过程控制是自动化技术的主要分支之一，广泛应用于石油、化工、冶金、电力、轻工等诸多行业领域。本课程从过程控制的目标出发，围绕过程控制系统的组成，全面讲述了过程控制对象的特点、各种过程控制方法的设计思路、原理及其实施和应用。讲授中大量运用案例教学、启发式教学，注重系统思维和工程意识的培养，并有仿真案例和习题训练供学生理解和巩固知识点。本课程适于自动化及相关专业在校学生和企业技术人员学习。
武汉科技大学过程控制(2024秋)课后作业答案
第一章 概述
- 以下属于过程控制参量的是() A 温度 B 速度 C 浓度 D 液位高度
- 过程控制的总目标是() A优质、高产、低耗 B安全性、稳定性和经济性 C稳定性、准确性和快速性 …
- 自动化技术有两个主要的分支,分别是过程控制和____。
- 图中方框1是过程控制系统中的什么组成部分？() A检测变送单元 B执行机构 C控制器 D被控过程…
- 图中的TC对应习题1图中的方框()? A1 B2 C3 D4
- 过程控制系统基本组成中图中未画出的部分是() A被控过程 B控制器 C检测变送单元 D报警、保…
- 以下属于过程控制的特点的是() A 相对运动控制而言,被控过程大多属于慢过程 B 相对运动控制而言,…
- 过程控制的多样性体现在() A 被控过程的多样性 B 控制算法的多样性 C 硬件装置的多样性 D 控制要…
- 过程控制的复杂性可能来自于() A 被控过程可能存在的大惯性、大延迟和非线性等 B 过程控制往往是…
- 以下正确表示过程控制装置发展历程是() A 基地式仪表→单元组合仪表→DDC→DCS B 基地式仪表→单…
- FCS是()的简称 A 集散控制系统 B 现场总线控制系统 C 直接数字控制 D 计算机监控系统…
- 以下不属于人工智能控制方法的是() A 神经网络控制 B 模糊控制 C 遗传算法控制 D 预测控制…
第二章 过程控制系统建模方法
- 对一个系统建模实际上就是建立该系统____的模型。
- 表征被控过程动态特性的数学模型可以是？（） A 微分方程 B 阶跃响应曲线 C 传递函数 D 代数方程…
- 对过程控制系统数学建模的要求是越精确越好。( )
- 以下数学模型对应有自平衡能力的对象是( )
- 在一阶惯性环节加纯延迟对象的传递函数模型中,参数()表征该对象惯性的大小。 AK BT Cτ DT和…
- 在一阶惯性环节加纯延迟对象的传递函数模型 中,表征该对象静态特性的参数是() AK BT Cτ DT…
- “测试建模”顾名思义是通过做实验建模,所以得到的数学模型形式仅是实验数据或由实验数据画出的…
- 本着简单适用的原则,测试建模中对模型阶次的确定并非越精确越好。( )…
- 作图法作为测试建模中获取一阶惯性环节加纯延迟对象参数的方法之一,虽然简单,但因作图者个体差异…
第三章 过程控制系统设计
- 面对一个生产过程的控制问题,工艺要求确定后,控制所需的系统变量,也就是被控量和控制量也就确定…
- 过程控制系统设计的第一步是( ) A 设计控制方案 B 依据工艺要求确定控制目标 C 建立被控过程的数…
- 以下过程控制系统设计步骤中,顺序正确的是( ) A 确定控制目标→建立数学模型→设计控制器→选择…
- 在确定被控变量后,控制量和干扰量也就确定了,不得更改。()
- 在锅炉汽包水位控制中,蒸汽量的变化可改变水位,所以可以将蒸汽量作为操纵量来调节水位。()…
- 常用的控制结构有反馈控制和____。
- 以下关于检测和变送装置说法正确的是( ) A 变送装置用于将检测仪表检测的信号进行放大,以增强信…
- 检测仪表选型时应考虑的因素有( ) A 功能需求,比如,仪表除测量用途外,是否还需记录、报警等。 B …
- 流量检测仪表选型时应考虑的因素有() A 仪表性能,如测量范围、准确度等 B 适用流体的限制 C 安装…
- 调节阀的核心部件有阀杆、____和阀座。
- 在燃气加热炉温度调节中,若燃气阀采用的是气动阀,则阀门的作用方式应选择气____式。…
