测试卷一
一、 选择部分
1. 按需分离组分的多少可分为（ BD ）精馏。
A．一元 B．二元 C．三元 D．多元 2.Ⅲ型调节器的输入与输出正确的说法是（ C ）。
A. 输入为0～5V DC，输出为4～20mA DC B. 输入为0～20mA DC，输出为0～20mA DC C. 输入为1～5V DC，输出为4～20mA DC D. 输入为4～20mA DC，输出为4～20mA DC 3. 一般精馏装置由精馏塔（ ABCD ）等设备组成。
A．塔身 B．冷凝器 C．回流罐 D．再沸器 4. 精馏塔的控制要求一般从（ ABCD ）方面考虑。
A．质量指标 B．产品产量 C．能量消耗 D．约束条件 5. 常规控制仪表的选择时一般应考虑（ BCD ）因素。
A．市场要求 B．价格因素 C．管理的需要 D．工艺的要求 6. 调节阀按其使用能源不同可分为（ ABC ）三种。
A．电动 B．液动 C．气动 D．压动 7. 在带控制点的工艺流程图中，（ D ）表示压力指示。
A．TE B.FQI C.LRC D.PI
8. 仪表盘正面布置图一般都是按（ C ）的比例进行绘制。
A．20∶1 B. 10∶1 C. 1∶10 D. 1∶20 9. 仪表管线编号方法有（ ABC ）。
A．直接连线法 B. 间接连线法 C. 相对呼应编号法 D. 单元接线法
10. 就地仪表供电箱的箱体中心距操作地面的高度宜为（ D ）m，成排安装时应排列整齐、美观。
A. 1～1.2 B. 0～1.8 C.1.5～1.8 D. 1.2～1.5 11. 下列控制系统中，（ C ）是开环控制系统。
A. 定值控制系统 B. 随动控制系统 C. 前馈控制系统 D. 程序控制系统
12.（ D ）设定值是已知的时间函数，即设定值按预定的时间程序变化，被控参数自动跟踪设定值。
A. 定值控制系统 B. 随动控制系统 C. 前馈控制系统 D. 程序控制系统 13. ( C ）不是典型过渡过程的基本形式。
A. 发散振荡过程 B.等幅振荡过程 C. 随机振荡过程 D. 非周期衰减过程 14. 典型衰减振荡过程曲线最佳衰减比为（ C ）。
A. 4：1 B. 10：1 C. 4：1～10：1 D. 2：1～10：1
姓名： 班组： 成绩：
15. 在自动控制系统研究中经常采用（ D ）作为输入信号。 A. 斜坡函数 B. 单位脉冲函数 C. 抛物线函数 D.阶跃函数
二、 判断部分
1.精馏塔进料板把全塔分成两段，进料板以上叫做提馏段。 ( × ) 2.常用带控制点的工艺流程图中，符号FRC表示流量记录控制。 ( √ ) 3.如图所示安装需要正迁移。 ( × )
4. 调节阀的结构形式的选择首先要考虑价格因素。 ( × )
5.差压变送器零点迁移是输入差压变送器的上限，调整零点迁移装置使差压变送器的输出等于实际迁移量。 ( × )
6.孔板、喷嘴、文丘里管等节流装置的安装方向，必须使流体从节流装置的上游端面流向节流装置的下游端面。 ( √ )
7.孔板的锐边或喷嘴的曲面侧不应迎着被测流体的流向。 ( × )
8.安装孔板、喷嘴、文丘里管等节流装置的密封垫片的内径不应小于管道的内径，夹紧后不得突入管道内壁。 ( √ )
9. 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。 ( √ ) 10. 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。 ( × )
三、简答部分
1.何谓简单控制系统？试画出简单控制系统的典型方块图？
所谓简单控制系统，通常是指由一个被控对象、一个检测元件及传感器（或变送器）、一个控制器和一个执行器所构成的单闭环控制系统，因此有时也称为单回路控制系统。
简单控制系统的典型方块图如图所示。
姓名： 班组： 成绩：
操纵变量q设定值x+-测量值偏差ez调节器输出p干扰f被控对象被控变量y调节器调节阀测量元件或变送器自动化装置工艺对象
典型方块图
2.简单控制系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 简单控制系统由检测变送装置、控制器、执行器及被控对象组成。
检测变送装置的作用是检测被控变量的数值并将其转换为一种特定输出信号。
控制器的作用是接受检测装置送来的信号，与给定值相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果送往执行器。
执行器能自动地根据控制器送来的控制信号来改变操纵变量的数值，以达到控制被控变量的目的。 被控对象是指需要控制其工艺参数的生产设备或装置。
3.什么叫直接指标控制和间接指标控制？各使用在什么场合？
如果被控变量本身就是需要控制的工艺指标，则称为直接指标控制；如果被控变量本身不是需要控制的工艺指标，但与其有一定的间接对应关系时，称为间接指标控制。
在控制系统设计时，尽量采用直接指标控制，只有当被控变量无法直接检测，或虽能检测，但信号很微弱或滞后很大，才考虑采用间接指标控制。 4.被控变量的选择应遵循哪些原则？
被控变量的正确选择是关系到系统能否达到预期控制效果的重要因素，它选择的一般原则是：
（1）被控变量应能代表一定的工艺操作指标或是反映工艺操作状态重要变量； （2）被控变量应是工艺生产过程中经常变化，因而需要频繁加以控制的变量；
（3）被控变量应尽可能选择工艺生产过程的直接控制指标，当无法获得直接控制指标信号，或其测量或传送滞后很大时，可选择与直接控制指标有单值对应关系的间接控制指标；
（4）被控变量应是能测量的，并具有较大灵敏度的变量； （5）被控变量应是独立可控的； （6）应考虑工艺的合理性与经济性。
5.操纵变量的选择应遵循哪些原则？
姓名： 班组： 成绩：
（1）操纵变量应是工艺上允许加以控制的可控变量；
（2）操纵变量应是对被控变量影响诸因素中比较灵敏的变量，即控制通道的放大系数要大一些，时间常数要小一些，纯滞后时间要尽量小；
（3）操纵变量的选择还应考虑工艺的合理性和生产的经济性
测试卷二
一、 选择部分
1. 对于一阶对象特性，通常可以用（ A ）来表示。
A. 放大倍数K、时间常数T B. 放大倍数K、滞后时间τ
C. 时间常数T、滞后时间τ D. 放大倍数K、时间常数T、滞后时间τ
2. 在生产过程控制中，经常用τ／T0作为反映过程控制难易程度的一种指标。一般认为τ／T0（ B 程对象比较容易控制。
A. ＞0.5～0.6 B. ≤0.3 C. ＜0.5～0.6 D. ≥0.3 3. 在对象特性中，（ A ）是静特性。
A. 放大系数Κ B. 时间常数T C. 滞后时间τ
4.（ A ）在阀芯行程比较小时，流量就比较大，随着行程的增加，流量很快地达到最大。 A. 快开流量特性 B. 线性流量特性
C. 抛物线流量特性 D. 等百分比流量特性 5. 电动调节器输出信号为（ A ）。
A. 4～20mA DC B. 1～5V DC C. 0～5V D. 0.2～1V DC
6. AI-808调节器 CtrL控制方式中（ B ）采用AI人工智能调节/PID调节。
A. CtrL＝0 B. CtrL＝1 C. CtrL＝2 D. CtrL＝3 7. AI-808调节器Sn输入规格中（ C ）1～5VDC电压输入。
A. Sn＝21 B. Sn＝32 C. Sn＝33 D. Sn＝34
8. AI-808调节器DIH输入上限显示值，输入为流量信号时（ B ）。 A. DIH＝50.0 B. DIH＝100 C. DIH＝0 D. 80
9. AI-808调节器CF系统功能选择，外部给定，反作用调节时设（ C ）。
