、系统③ D 、都不稳定 8、非单位负反馈系统,其前向通道传递函数为G(S),反馈通道传递函数为H(S),当输入信号为R(S),则从输入端定义的误差E(S)为 ( ) A 、 ()()()E S R S G S =? B 、()()()()E S R S G S H S =?? C 、()()()()E S R S G S H S =?- D 、()()()() E S R S G S H S =- 9、开环频域性能指标中的相角裕度γ对应时域性能指标 ( ) 。 A 、超调%σ B 、稳态误差ss e C 、调整时间s t D 、峰值时间p t 10、已知下列负反馈系统的开环传递函数,应画零度根轨迹的是 ( )。 A 、*(2)(1)K s s s -+ B 、*(1)(5K s s s -+)

过程控制系统模拟试题

过程控制系统试题 一、填空题(20') 1、典型的过程控制系统由控制器、执行机构、被控对象和测量变送装置等环节构成。 2、对过程控制系统的基本性能要求有三点,分别为稳定性、快速性、和准确性。 3、根据使用的能源不同,调节阀可分为气动调节阀、液动调节阀和电动调节阀三大类。 4、扰动通道静态放大系数越大,则系统的稳态误差越大。控制通道的静态放大系数越大,表示控制作用越灵敏,克服扰动能力越强。 5、串级控制系统主回路一般是一个定值控制系统,副回路一般是一个随动控制系统。 6、常用的解耦控制设计方法有前馈补偿解耦、反馈解耦法、对角解耦法、单位阵解耦法。 二、单项选择题(10') 1、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,( C )是衡量系统快速性的质量指标。 A)最大偏差B)衰减比C)振荡周期D)余差 2、下列叙述中不是串级控制系统的特点的是( C ) A.结构上由两个闭环组成B.对二次扰动有很明显的克服作用C.系统中有两个调节阀D.提高了整个系统的响应速度 3、串级控制系统系统中存在的二次扰动来源于它的(B)

A)主回路B)副回路C)主副回路都有D)不能确定 4、下面前馈控制系统中对过程的控制质量没有影响的是(D) A)控制通道放大倍数Ko B)扰动通道放大倍数Kf C)扰动通道时间常数D)扰动通道纯滞后时间 5、用于迅速启闭的切断阀或两位式调节阀应选择( A )特性的调节阀。 A、快开特性 B、等百分比特性 C、线性 D、抛物线特性 三、判断题(10') 1、串级控制系统中应使主要和更多的干扰落入副回路。(√) 2、过程控制系统的偏差是指设定值与测量值之差。(√) 3、扰动量是作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素(×)答案:扰动量是除操纵变量外作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素。 4、对干扰通道时间常数越小越好,这样干扰的影响和缓,控制就容易。(×) 答案:时间常数越大越好,这样干扰的影响和缓,控制就容易 5、串级控制系统中主调节器以“先调”、“快调”、“粗调”克服干扰。(×)答案:串级控制系统中主调节器以“慢调”、“细调”作用,使主参数稳定在设定值上,副调节器则以“先调”、“快调”、“粗调”克服干扰。 6、测量滞后一般由测量元件特性引起,克服测量滞后的办法是在调节规律中增加积分环节。(×) 答案:微分作用能起到超前调节的作用,因此能克服纯滞后;积分作用能克服余差。

