2025年中职（过程控制与自动化仪表）过程控制阶段测试题及答案

2025年中职（过程控制与自动化仪表）过程控制阶段测试题及答案

（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：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共20题，每题2分)1.过程控制的核心任务是（）A.实现生产过程的自动化B.提高产品质量C.降低生产成本D.提高生产效率2.以下哪种控制系统属于开环控制系统（）A.家用空调控制系统B.传统的交通信号灯控制系统C.液位控制系统D.温度控制系统3.过程控制系统中，被控对象是指（）A.执行器B.控制器C.生产过程中的设备或装置D.传感器4.比例控制规律的特点是（）A.控制作用及时，能迅速反映偏差B.控制结果存在余差C.控制作用具有超前性D.控制作用缓慢5.积分控制规律的作用是（）A.消除余差B.加快控制作用C.提高系统稳定性D.增强系统抗干扰能力6.微分控制规律的作用主要是（）A.消除余差B.加快控制作用C.提高系统稳定性D.增强系统抗干扰能力7.对于一阶惯性环节，时间常数T越大，系统响应（）A.越快B.越慢C.不变D.先快后慢8.以下哪种传感器可用于测量温度（）A.压力传感器B.热电偶C.超声波传感器D.光电传感器9.执行器的作用是（）A.检测被控变量B.将控制信号转换为具体的控制动作C.产生控制信号D.对被控对象进行调节10.调节阀的流量特性中，直线流量特性适用于（）A.负荷变化较小的场合B.负荷变化较大的场合C.任何场合D.都不适用11.过程控制系统的性能指标中，反映系统快速性的指标是（）A.最大偏差B.衰减比C.调节时间D.余差12.系统的稳定性是指（）A.系统输出能准确跟踪输入B.系统在受到干扰后能恢复到原来状态C.系统输出不发散D.系统能快速响应输入变化13.前馈控制系统的特点是（）A.按干扰进行控制B.按被控变量进行控制C.控制作用滞后D.控制精度低14.串级控制系统中，主控制器的作用是（）A.克服主要干扰B.克服副回路内的干扰C.对主变量进行精确控制D.对副变量进行控制15.均匀控制系统的目的是（）A.保证两个变量都均匀变化B.保证一个变量均匀变化C.提高系统稳定性D.提高系统控制精度16.自适应控制系统能自动适应（）的变化。A.被控对象特性B.控制参数C.干扰D.以上都是17.智能控制系统具有（）等特点。A.学习、适应、决策B.简单、快速、准确C.稳定、可靠、高效D.以上都不是18.过程控制系统中，信号传输的方式主要有（）A.模拟信号传输和数字信号传输B.有线传输和无线传输C.直接传输和间接传输D.以上都是19.自动化仪表的发展趋势不包括（）A.智能化B.小型化C.复杂化D.网络化20.以下哪种仪表可用于显示过程变量的数值（）A.记录仪B.控制器C.执行器D.传感器第II卷（非选择题，共60分）21.填空题（每题2分，共10分）（1）过程控制系统一般由被控对象、（）、执行器和测量变送装置组成。（2）比例积分微分控制规律的表达式为（）。（3）调节阀的气开和气关形式是根据（）来选择的。（4）系统的传递函数是在（）条件下，输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。（5）过程控制系统的过渡过程形式有非周期衰减、（）、等幅振荡和发散振荡。22.简答题（每题5分，共20分）（1）简述过程控制的基本概念。（2）比例控制、积分控制和微分控制各有什么特点？（3）说明串级控制系统的工作原理。（4）简述自动化仪表在过程控制中的作用。23.分析题（每题10分，共20分）（1）有一温度控制系统，采用比例控制，比例系数为2。当系统受到阶跃干扰后，被控变量的初始偏差为5℃，经过一段时间后，被控变量稳定在3℃。试分析该系统的控制效果，并计算系统的余差。（2）在一个液位控制系统中，已知被控对象的传递函数为G0(s)=1/(3s+1)，采用比例积分控制，比例系数Kp=2，积分时间常数Ti=5。当系统受到单位阶跃干扰时，试分析系统的响应情况。24.案例分析题（共10分）某化工生产过程中，需要对反应釜内的温度进行精确控制。现采用了一个温度控制系统，该系统由温度传感器、控制器、调节阀和反应釜组成。在运行过程中，发现温度波动较大，控制效果不理想。经过检查，发现传感器的精度不够，调节阀的流量特性与工艺要求不匹配。请分析该案例中存在的问题，并提出改进措施。25.设计题（共10分）设计一个简单的液位控制系统，要求采用PID控制算法，能够实现液位的稳定控制。请说明系统的组成部分、工作原理以及PID参数的整定方法。答案：1.A2.B3.C4.A5.A6.B7.B8.B9.B10.A11.C12.C13.A14.C15.A16.D17.A18.A19.C20.A21.（1）控制器（2）u(t)=Kp(e(t)+1/Ti∫e(t)dt+Tdde(t)/dt)（3）生产安全要求（4）零初始条件（5）衰减振荡22.（1）略（2）略（3）略（4）略23.（1）控制效果：能使被控变量较快达到稳定，但存在余差。余差=3℃。（2）略24.问题：传感器精度不够影响测量准确性，调节阀流量特性不匹配影响控制效果。改进措施：更换高精度传感器，选择合适流量特性的调节阀并进行匹配调试。2