A. CF＝0 B. CF＝1 C. CF＝8 D. CF＝9 10. 双容对象特性与单容对象特性相比增加了（ D ）。 A. 纯滞后 B. 传送滞后 C. 测量滞后 D.容量滞后
）的过姓名： 班组： 成绩：
11. 下列说法正确的是（ BC ）。
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。 12. 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（ C ）。 A. 克服调节对象的惯性滞后（时间常数T）、容量滞后τC和纯滞后τ0； B. 克服调节对象的纯滞后；
C. 克服调节对象的惯性滞后（时间常数T）、容量滞后τC； D. 克服调节对象的容量滞后τC。
13. PID调节器变为纯比例作用，则（ C ）。
A. 积分时间置∞、微分时间置∞ B. 积分时间置0、微分时间置∞ C. 积分时间置∞，微分时间置0 D. 积分时间置0，微分时间置0
14. 某控制系统采用比例积分作用调节器。某人用先比例后加积分的凑试法来整定调节器的参数。若比例带的数值已基本合适，再加入积分作用的过程中，则（ B ） A. 应适当减少比例带 B. 适当增加比例带
C. 无需改变比例带 D. 与比例带无关
15. 经验凑试法的关键是“看曲线，调参数”。在整定中，观察到曲线最大偏差大且趋于非周期过程时，需把比例度（ B ）。
A. 增大 B. 减少 C. 减到最小 D. 置0
二、 判断部分
1. 由调节器输出至被调参数间的所有环节称为干扰通道。 ( × ) 2. 过程控制系统的偏差是指设定值与测量值之差。 ( √ )
3. 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。 ( √ ) 4. 按控制系统的输出信号是否反馈到系统的输入端可分为开环系统和闭环系统。 ( √ )
5. 在闭环控制系统中，按照设定值的情况不同，可分为定值控制系统、前馈控制系统、程序控制系统。 ( × ) 6. 在一个定值控制系统中，被控变量不随时间变化的平衡状态，也即被控变量变化率等于零的状态，称为系统的动态。 ( × )
7. 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，回复快。 ( √ ) 8. 时间常数越小，被控变量的变化越慢，达到新的稳态值所需的时间也越长。 ( × )
9. 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。 ( √ ) 10. 阶跃干扰的影响和缓，控制就容易。 ( × )
三、 简答部分
姓名： 班组： 成绩：
1.什么叫可控因素（变量）与不可控因素？当存在着若干个可控因素时，应如何选择操纵变量才是比较合理的控制元素？
答1：工艺上允许加以控制的变量称可控变量，否则称不可控变量。当存在多个可控变量时，应选择其中对被控变量影响较大且较快的作为操纵变量，同时应考虑工艺的合理性和生产的经济性。
2.常用的控制器的控制规律有哪些？各有什么特点？适用于什么场合？
答2：控制系统中常用的控制规律有比例（P）、比例积分（PI）、比例积分微分（PID）控制规律。
（1）比例控制规律是控制器的输出信号与它的输入信号（给定值与测量值的偏差）成比例。它的特点是控制及时，克服干扰能力强，但在系统负荷变化后，控制结果有余差。这种控制规律适用于对象控制通道滞后较小、负荷变化不大、对控制要求不高的场合。
（2）比例积分控制规律是控制器的输出信号不仅与输入信号成比例，而且与输入信号对时间的积分成比例。它的特点是能够消除余差，但是积分控制作用比较缓慢、控制不及时。这种控制规律适用于对象滞后较小、负荷变化不大、控制结果不允许有余差存在的系统。
（3）比例积分微分控制规律是在比例积分的基础上再加上微分作用，微分作用是控制器的输出与输入的变化速度成比例，它对克服对象的容量滞后有显著的效果。这种控制规律适用于对象容量滞后较大、负荷变化大、控制质量要求较高的系统。 3.简述选择调节器正、反作用的目的和步骤。
答3：其目的是使控制器、执行器、对象三个环节组合起来，能在控制系统中起负反馈作用。
一般步骤，首先由操纵变量对被控变量的影响方向来确定对象的作用方向，然后由工艺安全条件来确定执行器（调节阀）的气开、气关型式，最后由对象、执行器、控制器（调节器）三个环节组合后为“负”来确定控制器的正、反作用。（变送器总为正作用）
“对象”ד 执行器”ד 控制器”=“负反馈”
4.被控对象、执行器、控制器的正、反作用方向各是怎样规定的？
答4：被控对象的正、反作用方向规定为：当操纵变量增加时，被控变量也增加的对象属于“正作用”的；反之，被控变量随操纵变量的增加而降低的对象属于“反作用”的。
执行器的作用方向由它的气开、气关型式来确定。气开阀为“正”方向；气关阀为“反”方向。 如果将控制器的输入偏差信号定义为测量值减去给定值，那么当偏差增加时，其输出也增加的控制器称为“正作用”控制器；反之，控制器的输出信号随偏差的增加而减小的称为“反作用”控制器。也可参考下表：
各环节作用方向如表：
作用正作用方向（+） 反作用方向（-） 姓名： 班组： 成绩： 方向环节 控制器 执行器 被控对象 变送器 输出随被控变量增加而增加 气开阀 当调节阀开打时，被控变量增加 输出随被控变量增加而减少 气闭阀 当调节阀开打时，被控变量减少 如实反映被控变量大小，只有正作用
5.简单参数控制系统中，控制器的正反作用应怎样？
答5：（1）根据生产工艺的安全性先确定执行器的采用气开阀（+），还是气闭阀（-）。 在根据“对象”ד 执行器”ד 控制器”=“负反馈”来确定控制器的正、反作用。
测试卷三
一、 选择部分
1. 选择调节参数应尽量使调节通道的（ BCD ）
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 2. 对象特性的实验测取常用的方法是（ A ）。
A.阶跃响应曲线法 B.频率特性法 C.比例积分法 D．最小二乘法 3. 被调参数选择应遵循的原则是（ ABCD ）。
A.能代表工艺操作指标或能反映工艺操作状态 B.可测并有足够大的灵敏度 C.独立可控 D.尽量采用直接指标
4. 控制系统的反馈信号使得原来信号增强的叫作（ B ）。
A. 负反馈 B．正反馈 C．前馈 D．回馈 5. 过渡过程品质指标中，余差表示（ A ）。
A.新稳态值与给定值之差 B.测量值与给定值之差 C.调节参数与被调参数之差 D.超调量与给定值之差 6. 一般认为，经过（ B ）时间后，动态过程便结束了。
A. 2T B. 3T C. 6T D. 10T
7．引起被调参数偏离给定值的各种因素称（ B ）。
A. 调节 B. 扰动 C. 反馈 D. 给定 8. 二阶对象可用（ BC ）来近似描述。
A. 积分对象加一阶环节 B. 带有滞后的一阶对象
C. 纯滞后时间为τ0，时间常数为T的一阶对象 D. 微分对象 9. 描述对象特性的参数有（ BCD ）。
姓名： 班组： 成绩：
A. t B. T C. K D. τ
10. 某简单调节系统的对象和变送器作用为正，可选组合（ AC ）方式。
A．正作用调节器十气关阀 B．正作用调节器十气开阀 C．反作用调节器十气开阀 D．反作用调节器十气关阀 11. 对调节系统最不利的干扰作用是（ A ）。
A．阶跃干扰 B.尖脉冲干扰 C.宽脉冲干扰 D.随机干扰 12. 单回路定值调节系统的静态是指（ D ）。
A. 调节阀开度为零，调节器偏差为零 B. 调节器偏差为恒定值，调节阀开度不为恒定值 C. 调节器偏差为零，调节阀开度为50％恒定 D. 调节器偏差为零，调节阀开度稳定 13.下列不正确的说法是（ D ）。