过程控制系统试题10套第一套答案

过程控制系统试题10套第一套答案 过程控制系统试题一 —、选择题(10X3分) 1、过程控制系统由儿大部分组成,它们是:() A.传感器、变送器、执行器 B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门 C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象 D.控制器、检测装置、执行器2、在过程控制系统过渡过程的质量指标中,()反映控制系统稳定程度的指标 A.超调量 B.衰减比 C.最大偏差 D.振荡周期3、下面对过程的控制质量没有影响的是:() A .控制通道放大倍数K B.扰动通道放大倍数K OfC.扰动通道时间常数D.扰动通道纯滞后时间4、在对象特性中,()是静特性。 A.放大系数K B.时间常数T C.滞后时间T D.传递函数5、选择调节参数应尽量使调节通道的() A.功率比较大 B.放大系数适当大 C.时间常数适当小 D.滞后时间尽量小6、在简单控制系统中,接受偏差信号的环节是()。 A .变送器B.控制器C.控制阀D.被控对象7、下列说法正确的是()。 A.微分时间越长,微分作用越弱; B.微分时间越长,微分作用越强; C.积分时间越长,积分时间越弱; D.积分时间越长,积分时间越强。8、调节阀按其使用能源不同可分为()三种。 A(电动B(液动C(气动D(压动9、打开与控制阀并联的旁路阀,会使可调比⑷。 A.变小 B.变大 C.不变 D.为零10、串级控制系统主、副对象的时间常数之

比,T/T,()为好,主、副回0102 路恰能发挥其优越性,确保系统高质量的运行。 A. 3, 10 B. 2,8 C. 1,4 D. 1,2 二、判断题(10X2分) 1、过程控制系统中,需要控制的工艺设备(塔、容器、贮糟等)、机器称为被控对象。(Y) 2、调节阀的结构形式的选择首先要考虑价格因素。(N) 3、当生产不允许被调参数波动时,选用衰减振荡形式过渡过程为宜。(N) 4、临界比例度法是在纯比例运行下进行的。通过试验,得到临界比例度§和临K界周期T,然后根据经验总结出来的关系,求出调节器各参数值。(Y) K 5、一般来说,测量变送环节的作用方向总是正的。(Y) 6、均匀控制系统单从结构上看与简单控制是不同的。(N) 7、采取分程控制通常可以提高控制阀的可调比。(Y) 8、积分饱和通常不影响控制系统品质。(N) 9、干扰进入调节系统的位置离调节阀越近,离测量元件越远,调节质量越好。(Y) 10、串级调节系统要求对主参数和副参数均应保证实现无差控制。(N) 三、简答题(4X5分) 1、按照设定值的不同形式,过程控制系统可分为哪儿类, 解答,按照设定值的不同形式乂可分为: ,1,.定值控制系统定值控制系统是指设定值恒定不变的控制系统.定值控制系统的作用是克服扰动对被控变量的影响,使被控变量最终回到设定值或 其附近.以后无特殊说明控制系统均指定值控制系统而言.,2, ?随动控制系统

过程控制系统试题10套

过程控制系统试题10套 过程控制系统试题一 一、选择题,10×3分, 1、过程控制系统由几大部分组成,它们是,( ) A.传感器、变送器、执行器 B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门 C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象 D. 控制器、检测装置、执行器 2、在过程控制系统过渡过程的质量指标中, ( )反映控制系统稳定程度的指标 A.超调量 B.衰减比 C.最大偏差 D.振荡周期 3、下面对过程的控制质量没有影响的是: ( ) A .控制通道放大倍数K B.扰动通道放大倍数K Of C.扰动通道时间常数 D.扰动通道纯滞后时间 4、在对象特性中,( )是静特性。 A. 放大系数Κ B. 时间常数T C.滞后时间τ D.传递函数 5、选择调节参数应尽量使调节通道的( ) A.功率比较大 B.放大系数适当大 C.时间常数适当小 D.滞后时间尽量小 6、在简单控制系统中,接受偏差信号的环节是( )。 A .变送器 B. 控制器, C. 控制阀 D. 被控对象 7、下列说法正确的是( )。 A. 微分时间越长,微分作用越弱, B. 微分时间越长,微分作用越强, C. 积分时间越长,积分时间越弱, D. 积分时间越长,积分时间越强。 8、调节阀按其使用能源不同可分为( )三种。 A,电动 B,液动 C,气动 D,压动 9、打开与控制阀并联的旁路阀,会使可调比(A)。