- 在调节阀作用方式的选择上,首要考虑的是( ) A 生产质量的要求 B 介质的要求 C 生产安全的要求 D …
- 表征调节阀流通能力大小的参数是____,该参数是调节阀的重要静态特性之一。…
- 调节阀的流量特性是指____和阀门的相对开度之间的函数关系。
- 调节阀的理想流量特性有直线型、____、抛物线型和快开型。
第四章 PID调节原理
- 比例调节是一种有差调节。( )
- 在比例调节下,余差会随着比例增益的增大而增大。( )
- 在比例调节下,比例增益的增大会带来稳定性的下降。( )
- 积分调节是无差调节。( )
- 在实际工程应用中,可单独使用积分调节。()
- 在积分调节下,增大积分速度可以尽快消除余差,但系统的稳定性会下降。( )…
- 微分调节不能消除余差。( )
- 在实际工程应用中,可单独使用微分调节。()
- 微分调节适用于具有纯滞后的对象。()
- 在保持比例作用不变的情况下,加入积分作用,系统的余差会( ) A 减小 B 增大 C 为零 D 不…
- 在PI调节的基础上适度引入D调节,系统的响应会( ) A 稳定性增强,调节速度加快 B 稳定性增强,调节…
- 在保持比例作用不变的情况下,加入积分作用,系统的稳定性会下降。( )…
- 在通过模拟PID推导出数字PID的过程中,积分环节的处理是____。
- 在通过模拟PID推导出数字PID的过程中,微分环节的处理是____。
- 增量式PID计算公式中涉及的误差变量有(____)。
- 在常用的PID参数工程整定方法中,属于开环整定方法的是( ) A 动态特性参数法 B 稳定边界法 C 衰减…
- 假设已依据衰减曲线法整定出PI调节器的参数为P:1.2δs,I:0.5Ts,那么若换做PID调节,其中的P、I参…
- 采用动态特性参数法的前提条件是被控对象的动态特性能用____来近似。…
第五章 串级控制
- 串级控制的提出是因为单回路控制在应对具有大惯性对象时有____问题。…
- 串级控制中副控制器的给定值由____提供。
- 在单回路控制系统的基础上搭建串级控制系统,需要增加____等设备的投入。 …
- 二次干扰的界定是看该干扰是否包含在副回路当中。( )
- 在串级控制系统工作时,主、副回路均处于定值控制状态。( )
- 在串级控制系统中,相比主被控变量,副被控变量是工艺要求的次重要被控变量。( )…
- 串级控制之所以能减小被控对象的时间常数是因为对被控对象进行了改造。( )…
- 增大副控制器的作用会进一步提高系统的工作频率。( )
- 串级控制的最大优势是对二次干扰有很强的抑制作用。( )
- 在串级控制系统设计中,对副变量的选择应遵从以下原则( ) A 应使主要或更多的干扰落入副回路中 B …
- 在串级控制系统中,副回路的主要目的是尽快抑制干扰,而不是跟随给定值的变化,所以在控制规律的选…
- 在燃气炉温度控制系统中,若燃气阀选择气开式,则控制器选择____作用方式。…
- 在串级控制系统设计中,选用两步法整定主、副控制器参数的前提是____。…
- 串级控制在快速抑制干扰上较单回路控制有优势,所以能用串级控制的就不要用单回路控制。( )…
- 利用串级控制克服对象纯滞后时,纯滞后环节是包含在副回路当中的。( )…
- 利用串级控制抑制变化剧烈、幅度较大的扰动时,需要构造包含这些扰动的副回路。( )…
第六章 特殊控制方法
- 在从动量受扰情况下仍能保持比值关系的控制结构有() A 开环比值控制 B 单闭环比值控制 C 双闭环…
- 以下比值控制结构中存在随动控制回路的有() A 开环比值控制 B 单闭环比值控制 C 双闭环比值控制 …
- 从结构上看,变比值控制实则为一种串级控制,其中主控制器的输出是( )的给定值 A 主被控变量 B 主…
- 与普通控制要求不同,均匀控制不要求被控量精确恒定在给定值上,而是可以在给定值附近一定范围内变…
- 均匀控制作为一种特殊控制,其控制结构也和普通的控制结构不同,具有特殊性。( )…
- 虽然均匀控制有其控制要求的特殊性,但仍可以采用PID控制规律。( )
