2026年自动化（过程控制）考题及答案

2026年自动化（过程控制）考题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.过程控制系统中，被控对象的输出信号是A.给定值B.测量值C.干扰信号D.被控变量答案：D2.下列属于过程控制系统的是A.数控机床控制系统B.空调温度控制系统C.计算机操作系统D.手机应用程序答案：B3.过程控制系统的性能指标中，反映系统快速性的是A.稳态误差B.超调量C.调节时间D.最大偏差答案：C4.比例控制规律的特点是A.有稳态误差B.控制作用及时C.能消除稳态误差D.具有积分作用答案：B5.积分控制规律的作用是A.提高系统稳定性B.加快系统响应速度C.消除稳态误差D.减小超调量答案：C6.微分控制规律的作用是A.抑制噪声干扰B.提高系统稳态精度C.加快系统响应速度D.消除稳态误差答案：C7.对于一阶系统，其时间常数T越大，则系统响应A.越快B.越慢C.不变D.先快后慢答案：B8.二阶系统的阻尼比ζ=0时，系统的响应是A.等幅振荡B.衰减振荡C.单调上升D.单调下降答案：A9.过程控制系统中，检测变送环节的作用是A.对被控变量进行测量并转换为标准信号B.对给定值进行设定C.对干扰信号进行补偿D.对控制信号进行放大答案：A10.执行器的作用是A.接收控制信号并驱动被控对象B.测量被控变量C.产生给定值D.消除干扰信号答案：A11.气动执行器的气源压力一般为A.0.1MPaB.0.2MPaC.0.3MPaD.0.4MPa答案：C12.电动执行器的优点是A.推力大B.动作迅速C.价格便宜D.防爆性能好答案：B13.过程控制系统中，干扰作用的位置是A.给定值处B.被控对象输入端C.检测变送环节之前D.执行器之后答案：B14.前馈控制的特点是A.基于偏差进行控制B.能及时克服干扰C.控制精度高D.结构简单答案：B15.串级控制系统中，主控制器的输出作为A.副控制器的给定值B.执行器的控制信号C.被控对象的输入D.检测变送环节的输入答案：A16.均匀控制系统的目的是A.使两个被控变量都保持恒定B.使两个被控变量缓慢变化C.使一个被控变量保持恒定D.消除干扰信号答案：B17.比值控制系统中，实现流量比值控制的方法有A.开环比值控制B.单闭环比值控制C.双闭环比值控制D.以上都是答案：D18.分程控制系统中，执行器的工作范围是A.0%-100%B.0%-50%C.50%-100%D.可根据需要设定答案：D19.自动控制系统的方块图中，信号线表示A.输入信号B.输出信号C.传递信号D.反馈信号答案：C20.过程控制系统中，反馈控制的实质是A.基于偏差进行控制B..基于给定值进行控制C.基于干扰进行控制D.基于测量值进行控制答案：A第II卷（非选择题共60分）答题要求：请将答案写在相应位置，书写工整规范。21.（10分）简述过程控制系统的组成及各部分的作用。答案：过程控制系统一般由被控对象、检测变送环节、控制器、执行器等组成。被控对象是被控制的生产过程或设备；检测变送环节用于测量被控变量并转换为标准信号；控制器根据检测变送环节送来的信号与给定值比较，产生控制信号；执行器接收控制信号并驱动被控对象。22.（10分）什么是比例积分微分控制规律？简述其特点和适用场合。答案：比例积分微分控制规律是将比例、积分、微分三种控制规律结合在一起的控制方式。特点：比例控制作用及时，能快速响应偏差；积分控制可消除稳态误差；微分控制能加快系统响应速度。适用场合：适用于控制精度要求高、干扰频繁且变化剧烈的系统。23.（10分）分析一阶系统的单位阶跃响应特性。答案：一阶系统的单位阶跃响应是一条单调上升的曲线。其响应速度取决于时间常数T，T越大，响应越慢。开始时变化较快，随后逐渐趋于稳态值，稳态误差为0。在达到稳态值之前，系统输出会有一定的上升过程，最终稳定在输入值。24.（15分）材料：某温度控制系统，被控对象为一个加热炉，要求将炉温控制在设定值。采用了常规的PID控制方法。在运行过程中，发现炉温波动较大，超调量也较大。问题：请分析可能导致这种现象的原因，并提出改进措施。答案：可能原因：比例系数可能过大，导致系统响应过激，超调量增大；积分时间可能不合适，积分作用过强或过弱影响了系统稳定性；微分时间可能设置不当，未能有效抑制振荡。改进措施：适当减小比例系数，使系统响应更平稳；调整积分时间，优化积分作用；合理设置微分时间，增强对变化趋势的抑制。25.（15分）材料：某流量控制系统，采用了串级控制方案。主流量为工艺要求的流量，副流量为辅助流量。在运行过程中，发现主流量波动较大，而副流量能够快速跟随给定值变化。问题：请分析主流量波动大的原因，并说明如何改进该串级控制系统。答案：主流量波动大的原因可能是主控制器参数不合适，对主流量的控制能力不