自動化儀表試題及答案

自動化儀表試題及答案【篇一：《自動化儀表》習(xí)題答案】1）簡述過程控制的特點。q：1）系統(tǒng)由被控過程與系列化生產(chǎn)的自動化儀表組成；2）被控過程復(fù)雜多樣，通用控制系統(tǒng)難以設(shè)計；3）控制方案豐富多彩，控制要求越來越高；4）控制過程大多屬于慢變過程與參量控制；5）定值控制是過程控制的主要形式。（2）什么是過程控制系統(tǒng)？試用框圖表示其一般組成。q：1）過程控制是生產(chǎn)過程自動化的簡稱。它泛指石油、化工、電力、冶金、輕工、建材、核能等工業(yè)生產(chǎn)中連續(xù)的或按一定周期程序進(jìn)行的生產(chǎn)過程自動控制，是自動化技術(shù)的重要組成部分。過程控制通常是對生產(chǎn)過程中的溫度、壓力、流量、液位、成分和物性等工藝參數(shù)進(jìn)行控制，使其保持為定值或按一定規(guī)律變化，以確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全，并使生產(chǎn)過程按最優(yōu)化目標(biāo)自動進(jìn)行。2）組成框圖：（3）)單元組合式儀表的統(tǒng)一信號是如何規(guī)定的？q：各個單元模塊之間用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。1）模擬儀表的信號：氣動0.02~0.1mpa、電動Ⅲ型：4~20madc或1~5vdc。2）數(shù)字式儀表的信號：無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。（4）試將圖1-2加熱爐控制系統(tǒng)流程圖用框圖表示。q：是串級控制系統(tǒng)。方塊圖：（5）過程控制系統(tǒng)的單項性能指標(biāo)有哪些？各自是如何定義的？q：1）最大偏差、超調(diào)量、衰減比、余差、調(diào)節(jié)時間、峰值時間、振蕩周期和頻率。2）略（8）通常過程控制系統(tǒng)可分為哪幾種類型？試舉例說明。q：1）按結(jié)構(gòu)不同，分為反饋控制系統(tǒng)、前饋控制系統(tǒng)、前饋-反饋復(fù)合控制系統(tǒng)；按設(shè)定值不同，分為定值控制系統(tǒng)、隨動控制系統(tǒng)、順序控制系統(tǒng)。2）略（10）只要是防爆儀表就可以用于有爆炸危險的場所嗎？為什么？q：1）不是這樣。2）比如對安全火花型防爆儀表，還有安全等級方面的考慮等。（11）構(gòu)成安全火花型防爆系統(tǒng)的儀表都是安全火花型的嗎？為什么？q：1）是。2）這是構(gòu)成安全火花型防爆系統(tǒng)的一個條件。2、綜合練習(xí)題（1）簡述圖1-11所示系統(tǒng)的工作原理，畫出控制系統(tǒng)的框圖并寫明每一框圖的輸入/輸出變量名稱和所用儀表的名稱。q：1）圖為液位控制系統(tǒng)，由儲水箱（被控過程）、液位檢測器（測量變送器）、液位控制器、調(diào)節(jié)閥組成的反饋控制系統(tǒng)，為了達(dá)到對水箱液位進(jìn)行控制的目的，對液位進(jìn)行檢測，經(jīng)過液位控制器來控制調(diào)節(jié)閥，從而調(diào)節(jié)q1（流量）來實現(xiàn)液位控制的作用。2）框圖：3）控制器輸入輸出分別為：設(shè)定值與反饋值之差e(t)、控制量u(t)；執(zhí)行器輸入輸出分別為：控制量u(t)、操作變量q1(t)；被控對象的輸入輸出為：操作變量q1(t)、擾動量q2(t)，被控量h；所用儀表為：控制器（例如pid控制器）、調(diào)節(jié)閥、液位測量變送器。（2）什么是儀表的信號制？通常，現(xiàn)場與控制室儀表之間采用直流電流信號、控制室內(nèi)部儀表之間采用直流電壓信號，這是為什么？q：1）自動化儀表的信號制是指在成套系列儀表中，各個儀表的輸入/輸出信號均采用某種統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)形式，使各個儀表間的任意連接成為可能。2）略（3）某化學(xué)反應(yīng)過程規(guī)定操作溫度為800℃，最大超調(diào)量小于或等于5﹪，要求設(shè)計的定值控制系統(tǒng)，在設(shè)定值作階躍干擾時的過渡過程曲線如下圖所示。要求：1）計算該系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差、衰減比、最大超調(diào)量和過渡過程時間。2）說明該系統(tǒng)是否滿足工藝要求。