- 用一台控制器的控制信号去控制多个阀门的动作,这种控制是( ) A 比值控制 B 均匀控制 C 分程控制 …
- 能让控制阀只响应控制信号部分区间的装置是( ) A 变送器 B 阀门定位器 C 滤波器 D 选择器…
- 在高压蒸汽管路的减压控制中,若采用大小两阀配合使用的分程控制方式,则大小两阀的组合方式是( ) …
- 想实现正常控制回路和保证安全的取代控制回路之间的自动切换,可通过在两个回路控制器的输出端加…
- 决定选用低值选择器还是高值选择器的依据可能是( ) A 保证安全的取代控制回路中控制器输出值的高…
- 选择性控制系统设计时,以下步骤正确的是( ) A 确定控制阀的开闭形式→确定控制器的正反作用→确…
第七章 补偿控制
- 依据结构补偿控制可分为:对控制量的补偿、对扰动量的补偿、反馈补偿和____四种类型。…
- 图中所示的控制结构属( ) A 对控制量的补偿控制 B 对扰动量的补偿控制 C…
- 图中的补偿控制器是( ) A Gp(s) B Gd(s) C Gf(s) D Gc(s)
- 对扰动量的补偿控制因能抑制扰动引起的控制偏差,所以也是闭环控制。( )…
- 前馈控制因能及时补偿干扰对被控量的影响,所以在工程中常单独采用。( )…
- 前馈补偿控制是一种基于数学模型的控制。( )
- 单纯的前馈控制和前馈-反馈控制由于结构不同,所以其中补偿控制器的设计也不同。( )…
- 前馈补偿控制由于是一种基于模型的控制,所以其控制效果的好坏十分依赖模型的精确性。( )…
- 前馈补偿控制由于是针对干扰的补偿控制,所以对干扰通道数学模型的准确性要求较高,但对过程通道数…
- 在前馈-反馈控制中,前馈控制因模型失配所造成的对干扰的不完全补偿,一定程度上可通过反馈控制加…
- 大延迟和大惯性在概念上是有差别的,大延迟意味着被控对象在激励下无变化的时间区间大,大惯性则意…
- Smith预估补偿是补偿的( ) A 控制量 B 被控量 C 检测量 D 干扰量
- Smith预估补偿控制器设计的前提是需要已知( ) A 仅被控对象的增益 B 仅被控对象的时间常数 C 仅…
- 在Smith预估补偿控制系统中,Smith预估补偿控制器所处的位置是( ) A 串联在控制器和被控对象之间 …
- 由于Smith预估补偿控制本质上还是反馈控制,所以即便Smith预估补偿器因模型失配未能完全补偿检测…
- 被控对象上若有大的时滞,则很难获得稳定的控制系统。()
第八章 关联分析与解耦控制
- 在多变量系统中,如果系统输出向量Y和控制向量U之间满足关系Y=PU,且P为对角阵,则表明该系统各回路…
- 若一个双变量系统中,回路1的动作会影响回路2,但回路2的动作不会影响回路1,则该系统的传递函数模…
- 若一个双变量系统的静态模型为 ,则两个回路之间的关联情况是( ) A 回路1对回路…
- 以下相对增益λij对应关联严重的是( ) A λij=0 B λij<0 C 0<λij<1 D λij=∞…
- 相对增益λij中的“相对”是指____从uj到yi通道增益的“相对”。
- 若双回路系统间无关联,则对应的相对增益矩阵为____。
- 在利用相对增益进行变量配对时,应尽量选择相对增益接近于____的变量进行配对。…
- 相对增益矩阵的特点是矩阵每一行的和,每一列的和均为____。
- 若多变量系统的放大系数矩阵为K,则相对增益矩阵Λ=
- 减小和消除耦合的方法有( ) A 提高调节器的增益 B 进行合理的变量配对 C 放松对某些控制回路的要…
- 对于关联系统,在考虑采用解耦控制方法之前,首先应采取的工作是____。…
- 在多变量系统中,选择用哪一个控制量去操纵哪一个被控量,选择的结果并不是唯一的,而恰恰应选择相…
- 单独采用前馈补偿解耦一般不能同时实现对扰动量以及参考输入对输出的解耦。( )…
- 对角阵解耦法和前馈补偿解耦法都是设法解除交叉通道,并使多变量系统等效成各自独立的单回路系统…
- 以下解耦控制方法中需要用到被控过程数学模型的有( ) A 前馈补偿解耦 B 反馈解耦 C 对角阵解耦 D…