A. 调节器是控制系统的核心部件 B. 调节器根据设定值和测量值的偏差进行PID运算 C. 调节器设有自动和手动控制功能 D. 数字调节器可以直接接收4～20mA电流输入信号 14.关于均匀调节系统和常规调节系统的说法正确的是（ B ）。
A．结构特征不同 B．控制目的不同 C．调节规律相同 D．调节器参数整定相同 15.均匀调节系统的调节规律一般选择（ D ）。
A. PID B. PD C. PI D. P (或PI )
二、判断部分
1. 对象的时间常数都由阻力与容量所决定，一个对象当系统阻力不变时，时间常数T和容量系数C成正比。 容量系数越大，时间常数也越大。 ( √ )
2.放大倍数K取决于稳态下的数值，是反映静态特性的参数。 ( √ )
3. 对于控制通道来说希望τ越大越好，而对扰动通道来说希望τ适度小点好。 ( × )
4. 在生产过程控制中，经常用τ／T0作为反映过程控制难易程度的一种指标。 一般认为τ／T0≤0.3的过程对象比较容易控制，而τ／T0＞0.5～0.6的对象就较难控制了。 ( √ )
5. 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。 ( × ) 6. FR-S520S-0.4K-CH(R)是日本三菱变频器。 ( × )
7. 对纯滞后大的调节对象，为克服其影响，可引入微分调节作用来克服。 ( × ) 8. 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。 ( √ ) 9. 比例调节过程的余差与调节器的比例度成正比，比例度越大则余差越大。 ( √ )
10. 调节系统投运时，当调节器的测量值与设定值相等（即无偏差）时，就可进行手、自动切换操作。 ( × )
三、 简答部分
姓名： 班组： 成绩：
1.图中，控制系统的控制器应该选用正作用方式，还是反作用方式？
控制器的正反作用选择
（a）正作用；（b）正作用；（c）反作用；（d）正作用；（e）反作用
2.控制器参数整定的任务是什么？工程上常用的控制器参数整定有哪几种方法？
答2：控制器参数整定的任务是：根据已定的控制方案，来确定控制器的最佳参数值（包括比例度δ、积分时间TI；、微分时间TD），以便使系统能获得好的控制质量。
控制器参数整定方法有理论计算和工程整定两大类，其中常用的是工程整定法。 属于控制器参数工程整定法主要有临界比例度法、衰减曲线法和经验凑试法等。
3.什么是比例、积分、微分调节规律？在自动控制中起什么作用？
答3：（1）比例调节依据“偏差的大小”来动作，它的输出与输入偏差的大小成比例。比例调节及时、有力，但有余差。它用比例度δ来表示其作用的强弱，δ愈小，调节作用愈强，比例作用太强时，会引起振荡。
（2）积分调节依据“偏差是否存在”来动作，它的输出与偏差对时间的积分成比例，只有当余差消失时，积分作用才会停止，其作用是消除余差。但积分作用使最大动偏差增大，延长了调节时间。它用积分时间TI来表示其作用的强弱，TI愈小，积分作用愈强，但积分作用太强时，也会引起振荡。
（3）微分调节依据“偏差变化速度”来动作。它的输出与输入偏差变化的速度成比例，其效果是阻止被控变量的一切变化，有超前调节的作用，对滞后大的对象有很好的效果。它使调节过程偏差减小，时间缩短，余差也减小（但不能消除）。它用微分时间TD来表示其作用的强弱，TD大，作用强，但TD太大，也会引起振荡。
4.试简述临界比例度法及其特点？
姓名： 班组： 成绩：
答4： 临界比例度法是在纯比例运行下通过试验，得到临界比例度δ，和临界周期TK，然后根据经验总结出来的关系求出控制器各参数值。
这种方法比较简单、易于掌握和判断，适用于一般的控制系统。但是不适用于临界比例度小的系统和不允许产生等幅振荡的系统，否则易影响生产的正常进行或造成事故。 5.试简述衰减曲线法及其特点？
答5：衰减曲线法是在纯比例运行下通过使系统产生衰减振荡，得到衰减比例度δS和衰减周期TS（或上升时间T升），然后根据经验总结出来的关系求出控制器各参数值。
测试卷四
一、 选择部分(共30分，每题2分)
1.均匀调节系统中，对前后两个产生矛盾参数的调节要达到一定目的，下面哪种说法不正确（ ）。
A.两个参数都要变化 B.变化要求缓慢 C.要保证主要参数不变化 D.要在一定范围之内变化 2.均匀控制系统要求表征前后供求矛盾的两个参数能保持（ ）。
A．均匀、缓慢变化 B．均匀变化 C．缓慢变化 D．无余差 3.对于串级均匀控制系统的控制目的，下列说法哪一个正确（ ）。
A.串级均匀控制系统只稳定主变量，对副变量没要求。
B.串级均匀控制系统的主、副变量都比较平稳，在允许范围内变化。 C.串级均匀控制系统的参数整定可按4：1衰减法整定。 D.串级均匀控制系统控制器的比例和积分作用都很强。 4.热电偶冷端温度补偿方法有（ ）。
A. 冰浴法 B. 查表法 C. 校正仪表零点法 D. 补偿电桥法
5.串级控制系统主、副对象的时间常数之比，T01/T02＝（ ）为好，主、副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
6. 串级控制系统副回路工作频率要求比主回路工作频率（ ）。
A．高 B.低 C. 稳定 D. 不变
7. 串级控制系统主回路是（ ）控制系统，副回路是（ ）控制系统。
A. 比值 B. 定值 C. 程序 D. 随动
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8. 通常串级控制系统主调节器正反作用选择取决于（ ）。
A. 调节阀 B. 副调节器 C. 副对象 D. 主对象 9. （ ）存在纯滞后，但不会影响调节品质。
A. 调节通道 B. 测量元件 C. 变送器 D. 干扰通道 10．串级调节系统主调节输出信号送给（ ）。
A．调节阀 B．副调节器 C. 变送器 D. 主对象 11. 串级控制系统设计时，副参数的选择应考虑（ ）。
A. 使副环包括主要干扰 B. 使副环包括尽量多的干扰
C. 当对象具有非线性环节时，在设计时应使非线性环节处于副回路之中 D. 尽量使副环少或不包括纯滞后 12. 串级控制系统参数整定步骤应为（ ）。
A. 先主环，后副环 B. 先副环后主环 C. 只整定副环 D. 没有先后顺序 13. 关于串级控制系统，正确的说法是（ ）。
A. 是两个单回路控制系统的串联 B. 串级系统的副回路是一个随动系统 C. 主回路是一个定值系统 D. 有两个闭合回路 14. 如图所示是一个（ ）调节系统。
A. 比值控制系统 B. 串级控制系统 C. 前馈控制系统 D. 定值控制系统
T1C1送往分馏塔T2C2燃料油原油
加热炉控制系统
15．在串级调节系统中，主变量控制质量要求高、副变量要求不高时，主、副调节器的调节规律应分别选择（ ）。
A．PI、PI B．PID（或PI）、P C．PI、P D．P、PI
二、判断部分(共20分，每题2分)
1. 临界比例度法是在纯比例运行下通过试验，得到临界比例度δK和临界周期TK，然后根据经验总结出来的关系，求出调节器各参数值。 ( )
2. 采用PID调节器的条件是对象纯滞后较大。 ( )
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。 （ ）
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4. 时间常数越小，对象受干扰后达到稳定值所需时间越短。 ( ) 5. 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。 ( )