q：1）由上圖可得y(∞)=810℃，設(shè)定值r=800℃,b1=850?810=40,b2=820?810=10穩(wěn)態(tài)誤差e(∞)=r?y(∞)=800℃-810℃=?10℃衰減比：n?b140??4:1，b210y(tp)?y(?)y(?)?100%?850?810?100%?4.938%810最大超調(diào)量：??過渡過程時間ts：大概在17min左右2）雖然該系統(tǒng)最大超調(diào)滿足要求，然而在規(guī)定操作溫度為800℃，而最后趨于穩(wěn)定的值卻為810℃，因此不滿足工藝要求。（4）圖1-13所示為一類簡單鍋爐汽包水位控制流程圖，試畫出該控制系統(tǒng)框圖，并說明其被控過程、被控參數(shù)、控制參數(shù)和干擾參數(shù)各是什么？q：1）控制系統(tǒng)框圖：被控過程：加熱器+汽包被控參數(shù)：汽包水位控制參數(shù)：上水流量干擾參數(shù)：蒸汽流量變化第2章（p70）1、基本練習(xí)題q：儀表的引用誤差???為0.4級。最大絕對誤差2?100%???100%??0.4%，其精度等級1000?500q：工藝允許的儀表引用誤差為?允??允許的最大絕對誤差2?100%=??100%??0.22%1000?100應(yīng)選0.2級的儀表才能滿足。（5）有一臺ddz-Ⅲ型兩線制差壓變送器，已知其量程為20~100kpa，當(dāng)輸入信【篇二：自動化儀表與過程控制考試題】題(每小題1分,共10分)1.自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)方塊圖中，給定值、測量值m和偏差e三者之間的關(guān)系是。2.可用一階微分方程式描繪其動態(tài)特性的對象稱為。3.彈性式壓力計是根據(jù)彈性元件的和所受壓力成比例的原理工作的。4.ddz-Ⅱ調(diào)節(jié)儀表表現(xiàn)傳輸信號為0--10madc，ddz--Ⅲ型調(diào)節(jié)儀表現(xiàn)場傳輸信號為。5.調(diào)節(jié)閥所能控制的的比值稱為調(diào)節(jié)閥的可調(diào)比。6.電動執(zhí)行器有行程(djk型)和直行程兩鐘。7.比例積分調(diào)節(jié)規(guī)律的顯著特點是結(jié)束時無余差。8.應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)規(guī)律是,它適用于調(diào)節(jié)通道滯后較小、負(fù)荷變化不大、工藝參數(shù)不允許有余差的系統(tǒng)。9.一種前饋作用能夠克服種干擾。10.最廣泛的應(yīng)用是在開關(guān)邏輯運算和順序控制領(lǐng)域。二.單項選擇題(每小題1分，共15分)1.控制系統(tǒng)的反饋信號使得原來信號增強(qiáng)的叫做()a.負(fù)反饋b.正反饋c.前饋d.回饋2.過度過程品質(zhì)指標(biāo)中，余差c表示()。a.新穩(wěn)態(tài)值與給定值之差b.測量值與給定值之差c.調(diào)節(jié)參數(shù)與被調(diào)參數(shù)之差d.超調(diào)量與給定值之差3.一般認(rèn)為，經(jīng)過()的時間，動態(tài)過程就基本結(jié)束了。a.3tb.tc.5td.10t級為()。a.0.5級b.1.0級c.1.5級d.2.5級5.工業(yè)過程中可實現(xiàn)壓力自動控制和報警,并可與工業(yè)控制機(jī)聯(lián)用的壓力計是()壓力計。a.液柱式b.彈性式c.電氣式d.活塞式a.1.0級b.1.5級c.1.2級d.2.5級7.某顯示儀表不帶冷端溫度補(bǔ)償器,用來配熱點偶測溫,若熱電偶熱端溫度升高2℃,室溫(冷端溫度)下降2℃,則儀表指示約()。a.升高2℃b.下降2℃c.不變d.升高4℃8.下列表達(dá)式中，()表示比例積分調(diào)節(jié)規(guī)律。a.p=kpeb.p=kpe+(kp/t1)∫edtc.p=kpe+kptd(de/dt)d.p=kpe+td(de/dt)9.下列切換中，()不是無平衡無擾動切換。a.ddz-Ⅱ型調(diào)節(jié)器，手動到自動b.ddz-Ⅲ型調(diào)節(jié)器，自動到軟手動c.ddz-Ⅲ型調(diào)節(jié)器，軟手動到自動d.ddz-Ⅲ型調(diào)節(jié)器，硬手動到軟手動10.并聯(lián)管路中x為()時，閥門理想流量特性與工作流量特性一致。a.0.618b.1c.0.01d.0.511.分程調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通常有()調(diào)節(jié)閥。