2026年制药工程生产过程控制考核试题冲刺卷

2026年制药工程生产过程控制考核试题冲刺卷考试时长：120分钟满分：100分试卷名称：2026年制药工程生产过程控制考核试题冲刺卷考核对象：制药工程专业学生、行业从业者题型分值分布：-判断题（总共10题，每题2分）总分20分-单选题（总共10题，每题2分）总分20分-多选题（总共10题，每题2分）总分20分-案例分析（总共3题，每题6分）总分18分-论述题（总共2题，每题11分）总分22分总分：100分---一、判断题（每题2分，共20分）1.在制药工程生产过程中，反馈控制比前馈控制更适用于处理非线性系统。2.DCS（集散控制系统）的核心是PLC（可编程逻辑控制器）。3.稳定控制系统要求闭环传递函数的极点均位于s平面左半平面。4.在CSTR（连续搅拌釜反应器）中，温度控制对反应选择性无影响。5.串级控制系统中，内环控制器的输出直接作为外环控制器的设定值。6.PID控制中的“P”代表比例控制，其作用是减小稳态误差。7.在制药生产中，FBD（功能块图）主要用于描述控制系统的逻辑关系。8.调节阀的流量特性分为线性、等百分比和快开三种类型。9.在SISO（单输入单输出）系统中，抗干扰能力主要取决于控制器的参数整定。10.在制药工程中，HART协议是一种用于现场仪表数字通信的协议。二、单选题（每题2分，共20分）1.以下哪种控制算法适用于处理具有大时滞的系统？A.P控制B.PI控制C.PID控制D.PD控制2.在制药过程中，以下哪种传感器最常用于监测液位？A.温度传感器B.压力传感器C.流量传感器D.差压变送器3.以下哪种控制系统属于开环控制系统？A.反馈控制系统B.前馈控制系统C.串级控制系统D.解耦控制系统4.在制药工程中，以下哪种控制策略适用于多变量系统？A.单变量控制B.解耦控制C.前馈控制D.反馈控制5.以下哪种控制算法的响应速度最快？A.P控制B.PI控制C.PID控制D.PD控制6.在制药生产中，以下哪种仪表用于测量压力？A.流量计B.压力变送器C.温度计D.气体分析仪7.以下哪种控制策略适用于处理非线性系统？A.线性控制B.非线性控制C.解耦控制D.前馈控制8.在制药工程中，以下哪种控制算法的鲁棒性最好？A.P控制B.PI控制C.PID控制D.PD控制9.以下哪种控制系统属于多变量控制系统？A.SISO系统B.MIMO系统C.单变量控制系统D.解耦控制系统10.在制药生产中，以下哪种控制策略适用于处理时滞系统？A.反馈控制B.前馈控制C.串级控制D.解耦控制三、多选题（每题2分，共20分）1.以下哪些属于控制系统的主要性能指标？A.稳定性B.快速性C.准确性D.抗干扰能力2.以下哪些属于DCS系统的组成部分？A.控制站B.操作站C.通信网络D.执行机构3.以下哪些属于PID控制器的参数整定方法？A.临界比例度法B.衰减曲线法C.响应曲线法D.试凑法4.以下哪些属于制药生产中的常见控制对象？A.温度B.压力C.流量D.液位5.以下哪些属于反馈控制系统的优点？A.稳定性高B.抗干扰能力强C.控制精度高D.结构简单6.以下哪些属于前馈控制系统的优点？A.响应速度快B.抗干扰能力强C.控制精度高D.结构简单7.以下哪些属于制药生产中的常见传感器？A.温度传感器B.压力传感器C.流量传感器D.气体分析仪8.以下哪些属于控制系统的主要干扰因素？A.设备故障B.环境变化C.操作误差D.系统参数变化9.以下哪些属于串级控制系统的优点？A.稳定性高B.抗干扰能力强C.控制精度高D.结构复杂10.以下哪些属于制药生产中的常见控制策略？A.反馈控制B.前馈控制C.串级控制D.解耦控制四、案例分析（每题6分，共18分）1.案例背景：某制药厂使用CSTR生产某药物，反应温度要求控制在80±2°C。由于原料批次差异，反应釜存在温度时滞，且存在外部环境温度波动干扰。现需设计一套控制系统，确保反应温度稳定。问题：（1）简述该系统的主要控制难点。（2）提出一种控制方案，并说明其原理。（3）分析该方案的优缺点。2.案例背景：某制药厂使用DCS系统控制精馏塔操作，塔顶温度和塔底产品纯度是关键控制指标。由于塔内存在多变量耦合，单独控制塔顶温度会导致塔底产品纯度波动。问题：（1）简述该系统的主要控制难点。（2）提出一种控制方案，并说明其原理。（3）分析该方案的优缺点。3.案例背景：某制药厂使用气动调节阀控制反应釜液位，由于管道阻力变化，液位控制存在非线性特性。现需设计一套控制系统，确保液位稳定。问题：（1）简述该系统的主要控制难点。（2）提出一种控制方案，并说明其原理。（3）分析该方案的优缺点。五、论述题（每题11分，共22分）1.论述题：试论述PID控制器在制药工程生产过程中的应用，并分析其优缺点及参数整定方法。2.论述题：试论述制药工程生产过程中常见的控制系统故障及其处理方法，并举例说明。---标准答案及解析一、判断题1.×（反馈控制适用于处理非线性系统，但前馈控制更直接。）2.×（DCS的核心是控制器，PLC是执行单元。）3.√4.×（温度控制对反应选择性有显著影响。）5.√6.√7.√8.√9.√10.√二、单选题1.C2.D3.B4.B5.D6.B7.B8.C9.B10.B三、多选题1.A,B,C,D2.A,B,C3.A,B,C,D4.A,B,C,D5.A,B,C6.A,B7.A,B,C,D8.A,B,C,D9.A,B,C,D10.A,B,C,D四、案例分析1.参考答案：（1）控制难点：温度时滞、外部干扰、非线性特性。（2）控制方案：采用串级PID控制，内环控制反应釜温度，外环控制加热/冷却介质流量。（3）优点：抗干扰能力强、控制精度高；缺点：系统复杂、调试难度大。2.参考答案：（1）控制难点：多变量耦合、控制目标冲突。（2）控制方案：采用解耦控制系统，通过前馈补偿耦合效应，再进行反馈控制。（3）优点：控制精度高、抗干扰能力强；缺点：系统设计复杂、调试难度大。3.参考答案：（1）控制难点：非线性特性、管道阻力变化。（2）控制方案：采用非线性PID控制，或引入前馈补偿管道阻力变化。（3）优点：控制精度高；缺点：系统设计复杂、调试难度大。五、论述题1.参考答案：PID控制器在制药工程中的应用：-应用场景：反应釜温度控制、精馏塔压力控制、液位控制等。-优点：结构简单、鲁棒性强、适应性强。-缺点：参数整定复杂、难以处理非线性系统。参数整定方法：临界比例度法、衰减曲线法、响应曲线法、试凑法。2.参考答案：常见控制系统故障及处理方法：-故障类型：传感器故障、