A.变小 B.变大 C.不变 D. 为零 10、串级控制系统主、副对象的时间常数之比,T/T,( )为好,主、副0102 回路恰能发挥其优越性,确保系统高质量的运行。 A. 3,10 B. 2,8 C. 1,4 D. 1,2 二、判断题,10×2分, 1、过程控制系统中,需要控制的工艺设备(塔、容器、贮糟等)、机器称为被控对象。( ) 2、调节阀的结构形式的选择首先要考虑价格因素。( ) 3、当生产不允许被调参数波动时,选用衰减振荡形式过渡过程为宜。( ) 4、临界比例度法是在纯比例运行下进行的。通过试验,得到临界比例度δ和临K界周期T,然后根据经验总结出来的关系,求出调节器各参数值。( ) K 5、一般来说,测量变送环节的作用方向总是正的。( ) 6、均匀控制系统单从结构上看与简单控制是不同的。( ) 7、采取分程控制通常可以提高控制阀的可调比。( ) 8、积分饱和通常不影响控制系统品质。( ) 9、干扰进入调节系统的位置离调节阀越近,离测量元件越远,调节质量越好。( ) 10、串级调节系统要求对主参数和副参数均应保证实现无差控制。( ) 三、简答题,4×5分, 1、按照设定值的不同形式, 过程控制系统可分为哪几类, 2、何为控制阀的理想流量特性和工作流量特性,常用的调节阀理想流量特性有 哪些, 3、前馈控制与反馈控制的区别有哪些,

过程控制系统试题(A)答案

《过程控制系统》试题(A )答案 误差种类 产生原因 对测量结果影响 随机误差 主要由于检测仪器或测量过程中某些未知或无法控制的随机因素综合作用的结 果。 随机误差的变化通常难以预测,因此无法通过实验方法确定、修正和消除,但可通过多次测量比较发现随机误差服从的统计规律。这样,就可以用数理统计方法,对其分布范围做出估计,得到随机误差影响的不确定度。 系统误差 测量所用的工具(仪器、量具等)本身性能不完善或安装、布置、调整不当而产生的误差;因测量方法不完善、或者测量所依据的理论本身不完善;操作人员视读方式不当造成的读数误差等。 系统误差产生的原因和变化规律一般可通过实验和分析查出,因此,测量结果中系统误差可被设法确定并校正消除。 粗大误差 粗大误差一般由外界重大干扰或仪器不正确的操作 等引起。 正常的测量数据应是剔除了粗大误差的数据,所以通常测量结果中不包含由粗大误差引起的测量误差。 一、(20分)答: (5分) 1. 影响物料出口温度的主要因素有:物料的入口温度和流量;蒸汽的入口温度、流量和压力;搅拌速度。 温度控制系统原理框图如下: TC 搅拌器 物料入口 蒸汽 冷凝水 出口 图1

(5分)2. 当要求出口温度准确控制时,应选择比例积分控制规律。比例作用可以减小余差;积分作用可以消除误差,使出口温度准确。 (5分)3. 当控制器的积分时间常数增大时,积分作用变弱,系统稳定性变好,控制精度下降,调节速度变快。原理:积分作用是当有误差时不断累加,其过程比较缓慢,积分时间常数增大,积分作用减弱,则积分作用的过程要相对加快,对系统的控制作用要变得相对及时,因此调节速度快,系统稳定性加强;但是积分作用的减弱将使得余差变大,则控制精度降低。 (5分)4. 比例增益应增加,而积分时间常数要减小。 原因:由于微分作用的加入使系统稳定性增加,动态响应过程缩短,因此可以适当提高比例增益,加强积分作用,即减小积分时间常数。 二、(20分) 答: (5分)1. 控制方案见工艺流程图。 (5分)2. 系统的主要干扰量有燃料气流量和压力波动、原油入口的流量和温度。其中燃料气流量和压力波动的干扰在副回路中,当燃料气压力出现波动时,可通过副回路及时调整,克服干扰。 (5分)3. 控制阀采用气开阀:当燃烧气压力增大时,出口温度升高,因此主控制器为反作用;当阀开大时,压力增大,为满足负反馈,副控制器为反作用。 (5分)4. 在系统稳定的情况下,燃料气压力突然升高时,造成PC 输入量增大,因为PC 为反作用,所以PC 输出量减小,因控制阀为气开阀,所以阀开度减小,燃料气压力降低。同时当燃料气压力升高时,在副回路还没有来得及调整时,原油出口温度有较小升高,TC 输入量增大,因为TC 为反作用,所以TC 输出量下降,控制阀开度减小,同样使燃料压力下降,从而使原油出口温度降低。 物料出 口温度 温度控制器控制阀 换热器 温度变送器 设定值 燃烧气 出口温度 炉膛温度 原油 TC PC