a.一只b.二只c.三只d.四只12.通常情況下，如圖1-1系統(tǒng)閥門氣開氣關(guān)形式和調(diào)節(jié)器正反作用應(yīng)選()。a.氣開閥正作用調(diào)節(jié)器b.氣開閥反作用調(diào)節(jié)器c.氣關(guān)閥正作用調(diào)節(jié)器d.氣關(guān)閥反作用調(diào)節(jié)器13.串聯(lián)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，副調(diào)節(jié)器通常采用()調(diào)節(jié)規(guī)律。a.pib.pidc.pdd.p14.通常，串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)中主調(diào)節(jié)器正反作用的選擇取決于()。a.調(diào)節(jié)閥b.副調(diào)節(jié)閥c.副對象d.主對象15.集散控制系統(tǒng)中()的作用是實現(xiàn)過程數(shù)據(jù)的采集和實時控制。a.操作站b.過程管理站c.歷史模件d.網(wǎng)絡(luò)接口模件三.多項選擇題(每小題1分，共15分)1.典型控制系統(tǒng)方塊圖由()()()()()等環(huán)節(jié)組成。a.調(diào)節(jié)器b.測量元件c.調(diào)節(jié)對象d.調(diào)節(jié)閥e.比較機(jī)構(gòu)2.參數(shù)整定時，衰減比常數(shù)值可以是()()()()()。a.1:1b.9:1c.18:1d.50:1e.5:13.二階對象可用()()()()()來近似描述。a.積分對象加一階對象b.帶有滯后的一階對象d.微分對象e.積分對象4.下列元件屬于標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的有()()()()()。a.標(biāo)準(zhǔn)孔板b.標(biāo)準(zhǔn)噴嘴c.雙重孔板d.圓缺孔板e.標(biāo)準(zhǔn)文丘里管5.某生產(chǎn)設(shè)備介質(zhì)為氧化性介質(zhì)，溫度約為800℃，可用于測量此溫度的熱電偶有()()()()()。a.b熱電偶b.s熱電偶c.k熱電偶d.xk熱電偶e.t熱點偶6.下述關(guān)于ddz-Ⅲ型調(diào)節(jié)儀表的敘述，正確的有()()()()()。a.采用線性集成電路b.各單元由24vdc統(tǒng)一供電c.可構(gòu)成安全火花型防爆系統(tǒng)d.調(diào)節(jié)器只有偏差指使e.信號傳輸方式為電流傳送電壓接收7.氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)與電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比，有哪些優(yōu)點?()()()()()a.價格低廉b.結(jié)構(gòu)簡單c.動作可靠d.安全性好e.維修方便8.自動控制系統(tǒng)常用參數(shù)整定方法有()()()()()。a.衰減曲線法b.臨界比例度法c.經(jīng)驗試湊法d.頻率特性法e.根軌跡法9.被調(diào)參數(shù)的選擇應(yīng)遵循的原則有()()()()()。a.能代表工藝操作指標(biāo)或能反映工藝操作狀態(tài)b.可測并有足夠大的靈敏度c.獨立可調(diào)d.盡量采用直接指標(biāo)e.必須采用工程指標(biāo)10.串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)的方快圖中有()()()()()。.兩個調(diào)節(jié)器b.兩個變送器c.兩個調(diào)節(jié)閥d.兩個被調(diào)對象e.兩個給定值11.下述關(guān)于前饋的表述，正確的有()()()()()。a.是開環(huán)調(diào)節(jié)b.一種前饋只能克服一種干擾c.是按偏差大小進(jìn)行調(diào)節(jié)的d.有動態(tài)和靜態(tài)前饋e.不需要解對象的特性12.()()()()()是自動控制領(lǐng)域出現(xiàn)的新型控制系統(tǒng)。a.自適應(yīng)控制b.自學(xué)習(xí)控制c.模糊控制d.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)e.預(yù)測控制13.