6. 自动调节系统干扰通道放大倍数越大，则超调量越大；调节通道放大倍数越大，则超调量越小。 ( ) 7. 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。 ( ) 8. 对象特性时间常数越长，则过程反应越快，易引起较长的过渡时间。 ( )
9. 纯滞后时间长，将使系统超调量增加，干扰通道中纯滞后对调节品质没有影响。 （ ） 10. 化工过程中流量和压力测量参数易引入纯滞后。 ( )
三、 简答部分(共50分，每题10分)
1.试简述经验凑试法及其特点？
2.经验凑试法整定控制器参数的关键是什么？
3.临界比例度的意义是什么？为什么工程上控制器所采用的比例度要大于临界比例度？
4.在什么场合下选用比例（P）、比例积分（PI）、比例积分微分（PID）调节规律？
姓名： 班组： 成绩：
5.为什么压力、流量的调节一般不采用微分规律？而温度、成分调节多采用微分调节规律？
姓名： 班组： 成绩：
测试卷五
一、 选择部分
1.串级控制系统主控制器输出信号送给（ ）。
A调节阀 B副调节器 C变送器 D主对象
2.在串级控制系统中，主、副控制器设定值的类型分别为（ ）。
A、内设定，外设定 B、外设定，内设定 C、内设定，内设定 D、外设定，外设定
3.串级控制系统中主调节器的正反作用的选择取决于（ ）。
A.控制阀 B.副调节器 C.副对象 D.主对象 4. DCS系统一旦出现故障，首先要正确分析和诊断（ )。
A．故障发生的原因 B．故障带来的损失 C．故障发生的部位 D．故障责任人 5. 混合控制器具有（ ）功能。
A．连续控制 B．顺序控制 C．批量控制 D．离散量操作 E．设备控制 6. 同轴电缆与双绞线相比优点为（ ）。
A．成本低 B．短距离时传输速度快 C．支持的节点数多 D．购买容易 7. 信息按其在信道中的传输方式有（ ）。
A．单工 B．半单工 C．全单工 D．半双工 E．全双工 8. 化工生产过程中的参数类型一般可分（ ）。
A．干扰量 B．开关量 C．模拟量 D．电流量 E．电压量 9. 开关量的输出一般不用于控制（ ）。
A．报警器 B．调节阀 C．指示灯 D．继电器 10. 集散控制系统具有（ ）控制功能。
A．连续量 B．干扰量 C．离散量 D．批量 E．信息量 11. 集中操作管理装置主要用于（ ）。
A．了解生产过程的运行状况 B．模/数的相互转换 C．输入/输出数据处理 D．控制算法的运算 12. PKS中的RM是（ ）。
A．控制网络接口摸件 B．以太网模件 C．冗余模件 D．现场总线接口模件 13. 化工生产过程中（ ）属于开关量。
A．温度 B．流量 C．压力 D．电机起、停
姓名： 班组： 成绩：
14. 混合控制器的机架没有（ ）规格。
A．4槽 B．7槽 C．10槽 D．9槽
15．用单法兰液位计测量开口容器液位，液位计已调试好，后因维修需要仪表安装位置下移了一段距离，则仪表指示（A）。
A.上升 B．下降 C．不变 D．为零
二、判断部分
1. 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。 ( ) 2. 目前国内生产调节阀主要有线性、等百分比、快开3种流量特性。 ( )
3. 积分作用可以消除余差，但要求用在对象时间常数较小，系统负荷变化较小的控制过程中。 ( ) 4. 微分作用调节规律可用于对象时间常数较大，纯滞后时间常数也较大的控制对象。 ( ) 5.热电偶产生的热电势仅与热电偶测量端的温度有关。 ( ) 6.热电阻温度计连接导线可以采用二线制接法。 ( ) 7. 热电阻常用来测量高温。 ( )
8.数字式显示仪表具有精度高、功能全、速度快、可与计算机配合等优点。 ( ) 9. 差压式流量计属于容积式流量计。 ( )
10. 串级调节系统可以用于改善纯滞后时间较长的对象，有超前作用。 ( )
三、 简答部分
1.炉出口温度调节适当引入微分作用后，有人说比例度可以积分时间也可短些，对吗？为什么？
2.采用PID调节器，在什么情况下需要对纯滞后对象进行补3.某一生产过程经温控而稳定在60℃，此时温度调节器（刻
偿？
度为0～100℃，PID作比无微分作用时小些，
用）的输出为30％。如用手动将输出改为50％，温度经过如图1-3的变化而稳定在75℃。
利用下表计算P、I、D三种调节作用的最佳值，将其结果记入横线上。
比例度 积分时间/min 微分时间/min 85KP T2 0.5 表中，：滞后时间（min）；T：等效时间常数（min）；Kp：放大系数 （1）＝ min； （2） T＝ min； （3）Kp＝＿＿ ；
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（4）比例度＝ ％； （5）积分时间＝ min；
（6）微分时间＝ min；
4.某控制系统采用临界比例度法整定参数。已测得δK＝30％、TK＝3 min。试确定PID作用和PID作用的调节器参数。
5.某控制系统用临界比例度法整定参数。已测得δK＝20％，TK＝4 min。试分别确定P、PI、PID作用时调节器的参数。
测试卷六
一、 选择部分
1.离心泵产生气缚的原因是（ ）。
A．泵内有气体 B．流体在泵人口处气化 C.机械故障 D．安装高度过低
2．对于不可压缩气体，在稳态流动时，如果体积流量一定，流速与管径的平方成（ ）
A．无关 B．成正比 C．成反比 D．不变
3.下列不属于换热器热补偿方式的是（ ）。
A．浮头 B．U形管 C.空心管板 D.管箱
4．在列管式换热器中，热量的传递主要是以（B）为主。
A．传导 B.对流 C.辐射 D.不确定
5.具有热补偿能力的换热器有（ ）。
A.夹套式换热器 B．U形管式换热器 C.列管式换热器 D．套管式换热器
6．压阻式压力传感器是利用单晶硅的压阻效应而构成，采用（ ）为弹性元件。
A．应变片 B．压电片 C.弹性元件 D.单晶硅片
7.标准孔板相对于孔板开孔轴线是（ ）对称，上游侧孔板端面上的任意两点间连线应垂直于轴线。A.左右 B．上下 C.多点 D．旋转
8.利用标准节流装置测量流量时，节流装置人口端面与水平测量管道轴线垂直，不垂直度不得超过（ 且节流装置的开孔与管道同心。
A．0．5° B．1．0° C．1．5 D．2．0°
），
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9.电磁流量计的结构是由传感器和（ ）两大部分组成。
A．测量部分 B.电子放大器 C.变送器 D．转换器
10．电磁流量计的传感器要有良好的接地，接地电阻应小于（ ）Ω。
A．30 B.20 C． 10 D.5
11．弯管式质量流量计的特点是，容易起振，寿命长，加工复杂，需要（ ）排空。
A．自然 B.强制 C. 自然和强制的双重 D.自然或强制均可
12．沉筒式界面变送器在现场调节零位时，应采取的措施是（ ）。
A．把被测介质全部放空 B．在浮筒内充满轻质介质 C.在浮筒内充满重质介质 D.保持界面的介质不动
13．EK系列热电偶、热电阻温度计在结构上大体都由三部分组成，其中你认为不属于其结构的是（ ）。
A．输入电桥 B．比较电桥 C.放大电路 D.反馈电路
14. 当BT200屏幕出现BATERY指示时表示（ ）。
A．电池电压偏低 B.电池电压佣高 C．回路过载 D.超量程
15. 某一工艺位置要求安装一台DN50且泄漏量小的调节阀，则可选（ ）。