控制工程基础试卷2015补考复习

1、求下图所示系统的传递函数C(s)/R(s)(本题满分20分) 2、某闭环系统结构图如下图所示,τ取何值时,系统才能稳定?(本题满分20分) 3、由电阻R、电感L和电容C组成无源网络如下图所示。以u i输入,u o输出,求此系统的微分方程。(本题满分15分) 一、论述题(本题满分45分,共含5道小题) 1、试分析下图所示水位自动控制系统的原理。(本题满分10分) 《控制工程基础》复习用

《控制工程基础》复习用 2、写出如何利用梅森(Mason )公式得到系统传递函数。(本题满分10分) 3、求取无源网络或电子调节器的传递函数,采用阻抗法求取更为方便。写出下表中列出的电阻、电容和电感的阻抗的微分方程与传递函数。(本题满分10分) 4、对控制系统的“稳”的要求,具体是什么含义?对系统的“准”的要求,含义又是什么? (本题满分5分) 5、解释闭环控制系统中比较元件、校正元件、执行元件、被控对象(或过程)的含义。(本题满分10分) 1、求系统传递函数C(s)/R(s)(本题满分10分) 系统的开环传递函数成为 闭环传递函数为 2、化简如下所示系统框图,求化简后的传递函数 2n 2 n n ()(2)f G s s s K s ωζωω= ++

《控制工程基础》复习用 求系统传递函数C(s)/R(s)(本题满分15分) 2、系统结构图如图所示,τ取何值时,系统才能稳定 ?(本题满分10分) 3、已知1 [()]()(1)L f t F s s s == +, 试求lim ()t f t ->∞。(本题满分8分) 解: 1 ()(1)sF s s =+的极点位于左半s 平面,所以极限存在。用终值定理 : 001lim ()()lim ()lim lim 1 (1)1 t s s s s f t f sF s s s s ->∞ ->->->=∞====++ 4、一个由弹簧-质量-阻尼器组成的机械平移系统如图所示。m 为物体质量,k 为弹簧系数,f 为粘性阻尼系数,外力F(t)为输入量,位移x(t)为输出量。列写系统的运动方程。