選擇性調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，防止積分飽和的方法有()()()()()。a.限幅法b.內(nèi)反饋法c.限頻法d.積分切初法e.外反饋法14.工業(yè)控制計算機(jī)的硬件部分由()()()()()等構(gòu)成。a主機(jī)b.外部設(shè)備c.過程輸入輸出設(shè)備d.人機(jī)聯(lián)系e.通信設(shè)備15.現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)具有()()()()()等特點。a.系統(tǒng)的升級性b.互可操作性與互用性c.現(xiàn)場設(shè)備的智能化d.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性e.對現(xiàn)場環(huán)境的適應(yīng)性四、判斷改錯題(每小題2分，共10分)1.生產(chǎn)上不允許被調(diào)參數(shù)有波動的情況下，可采用非周期衰減形式的過渡形式的過渡過程。()2.間常數(shù)越大，表示對象受到干擾作用后，到達(dá)新穩(wěn)態(tài)值所需的時間越短。()3.只壓力差的絕對誤差相等，標(biāo)尺范圍較小的表精度較高。()4.電子電位差計與自動平衡電橋都可以配用熱電偶測溫。()5.采用閥門定位器可以改善閥門的工作特性。()五．計算分析題(每小題10分，共50分)1.對于其始為0℃的電子電位差計，當(dāng)輸入端短路時，儀表指針指向何處？為什么？若要儀表指向0℃，怎么辦？2.簡述工業(yè)過程控制中，為什么不用單純的前饋調(diào)節(jié)，而采用前饋-反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)？【篇三：《自動化儀表》習(xí)題答案-復(fù)制】、基本練習(xí)題（1）簡述過程控制的特點。q：1）系統(tǒng)由被控過程與系列化生產(chǎn)的自動化儀表組成；2）被控過程復(fù)雜多樣，通用控制系統(tǒng)難以設(shè)計；3）控制方案豐富多彩，控制要求越來越高；4）控制過程大多屬于慢變過程與參量控制；5）定值控制是過程控制的主要形式。（2）什么是過程控制系統(tǒng)？試用框圖表示其一般組成。q：1）過程控制是生產(chǎn)過程自動化的簡稱。它泛指石油、化工、電力、冶金、輕工、建材、核能等工業(yè)生產(chǎn)中連續(xù)的或按一定周期程序進(jìn)行的生產(chǎn)過程自動控制，是自動化技術(shù)的重要組成部分。過程控制通常是對生產(chǎn)過程中的溫度、壓力、流量、液位、成分和物性等工藝參數(shù)進(jìn)行控制，使其保持為定值或按一定規(guī)律變化，以確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全，并使生產(chǎn)過程按最優(yōu)化目標(biāo)自動進(jìn)行。2）組成框圖：（3）)單元組合式儀表的統(tǒng)一信號是如何規(guī)定的？q：各個單元模塊之間用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。1）模擬儀表的信號：氣動0.02~0.1mpa、電動Ⅲ型：4~20madc或1~5vdc。2）數(shù)字式儀表的信號：無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。（4）試將圖1-2加熱爐控制系統(tǒng)流程圖用框圖表示。q：是串級控制系統(tǒng)。方塊圖：（5）過程控制系統(tǒng)的單項性能指標(biāo)有哪些？各自是如何定義的？q：1）最大偏差、超調(diào)量、衰減比、余差、調(diào)節(jié)時間、峰值時間、振蕩周期和頻率。2）略（8）通常過程控制系統(tǒng)可分為哪幾種類型？試舉例說明。q：1）按結(jié)構(gòu)不同，分為反饋控制系統(tǒng)、前饋控制系統(tǒng)、前饋-反饋復(fù)合控制系統(tǒng)；按設(shè)定值不同，分為定值控制系統(tǒng)、隨動控制系統(tǒng)、順序控制系統(tǒng)。2）略（10）只要是防爆儀表就可以用于有爆炸危險的場所嗎？為什么？q：1）不是這樣。2）比如對安全火花型防爆儀表，還有安全等級方面的考慮等。（11）構(gòu)成安全火花型防爆系統(tǒng)的儀表都是安全火花型的嗎？為什么？q：1）是。2）這是構(gòu)成安全火花型防爆系統(tǒng)的一個條件。2、綜合練習(xí)題（1）簡述圖1-11所示系統(tǒng)的工作原理，畫出控制系統(tǒng)的框圖并寫明每一框圖的輸入/輸出變量名稱和所用儀表的名稱。