A.直通双座调节阀 B.笼式阀 C．直通单座阀 D．蝶阀
二、判断部分
1. 光缆具有良好的抗干扰性能。 ( )
2. 操作站软件通常包括操作系统、控制系统及驱动软件。 ( )
3. 实际的I/O点数应该大约是最大能力的80％－90％，而且系统中的控制器之间控制的点数不能相差太大，否则通信网络的工作就不太正常。 ( )
4.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3大部分组成。 ( ) 5．DCS报警显示画面中，常常使用闪烁、颜色变化及声响信号报警。 ( ) 6．在CRT操作方式中的人机接口装置是操作站及过程控制站。 ( ) 7．工艺流程图中，主要物料（介质）的流程线用细实线表示。 ( ) 8．工艺流程图中，符号
表示的是减压阀。 ( )
9.皮肤是化工生产中有毒有害物质侵入人体的主要途径。 ( ) 10．在设备一侧的转动、传动部位要做好外侧及内侧的防护。 ( )
三、 简答部分
1.某控制系统用4∶1衰减曲线法整定调节器的参数。已测得δS＝40％，TS=6min。试分别确定P、PI、PID作用时调节器的参数。
2.某控制系统用10:1衰减曲线法整定调节器的参数。已测得δS＝50％，T升＝2 min。试分别确定PI、PID作用时调
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节器的参数。
3.某控制系统用4∶1衰减曲线法整定调节器参数。已测得δS＝50%，TS=5min，试确定采用PI作用和PID作用时的调节器参数值。
4.当调节器的比例度过小、积分时间过小或微分时间过大时，都会引起振荡。如何区分该振荡过程是由什么原因引起的？
5.图中三组记录曲线分别是由于比例度太小、积分时间太短、微分时间太长引起，你能加以鉴别吗？
测试卷七
三组记录曲线
一、 选择部分
1. 某工况流体流速快、压差大，选用调节阀不应选哪种（ ）。
A.直通双座调节阀 B. 偏芯阀 C.直通单座阀 D．笼式阀
2. 某工况需要两种介质进行配比进反应器，调节阀需选用（ ）。
A.球阀 B.直通单座调节阀 C.三通阀 D．蝶阀
3. 用于迅速启闭的切断阀或两位式调节阀应选择（ ）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
4. 在生产现场，气动调节阀调校的主要项目不包括（ ）。
A.基本误差 B.回差 C.填料函密封性 D.额定行程偏差
5.信号联锁系统是对生产过程进行自动（ ）并实现自动操纵的一种重要措施。
A．调节 B．监督 C．克服干扰 D.消除偏差
6．信号报警和联锁保护系统中用以表示某个自动信号报警与联锁保护的工作状态的唁＇息的信号是（ ）。
A．位置信号 B.指令信号 C.保护作用信号 D.控制信号
7．联锁保护实质上是一种自动操纵保护系统，它有四个方面的内容，其中由于工艺 系统某个变量超限（处于事故状态），而引起联锁动作的是（ ）。
A．泵类开停车联锁 B．程序联锁 C.机组联锁 D．工艺联锁
8．联锁保护实质上是一种自动操纵保护系统，它有四个方面的内容，其中运转设备本身或机组之间联锁的是（ ）。
A．泵类开停车联锁 B．程序联锁 C．机组联锁 D．工艺联锁
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9．TPS系统的操作站名称为（ ）。
A.US B．GUS C．AM D． 0PR
10．TPS系统中，控制网络的采用（ ），终端电阻为15Ω。
A.同轴电缆 B.双绞线 C．光纤 D．同轴电缆或光纤
11．仪表保安电源容量应按需用保安电源的仪表耗电量的（ ）倍计算。
A. 1.2～1.5 B. 1.5～2 C.1.5～1.7 D. 2～2.5
12．人体电阻（ ）设备接地电阻。
A.不好确定 B.远远大于 C．远远小于 D．基本等于
13. 本安仪表系统中（ ）对接地要求比较苛刻。
A.隔离栅 B．齐纳式安全栅 C.电阻式安全栅 D.变送器
14．仪表多接地体接地网中各接地体之间间隔应为（ ）m。
A.3 B.2.5 C.4 D.5
15．TDC-3000系统接地电阻要求（ ）Ω即可。
A.＜2 B.＜1 C.＜4 D.＜5
二、判断部分
1. 光缆具有良好的抗干扰性能。 ( )
2. 操作站软件通常包括操作系统、控制系统及驱动软件。 ( )
3. 实际的I/O点数应该大约是最大能力的80％－90％，而且系统中的控制器之间控制的点数不能相差太大，否则通信网络的工作就不太正常。 ( )
4.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3大部分组成。 ( ) 5．DCS报警显示画面中，常常使用闪烁、颜色变化及声响信号报警。 ( ) 6．在CRT操作方式中的人机接口装置是操作站及过程控制站。 ( ) 7．工艺流程图中，主要物料（介质）的流程线用细实线表示。 ( ) 8．工艺流程图中，符号
表示的是减压阀。 ( )
9.皮肤是化工生产中有毒有害物质侵入人体的主要途径。 ( ) 10．在设备一侧的转动、传动部位要做好外侧及内侧的防护。 ( )
三、 简答部分
1.控制系统在调节器不同比（a）、（b）所示，试比较两值系统）。
例度情况下，分别得到两条过渡过程曲线如图条曲线所对应的比例度的大小（假定系统为定
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过渡过程曲线
2.控制系统的出现以下几种现象：
（1）记录曲线呈周期长、周期短的周期性时振荡，如图中（a）、（b）、（c）所示； （2）记录曲线偏离给定值，如图中（d）（e）所示；
（3）记录曲线有呆滞或有规律地振荡,如图中（f）、（g）、（h）所示； （4）记录曲线有狭窄的锯齿状和临界振荡状况，如图中（i）、（j）所示。 试判断系统不正常的原因。
3.均匀控制系统特点是什么？ 4.均匀控制系统的目的是什么？ 5.简述均匀控制系统的控制方案。
记录曲线
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测试卷八
一、 选择部分
1. 用来输送（ ）动力设备称之为泵。
A.液体 B.气体 C．固体 D．粉末
2. 改变容积泵的（ ）达到流量调节的目的。
A．出口阀门 B.转速 C.进口阀门 D.出口压力
3. 一次仪表、电缆护套管、电缆的安装尽可能地远离高温工艺设备和工艺管道，以减少（ ）对它们的影响。
A.温差 B.热量 C．温度 D．压差
4. 凡有（ ）作为介质的管道、调节阀、仪表设备，都必须做脱脂处理。
A.氮气 B.氧气 C.工业酒精 D．空气
5. 潮湿环境下一般不具备安装仪表的条件，控制室内仪表的（ ）和保护接地应当予以满足。
A．温度 B．压力 C．绝缘 D.强度
6. 轻伴热是使伴热管与被伴导压管之间有一间隔，大约（ ）mm左右。
A.5 B.10 C．15 D.20
7. 保温箱安装倾斜度允许偏差（ ）mm。
A.4 B.3 C.2 D.1
8. 在蒸汽总管的末端或（ ）处，应安装一台疏水器。
A.最高 B．中间 C.最低 D．任意 9. 调节具有腐蚀性流体，可选用（ ）阀。
A.单座阀 B.双座阀 C.蝶阀 D．隔膜阀 10. 只允许流体向一个方向流动的阀门是（ ）。
A．调节阀 B．闸阀 C．蝶阀 D.止回阀
11．结构较简单，体积较小流量大，压头不高，可输送腐蚀性、悬浮液的泵为（ ）。
A．往复泵 B.离心泵 C．旋转泵 D．真空泵 12. 下列设备中，输送气体的设备为（ ）。
A.离心泵 B.隔膜泵 C.计量泵 D．螺杆泵
