2026 年高职自动化（过程控制）试题及答案

2025年高职自动化（过程控制）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.过程控制系统中，被控对象的输出量是（）A.设定值B.控制变量C.被控变量D.干扰变量2.以下哪种控制规律能有效消除系统的稳态误差（）A.P控制B.PI控制C.PD控制D.PID控制3.某过程控制系统的传递函数为G(s)=1/(s+1)，其时间常数为（）A.1B.2C.3D.44.测量变送环节的作用是（）A.将被控变量转换为标准信号B.将设定值转换为标准信号C.将控制变量转换为标准信号D.将干扰变量转换为标准信号5.对于一阶系统，当输入为单位阶跃信号时，其响应达到稳态值的（）所需的时间为调整时间。A.50%B.63.2%C.95%D.98%6.过程控制系统中，反馈控制的依据是（）A.被控变量与设定值的偏差B.控制变量与设定值的偏差C.干扰变量与设定值的偏差D.被控变量与控制变量的偏差7.以下哪种控制器属于数字控制器（）A.比例控制器B.积分控制器C.微分控制器D.PLC8.某控制系统的开环传递函数为G(s)H(s)=1/(s(s+1))，其开环增益为（）A.1B.2C.3D.49.过程控制系统中，执行器的作用是（）A.接受控制器输出信号，改变控制变量B.接受设定值信号，改变控制变量C.接受被控变量信号，改变控制变量D.接受干扰变量信号，改变控制变量10.对于二阶系统，当阻尼比ζ=（）时，系统响应为等幅振荡。A.0B.0.5C.1D.∞二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填在括号内，少选、多选、错选均不得分）1.过程控制系统的性能指标包括（）A.稳定性B.准确性C.快速性D.可靠性2.以下哪些属于过程控制系统中的干扰因素（）A.负载变化B.环境温度变化C.电源电压波动D.设定值变化3.控制器的控制规律有（）A.P控制B.PI控制C.PD控制D.PID控制4.过程控制系统中，常用的传感器有（）A.温度传感器B.压力传感器C.流量传感器D.液位传感器5.以下关于控制系统稳定性的说法正确的是（）A.系统稳定的充要条件是其特征方程的所有根具有负实部B.稳定系统对任意输入都能产生有界输出C.不稳定系统在受到干扰后，输出会无限增大D.临界稳定系统的输出会呈现等幅振荡三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法的对错，在括号内打“√”或“×”）1.过程控制系统中，被控对象的输入量只有控制变量。（）2.比例控制能加快系统的响应速度，但不能消除稳态误差。（）3.传递函数只与系统的结构和参数有关，与输入输出信号无关。（）4.测量变送环节的精度不会影响整个控制系统的性能。（）5.一阶系统的时间常数越大，系统响应越快。（）6.反馈控制系统是根据被控变量与设定值的偏差进行控制的。（）7.数字控制器比模拟控制器具有更高的控制精度和灵活性。（）8.开环控制系统不存在稳定性问题。（）9.执行器的气开、气关形式选择只与工艺要求有关。（）10.二阶系统的超调量只与阻尼比有关。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述过程控制系统的组成及各部分的作用。2.比较P、PI、PD、PID控制规律的特点。3.说明如何通过实验方法确定一阶系统的时间常数。五、综合分析题（总共2题，每题15分，请结合所学知识分析下列问题）1.某过程控制系统的被控对象传递函数为Gp(s)=1/(s(0.5s+1))，采用PI控制器，比例系数Kp=2，积分时间常数Ti=1，输入为单位阶跃信号，试分析系统的响应特性，包括稳定性、稳态误差、动态过程等。2.某流量控制系统，采用孔板流量计测量流量，电动调节阀作为执行器，试分析该系统可能存在的干扰因素，并提出相应的抗干扰措施。答案1.C2.B（PI控制通过积分作用能消除稳态误差）3.A（时间常数T=1）4.A5.C6.A7.D8.A9.A10.A（ζ=0时为等幅振荡）1.ABC（性能指标包括稳定性、准确性、快速性）2.ABC（设定值变化不属于干扰因素）3.ABCD4.ABCD5.ABCD1.×（被控对象输入量还有干扰变量）2.√3.√4.×（会影响）5.×（时间常数越大响应越慢）6.√7.√8.×（开环控制系统可能不稳定）9.×（还与安全等因素有关）10.×（超调量还与自然频率有关）四、简答题答案1.过程控制系统由被控对象、测量变送环节、控制器、执行器组成。被控对象是被控制的生产过程；测量变送环节将被控变量转换为标准信号；控制器根据偏差进行控制运算；执行器接受控制器输出信号改变控制变量。2.P控制能快速响应偏差，但不能消除稳态误差；PI控制能消除稳态误差，但响应速度不如P控制快；PD控制能改善系统动态性能，加快响应速度，但不能消除稳态误差；PID控制兼具P、I、D控制优点，能快速响应、消除稳态误差且改善动态性能。3.给一阶系统输入单位阶跃信号，记录系统响应曲线，测量响应达到稳态值63.2%所需时间，此时间即为时间常数；或测量响应曲线上升到稳态值95%所需时间，近似为3倍时间常数，进而计算出时间常数。五、综合分析题答案1.系统闭环传递函数为G(s)=2(1+1/s)/(s(0.5s+1)+2(1+1/s))。稳定性：特征方程根具有负实部，系统稳定。稳态误差：输入单位阶跃信号，稳态误差为