过程控制系统试卷

PLC习题 一、填空题 1.PLC主要由、、和组成。 2.若梯形图中输出Q的线圈“断电”,对应的输出映像寄存器为状态,在修改输出阶段后,继电器输出模块中对应的硬件继电器的线圈,其常开触点,外部负载_________。 3.若加计数器的计数输入电路(CU)、复位输入电路(R)、计数器的当前值加1。当前值大于等于设定值(PV)时,其常开触点,常闭触点,复位输入电路时,计数器被复位,复位后其常开触点,常闭触点,当前值等于。 4.S7-200型PLC的定时器包括、、三种类型。 5.在PLC运行的第一个扫描周期为ON的特殊存储器位是。 6.PLC中输入接口电路的类型有和两种。 7.EM231模拟量输入模块的输入类型为。 8.S7-200型PLC的指令系统有、、三种形式。 9.S7-200系列PLC的串行通信口可以由用户程序来控制,这种由用户程序控制的通信方式称为___________________。 10.中断程序标号指令的语句表指令的格式INT,n,其中n指的是。 11.继电器的线圈“断电”时,其常开触点,常闭触点。 12.接通延时定时器(TON)的输入(IN)电路时复位,复位后其常开触点,常闭触点,当前值等于。 13.输出指令(=)不能用于过程映像寄存器。 14.S7-200系列PLC的与两个输出端子,除正常使用外,还可利用PLC 的高速输出功能产生PTO与PWM输出。 15.S7-200系列PLC共有高速计数器,其中只有1种工作模式的是。 16.I/O总点数是指和的数量之和。 17.PLC的输出接口类型有、、。 18.EM231模拟量输入模块最多可连接________个模拟量输入信号。 19.在第一个扫描周期接通可用于初始化子程序的特殊存储器位。 20.I/O口中断事件包含中断、中断和中断三类。 21.外部的输入电路接通时,对应的输入映像寄存器为状态,梯形图中对应的常开触点,常闭触点。 22.接通延时定时器(TON)的输入(IN)电路时开始定时,当前值大于等于设定值时其定时器位变为,其常开触点,常闭触点。 23.S7-200系列PLC的数据存储区分两大部分,是与。 24.定时器预设值PT采用的寻址方式为。 25.定时器的两个变量是和。 26.具有自己的CPU和系统的模块称为。 27.PLC的软件系统可分为和两大部分。 28.PLC的运算和控制中心是________。 29.定时器有三种类型,包括、和。 30.若梯形图中输出Q的线圈“断电”,对应的输出映像寄存器为状态,在修改输出阶段后,继电器输出模块中对应的硬件继电器的线圈,其常开触点,外

控制工程基础考试试题

清华大学本科生考试试题专用纸 考试课程控制工程基础(A卷) 2006 年 6月 14日1. 设有一个系统如图1所示,k1=1000N/m, k2=2000N/m, D=10N/(m/s),当系统受到输入信号的作用时,试求系统的稳态输出。(15分) 图1 2. 设一单位反馈系统的开环传递函数为 现有三种串联校正装置,均为最小相位的,它们的对数幅频特性渐近线如图2所示。 若要使系统的稳态误差不变,而减小超调量,加快系统的动态响应速度,应选取哪种校正装置?系统的相角裕量约增加多少?(10分)

(a) (b) (c) 图2 3. 对任意二阶环节进行校正,如图3,如果使用PD控制器,K P, K D均为实数,是否可以实现闭环极点的任意配置?试证明之。(15分) 图3 4. 一个未知传递函数的被控系统,先未经校正,构成单位反馈闭环。经过测试,得知闭环系统的单位阶跃响应如图4所示。 是多少?(5分) 问:(1) 系统的开环低频增益K (2) 如果用主导极点的概念用低阶系统近似该系统,试写出其近似闭环传递函数;(5分) (3)如果采用PI形式的串联校正,K 在什么范围内时,对原 I 开环系统相位裕量的改变约在之间?(5分)

图4 5.已知计算机控制系统如图所示,采用数字比例控制,其中K>0。设采样周期T=1s 图5 (1)试求系统的闭环脉冲传递函数; (5分) (2)试判断系统稳定的K值范围; (5分) (3)当系统干扰时,试求系统由干扰引起的稳态误差。 (5分) 6.针对本学期直流电动机位置伺服系统教学实验,基本原理图见图6,其中,电枢控制式直流电动机电枢电阻为1.7Ω,电感为3.7mH,反电势系数Ce为0.2 13V/(rad/s),力矩系数Cm为0.213Nm/A,等效到电动机轴上的总转动惯量为3 92×10-6Nms2,设R =470KΩ,α=0.9,速度调节器传递函数为6,电流调节器传递 2

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