13. 气体的压送机械往往是按其终压或压缩比来分类的，按此分类方法，压缩比在4以上或终压在300kPa以上的气体的压送机械称为（ ）。
A．压缩机 B．鼓风机 C．通风机 D.真空泵
14. 真空泵分干式和湿式两大类。干式真空泵产生的真空度比湿式真空泵产生的真空度（ ）。
A.不一定 B．小 C.大 D.相等
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15. 下列泵型中，不属于叶片泵的是（ ）。
A．离心泵 B．轴流泵 C. 旋涡泵 D．柱塞泵
二、判断部分
1．与热电阻相连的仪表示值为负，可以判断为热电阻断路或导线断路。 ( ) 2.安全栅是实现安全火花型防爆系统的关键仪表。 ( )
3．执行器除了能够控制压力、温度、流量外，还能够在装置的安全方面起着重要作用。 ( ) 4.当信号增加时调节阀的推杆向下动作。 ( )
5.对于气动阀门定位器只要改变波纹管的安装位置，就可实现正反作用的转换。 ( )
6.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。 ( ) 7．集散控制系统的基本特点是彻底分散控制，集中管理。 ( ) 8．仪表管路吹扫和试压是仪表安装过程中的一项工作内容。 ( ) 9．仪表盘后配线施工图采用直接连线法或相对呼应编号法。 ( )
10．压力取源部件与温度取源部件在同一管道上安装时，温度取源部件应在压力取源部件的上游侧。 ( )
三、 简答部分
1.如图所示为一脱乙炔塔塔顶的气液分离器。由塔顶出来的气体经冷凝器进入分离器，由分离器出来的气体去加氢反应器，分离器内的压力需要比较稳定，因为它直接影响精馏塔的塔顶压力。为此通过控制出来的气相流量来稳定分离器内的压力，但出来的物料是去加氢反应器的，也需要平稳。所以设计如图所示的压力-流量串级均匀控制系统。试画出该系统的方框图，说明它与一般串级控制系统的异同点。
脱乙烷塔
2.如图所示的串级均匀控制系统中，如已经确定调节阀为气关阀，试确定调节器的正、反作用，并简述系统的工作过程。
脱乙烷塔
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3.某容器设置了液位-流量均匀控制系统，如图所示。工艺要求本系统具有较大的操作灵活性，即可投入主控、副控、串控及遥控运行。由于本系统的出料量为下一工序进料量，工艺在任何状况下不允许本系统出料量突然中断。请按以上要求正确选用主、副调节器和调节阀的作用型式及配置必要的辅助器件。并简要说明其理由。
4.温度检测元件的选择的选型原则是什么？5.流量计选型应从哪些方面考虑？
液位-流量均匀控制系统
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测试卷一答案
一、 选择部分
1.BD 2.C 3.ABCD 4.ABCD 5.BCD 6.ABC 7.D 8.C
9.ACD 10.D 11.C 12.D 13.C 14.C 15.D
二、 判断部分
1.× 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.√ 7.× 8.√ 9.√ 10.×
三、 简答部分
答1：所谓简单控制系统，通常是指由一个被控对象、一个检测元件及传感器（或变送器）、一个控制器和一个执行器所构成的单闭环控制系统，因此有时也称为单回路控制系统。
简单控制系统的典型方块图如图所示。
操纵变量q设定值x+-测量值偏差ez调节器输出p干扰f被控对象被控变量y调节器调节阀测量元件或变送器自动化装置工艺对象
典型方块图
答2：简单控制系统由检测变送装置、控制器、执行器及被控对象组成。
检测变送装置的作用是检测被控变量的数值并将其转换为一种特定输出信号。
控制器的作用是接受检测装置送来的信号，与给定值相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果送往执行器。
执行器能自动地根据控制器送来的控制信号来改变操纵变量的数值，以达到控制被控变量的目的。 被控对象是指需要控制其工艺参数的生产设备或装置。
答3：如果被控变量本身就是需要控制的工艺指标，则称为直接指标控制；如果被控变量本身不是需要控制的工艺指标，但与其有一定的间接对应关系时，称为间接指标控制。
在控制系统设计时，尽量采用直接指标控制，只有当被控变量无法直接检测，或虽能检测，但信号很微弱或滞后很大，才考虑采用间接指标控制。
答4：被控变量的正确选择是关系到系统能否达到预期控制效果的重要因素，它选择的一般原则是：
（1）被控变量应能代表一定的工艺操作指标或是反映工艺操作状态重要变量；
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（2）被控变量应是工艺生产过程中经常变化，因而需要频繁加以控制的变量；
（3）被控变量应尽可能选择工艺生产过程的直接控制指标，当无法获得直接控制指标信号，或其测量或传送滞后很大时，可选择与直接控制指标有单值对应关系的间接控制指标；
（4）被控变量应是能测量的，并具有较大灵敏度的变量； （5）被控变量应是独立可控的； （6）应考虑工艺的合理性与经济性。
答5：（1）操纵变量应是工艺上允许加以控制的可控变量；
（2）操纵变量应是对被控变量影响诸因素中比较灵敏的变量，即控制通道的放大系数要大一些，时间常数要小一些，纯滞后时间要尽量小；
（3）操纵变量的选择还应考虑工艺的合理性和生产的经济性。
测试卷二答案
一、 选择部分
1.A 2.B 3.A 4.A 5.A 6.B 7.C 8.B 9.C
10.D 11.BC 12.C 13.C 14.B 15.B
二、 判断部分
1.× 2.√ 3.√ 4.√ 5.× 6.× 7.√ 8.× 9.√ 10.×
三、 简答部分
答1：工艺上允许加以控制的变量称可控变量，否则称不可控变量。当存在多个可控变量时，应选择其中对被控变量影响较大且较快的作为操纵变量，同时应考虑工艺的合理性和生产的经济性。
答2：控制系统中常用的控制规律有比例（P）、比例积分（PI）、比例积分微分（PID）控制规律。
（1）比例控制规律是控制器的输出信号与它的输入信号（给定值与测量值的偏差）成比例。它的特点是控制及时，克服干扰能力强，但在系统负荷变化后，控制结果有余差。这种控制规律适用于对象控制通道滞后较小、负荷变化不大、对控制要求不高的场合。
（2）比例积分控制规律是控制器的输出信号不仅与输入信号成比例，而且与输入信号对时间的积分成比例。它的特点是能够消除余差，但是积分控制作用比较缓慢、控制不及时。这种控制规律适用于对象滞后较小、负荷变化不大、控制结果不允许有余差存在的系统。
（3）比例积分微分控制规律是在比例积分的基础上再加上微分作用，微分作用是控制器的输出与输入的变化速度成比例，它对克服对象的容量滞后有显著的效果。这种控制规律适用于对象容量滞后较大、负荷变化大、控制质量要求较高的系统。
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答3：其目的是使控制器、执行器、对象三个环节组合起来，能在控制系统中起负反馈作用。
一般步骤，首先由操纵变量对被控变量的影响方向来确定对象的作用方向，然后由工艺安全条件来确定执行器（调节阀）的气开、气关型式，最后由对象、执行器、控制器（调节器）三个环节组合后为“负”来确定控制器的正、反作用。（变送器总为正作用）
“对象”ד 执行器”ד 控制器”=“负反馈”
答4：被控对象的正、反作用方向规定为：当操纵变量增加时，被控变量也增加的对象属于“正作用”的；反之，被控变量随操纵变量的增加而降低的对象属于“反作用”的。