q：1）圖為液位控制系統(tǒng)，由儲水箱（被控過程）、液位檢測器（測量變送器）、液位控制器、調(diào)節(jié)閥組成的反饋控制系統(tǒng)，為了達(dá)到對水箱液位進(jìn)行控制的目的，對液位進(jìn)行檢測，經(jīng)過液位控制器來控制調(diào)節(jié)閥，從而調(diào)節(jié)q1（流量）來實現(xiàn)液位控制的作用。2）框圖：3）控制器輸入輸出分別為：設(shè)定值與反饋值之差e(t)、控制量u(t)；執(zhí)行器輸入輸出分別為：控制量u(t)、操作變量q1(t)；被控對象的輸入輸出為：操作變量q1(t)、擾動量q2(t)，被控量h；所用儀表為：控制器（例如pid控制器）、調(diào)節(jié)閥、液位測量變送器。（2）什么是儀表的信號制？通常，現(xiàn)場與控制室儀表之間采用直流電流信號、控制室內(nèi)部儀表之間采用直流電壓信號，這是為什么？q：1）自動化儀表的信號制是指在成套系列儀表中，各個儀表的輸入/輸出信號均采用某種統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)形式，使各個儀表間的任意連接成為可能。2）略（3）某化學(xué)反應(yīng)過程規(guī)定操作溫度為800℃，最大超調(diào)量小于或等于5﹪，要求設(shè)計的定值控制系統(tǒng)，在設(shè)定值作階躍干擾時的過渡過程曲線如下圖所示。要求：1）計算該系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差、衰減比、最大超調(diào)量和過渡過程時間。2）說明該系統(tǒng)是否滿足工藝要求。q：1）由上圖可得y(∞)=810℃，設(shè)定值r=800℃,b1=850?810=40,b2=820?810=10穩(wěn)態(tài)誤差e(∞)=r?y(∞)=800℃-810℃=?10℃衰減比：n?b1b2?4010?4:1，最大超調(diào)量：??y(tp)?y(?)y(?)?100%?850?810810?100%?4.938%過渡過程時間ts：大概在17min左右2）雖然該系統(tǒng)最大超調(diào)滿足要求，然而在規(guī)定操作溫度為800℃，而最后趨于穩(wěn)定的值卻為810℃，因此不滿足工藝要求。（4）圖1-13所示為一類簡單鍋爐汽包水位控制流程圖，試畫出該控制系統(tǒng)框圖，并說明其被控過程、被控參數(shù)、控制參數(shù)和干擾參數(shù)各是什么？q：1）控制系統(tǒng)框圖：被控過程：加熱器+汽包被控參數(shù)：汽包水位控制參數(shù)：上水流量干擾參數(shù)：蒸汽流量變化第2章（p70）1、基本練習(xí)題q：儀表的引用誤差???級。最大絕對誤差量程?100%??21000?500其精度等級為0.4?100%??0.4%，?允??允許的最大絕對誤差量程?100%=?21000?100?100%??0.22%應(yīng)選0.2級的儀表才能滿足。（5）有一臺ddz-Ⅲ型兩線制差壓變送器，已知其量程為20~100kpa，當(dāng)輸入信號為40kpa和80kpa時，變送器的輸出分別是多少？q：1）8ma；2）16ma.（6）設(shè)有某ddz-Ⅲ型毫伏輸入變送器，其零點遷移值umin=6mvdc，量程為12mvdc?，F(xiàn)已知變送器的輸出電流為12madc。試問：被測信號為多少毫伏？q：12mvdc0.41000.4200?100%??0.4，0.5級精度不可以滿足；2）使用0~200℃的儀表，則?允???100%??0.2，0.5級精度不可以滿足；（13）熱電偶測溫時為什么要進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償？其補(bǔ)償方法常采用哪幾種？q：1）采用補(bǔ)償導(dǎo)線可把熱電偶的冷端從溫度較高和不穩(wěn)定的地方，延伸到溫度較低和比較穩(wěn)定的操作室內(nèi)，但冷端溫度還不是0℃，而工業(yè)上常用熱電偶的et-t關(guān)系曲線是在冷端溫度t0=0℃情況下得到的，與它配套使用的儀表也是根據(jù)這一關(guān)系曲線進(jìn)行刻度的。而操作室的溫度往往不是0℃，這樣測量結(jié)果就會有誤差，因此需要進(jìn)行冷端溫度的校正。（解決冷端溫度不為零的問題）2）常用的有查表法、電橋補(bǔ)償法。（14）熱電阻測溫電橋中的三線制接法為什么能減小環(huán)境溫度變化對測溫精度的影響？q：因為用熱電阻測溫時，熱電阻要安裝在被測溫度的現(xiàn)場