执行器的作用方向由它的气开、气关型式来确定。气开阀为“正”方向；气关阀为“反”方向。 如果将控制器的输入偏差信号定义为测量值减去给定值，那么当偏差增加时，其输出也增加的控制器称为“正作用”控制器；反之，控制器的输出信号随偏差的增加而减小的称为“反作用”控制器。也可参考下表：
各环节作用方向如表：
作用正作用方向（+） 方向环节 控制器 执行器 被控对象 变送器 输出随被控变量增加而增加 气开阀 当调节阀开打时，被控变量增加 输出随被控变量增加而减少 气闭阀 当调节阀开打时，被控变量减少 反作用方向（-） 如实反映被控变量大小，只有正作用
答5：（1）根据生产工艺的安全性先确定执行器的采用气开阀（+），还是气闭阀（-）。
（2）在根据“对象”ד 执行器”ד 控制器”=“负反馈”来确定控制器的正、反作用。
测试卷三答案
一、 选择部分
1.BCD 2.A 3.ABCD 4.B 5.A 6.B 7.B 8.BC
9.BCD 10.AC 11.A 12.D 13.D 14.B 15.D
二、判断部分
1.√ 2.√ 3.× 4.√ 5.× 6.√ 7.× 8.√ 9.√ 10.√
三、简答部分
答1：（a）正作用；（b）正作用；（c）反作用；（d）正作用；（e）反作用
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答2：控制器参数整定的任务是：根据已定的控制方案，来确定控制器的最佳参数值（包括比例度δ、积分时间TI；、微分时间TD），以便使系统能获得好的控制质量。
控制器参数整定方法有理论计算和工程整定两大类，其中常用的是工程整定法。 属于控制器参数工程整定法主要有临界比例度法、衰减曲线法和经验凑试法等。
答3：（1）比例调节依据“偏差的大小”来动作，它的输出与输入偏差的大小成比例。比例调节及时、有力，但有余差。它用比例度δ来表示其作用的强弱，δ愈小，调节作用愈强，比例作用太强时，会引起振荡。
（2）积分调节依据“偏差是否存在”来动作，它的输出与偏差对时间的积分成比例，只有当余差消失时，积分作用才会停止，其作用是消除余差。但积分作用使最大动偏差增大，延长了调节时间。它用积分时间TI来表示其作用的强弱，TI愈小，积分作用愈强，但积分作用太强时，也会引起振荡。
（3）微分调节依据“偏差变化速度”来动作。它的输出与输入偏差变化的速度成比例，其效果是阻止被控变量的一切变化，有超前调节的作用，对滞后大的对象有很好的效果。它使调节过程偏差减小，时间缩短，余差也减小（但不能消除）。它用微分时间TD来表示其作用的强弱，TD大，作用强，但TD太大，也会引起振荡。 答4： 临界比例度法是在纯比例运行下通过试验，得到临界比例度δ，和临界周期TK，然后根据经验总结出来的关系求出控制器各参数值。
这种方法比较简单、易于掌握和判断，适用于一般的控制系统。但是不适用于临界比例度小的系统和不允许产生等幅振荡的系统，否则易影响生产的正常进行或造成事故。
答5：衰减曲线法是在纯比例运行下通过使系统产生衰减振荡，得到衰减比例度δS和衰减周期TS（或上升时间T升），然后根据经验总结出来的关系求出控制器各参数值。
测试卷四答案
一、 选择部分
1.C 2.A 3.B 4.ABCD 5.A 6.A 7.D 8.D
9.D 10.B 11.ABCD 12.B 13.BCD 14.B 15.B
二、判断部分
1.√ 2.× 3.× 4.√ 5.× 6.√ 7.√ 8.× 9.√ 10.×
三、简答部分
答1：经验凑试法是根据经验先将控制器参数置于一定数值上，然后通过不断观察过渡过程曲线，逐渐凑试，直到获得满意的控制器参数值为止。
这种方法很简单，应用广泛，特别是外界干扰作用频繁，记录曲线不规则的控制系统，采用此法最为合适。但这种方法主要是凭经验，有一定的主观性，整定过程较为费时，整定质量因人而异。
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答2：经验凑试法的关键是“看曲线，调参数”。因此要采用这种方法整定控制器参数必须先弄清控制器参数变化对过渡过程曲线的影响关系。
答3：改变控制器的比例度会改变系统的过渡过程形式。当控制系统在阶跃输入作用时，能使系统产生等幅振荡过渡过程的比例度的数值δK称为临界比例度。当实际的比例度小于临界比例度的数值时，系统会不稳定，这是生产上不允许的。所以工程上控制器所采用的比例度要大于临界比例度。
答4：（1）比例调节规律适用于负荷变化较小、纯滞后不太大而工艺要求不高、又允许有余差的调节系统。
（2）比例积分调节规律适用于对象调节通道时间常数较小、系统负荷变化较大（需要消除干扰引起的余差）、纯滞后不大（时间常数不是太大）而被调参数不允许与设定值有偏差的调节系统。
（3）比例积分微分调节规律适用于容量滞后较大、纯滞后不太大、不允许有余差对象。
答5： 对于压力、流量等被控变量来说，对象调节通道时间常数T0，较小，而负荷又变化较快，这时微分作用和积分作用都要引起振荡，对调节质量影响很大，故不采用微分调节规律。
而对于温度、成分等测量通道和调节通道的时间常数较大的系统来说，采用微分规律这种超前作用能够收到较好的效果。
姓名： 班组： 成绩：
测试卷五答案
一、 选择部分
1.B 2.A 3.D 4.C 5.ABC 6.C 7.ADE 8.BC
9.B 10.ACD 11.A 12.C 13.D 14.D 15.A
二、判断部分
1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.√ 6.× 7.× 8.√ 9.× 10.√
三、简答部分
答1：这样说是对的。在这里无论微分作用的加入，还是比例度、积分时间的减小都要适当，这在设置调节器参数时要注意。微分作用是超前的调节作用，其实质是阻止被控变量的变化，提高系统稳定性，使过程衰减得厉害。如要保持原来的衰减比，则比例度可减小些，这样可使最大偏差减小；适当减小积分作用后，可使余差消除得快。比例度和积分时间减小后虽然使系统稳定程度下降，但这一点恰恰为微分作用所弥补。因此说引入微分作用后，比例度和积分时间都可小一些，使调节质量更好一些。
答2：采用PID调节器的条件是对象纯滞后不能太大。如果对象纯滞后较大，仍采用PID调节器，就必须考虑纯滞后补偿。纯滞后对象传递函数为
KesG(s)
Ts1根据对象时间常数T、对象放大倍数Κ、对象纯滞后时间τ之间的函数关系来决定是否进行补偿。 （1）对象纯滞后τ小于对象时间常数T的1/10时，则不用进行纯迟后补偿； （2）当τ大于T／2时，需要考虑补偿； （3）当τ大于1.5T时，则一定要补偿。
答3： （1） 1.3； （2） 1 5； （3） 0 75； （4） 55．25；（5） 2．6； （6） 0 65。 答4：在采用PI调节器时，其比例度
δ＝2.2 δK＝66％
积分时间TI＝0.85 TK＝2.55 min 在采用PID调节器时，其比例度 δ＝1.7δK＝51％
积分时间TI＝0.5TK＝1.5 min 微分时间TD＝0.125TK＝0.375 min
由计算中可以看出，在采用PID调节器时，由于加了微分作用，提高了系统的稳定性，所以在保证系统具有相同稳定性的情况下，PID调节器的比例度、积分时间都比PI调节器的δ、TI有所减小。 答5：P：δ＝40％；
姓名： 班组： 成绩：
PI：δ＝44％， TI＝3.4 min；
PID：δ＝34％， TI＝2 min， TD＝0.5 min。
测试卷六答案
一、 选择部分
1.A 2.C 3.D 4.B 5.B 6.D 7.D 8.B
9.D 10.C 11.B 12.B 13.C 14.A 15.C
二、判断部分
1.√ 2.× 3.× 4.√ 5.√ 6.× 7.√ 8.× 9.√ 10.×
三、简答部分
答1：P：δ＝40％；
PI: δ＝48％，TI＝3 min；
PID∶δ＝32％， TI＝1.8 min， TD＝0.6 min。 答2：PI：δ＝60％，TI=4 min；
PID：δ＝40％， TI＝2.4 min， TD＝0. 8 min。 答3：由相应的4∶1衰减曲线法调节器参数计算表可以求得：
PI调节器时，比例度δ＝1.2 δs＝60％； 积分时间TI＝0.5 TS＝2.5min。
PID调节器时，比例度δ＝0.8 δs＝40％； 积分时间TI＝0.3 TS＝1.5min； 微分时间TD＝0.1 Ts＝1 min。
答4：主要由振荡过程的振荡周期或振荡频率来判断。当比例度过小，即比例放大系数过大时，比例控制作用很强，特别当比例度接近临界比例度时，系统有可能产生强烈的振荡，被控变量忽高忽低。由于比例控制作用比较及时，控制作用的变化与被控变量的变化几乎是同步的，所以引起的振荡过渡过程周期较短，频率较高。
当积分时间过小时，积分控制作用很强，也会使系统稳定性降低，有可能出现振荡过渡过程。但是由于积分控制作用比较缓慢，不够及时，控制作用的变化总是滞后于被控变量的变化，所以引起的振荡过渡过程周期较长、频率较低。
当微分时间过大时，微分控制作用过强，也会使系统稳定性降低，有可能出现振荡过渡过程。由于微分控制作用是超前的，它的强弱取决于被控变量的变化速度。一旦被控变量变化，就会有较强的微分控制作用产生，特别是当对象的时间常数较小，或系统中有噪声存在时，微分控制作用对被控变量的变化非常敏感，过强的控制作用会使振荡加剧，而这时产生的振荡过渡过程周期很短，其频率远高于由比例度过小或积分时间过小所引起的振
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荡频率。
答5：a.积分时间太短；b.比例度太小；c.微分时间过长
测试卷七答案
一、 选择部分
1.C 2.C 3.A 4.C 5.B 6.C 7.D 8.C
9.B 10.A 11.A 12.B 13.B 14.D 15.D
二、判断部分
1.√ 2.× 3.× 4.√ 5.√ 6.×7. × 8. × 9. √ 10. √
三、简答部分
答1：曲线（a）所对应的比例度比曲线（b）所对应的比例度要小，其原因可从两方面分析。
曲线（a）的振荡情况比曲线（b）要剧烈，频率要高，衰减比要小，稳定性要差。这说明曲线（a）所对应的比例度要小，这是因为比例度小，控制作用强。在同样的被控变量偏差的情况下，容易产生过调，致使系统稳定性下降。
曲线（b）的余差比曲线（a）的余差大，这也说明曲线（b）所对应的比例度要大。这是因为比例度大，在负荷变化以后，要产生同样的控制作用，所需的偏差数值就要大，所以在比例控制系统中，比例度越大，所产生的余差也越大。
答2：（a）积分时间太短；
（b）比例度太小； （c）微分时间太长；
（d）比例度太太； （e）积分时间太长； （f）调节阀阀杆有干摩擦或死区； （g）记录笔卡住或被记录纸挂住； （h）阀门定位器产生自持振荡；
（i）阀门尺寸太大或阀芯特性不好 引起曲线呈狭窄的锯齿状，并有明显间隔的振荡； （j）当比例度很大，调节作用微弱时由其它工艺参数引起振荡，呈临界状态。
答3：均匀控制系统的特点是其控制结果不像其它控制系统那样，不是为了使被控变量保持不变，而是使两个互相联系的变量都在允许的范围内缓慢地变化。均匀控制系统中的调节器一般都采用纯比例作用，且比例度很大，必要时才引入少量的积分作用。
答4：均匀控制系统的目的是为了解决前后工序的供求矛盾，使两个变量之间能够互相兼顾和协调操作。 答5：以液位与流量的均匀控制为例，其控制方案有简单均匀控制与串级均匀控制两种。
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从结构上来讲，简单均匀控制与一般的液位控制系统一样，串级均匀控制与一般的液位-流量串级控制系统一样。其区别在于均匀控制与一般的控制系统目的不一样。之所以能够使两个变量间的关系得到协调，是通过控制器参数整定来实现的。均匀控制系统中的控制器一般都采用纯比例作用，且比例度很大，必要时才引入少量的积分作用。
测试卷八答案
一、 选择部分
1.A 2.B 3.C 4.B 5.C 6.B 7.B 8.C
9.D 10.D 11.B 12.D 13.A 14.C 15.D
二、判断部分
1. √ 2. × 3. × 4. × 5. √ 6. × 7. × 8. × 9. × 10. √
三、简答部分
釜温给定压力调节器流量调节器调节阀流量检测变送流量检测变送方框图
管道分离器压力答1：方框图如图所示。
由系统的方块图可以看出。该系统与一般的串级控制系统在结构上是相同的，都是有两个调节器串接工作的，都有两个变量（主变量与副变量），构成两个闭环系统。
该系统与一般的串级控制系统的差别，主要在于控制目的是不相同的。一般串级控制系统的目的是为了稳定主变量，而对副变量没有什么要求，但串级均匀控制系统的目的是为了使主变量和副变量都比较平稳，但不是不变的，只是在允许的范围内缓慢地变化。为了实现这一目的，串级均匀控制系统在调节器的参数整定上不能按4:1衰减整定，而是强调一个“慢”字，一般比例度的数值很大，如需要加积分作用时，一般积分时间也很大。 答2：由于主变量压力升高时需要开大调节阀，副变量流量增加时需要关小调节阀，所以主调节器PC应选“正”作用。由于调节阀为气关阀，特性为“－”，副对象特性为“＋”（阀开大时流量增加），所以副调节器FC应选“正”作用。
系统的工作过程是这样的：如果由于某种原因气相流出量增加，则FC的输出也增加（因为PC为正作用），所以使气关阀关小，流量降低，起着快速稳定副变量的目的。如果由于某种原因使分离器内压力增加，则PC的输出也增加（因为PC是正作用的）。由于PC的输出就是FC的给定，FC给定增加时，其输出是降低的（因为FC为正作用），这样一来，调节阀就开大，气相流出量增加，使分离器内的压力下降，起着稳定压力的作用。由于在串级均匀控制系统中，调节器的参数值整定得很大，控制作用很弱，所以当分离器内的压力波动时，不可能使输出流量有很大的变化来使压力很快回到给定值，而只能使流量缓慢地变化，因此压力也是缓慢变化的，这样就实现均
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匀控制的目的。
答3：根据工艺要求在任何状况下不允许中断出料量的条件，故而选用气关调节阀。
由于本控制系统的结构决定，在选用气关调节阀后，无论主、副调节器的作用型式如何配置，均不能实现串控、主控、副控均可投运的要求。为此要求通过配置反作用阀门定位器或在副调节器的输出回路中串入反向器，使该气关阀在调节过程中具有“气开”阀的动态特性，此时主调节器选用正作用调节器，副调节器选用反作用调节器，即可实现串控、主控、副控的各种操作要求。在事故状况，如气源中断，该调节阀仍是一个气关阀，出料不会突然中断。
液位-流量均匀控制系统 答4： (1)根据对测量响应速度的要求确定检测元件。 (2)根据使用环境条件选择温度计接线盒。 (3)根据工艺条件选择连接方式。 (4)特殊场合下温度计的选择 (5)检测元件插入长度（尾长）的选择 (6)测温保护管的选择
答5：流量计选型时必须从仪表性能、流体特等方面进行综合考虑。
性、安装条件、环境条件和经济因素
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