自控儀表試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.測量溫度的熱電阻通常采用（）導線連接。A.兩線制B.三線制C.四線制D.一線制2.壓力變送器的輸出信號一般為（）。A.0-5VB.4-20mAC.0-10mAD.1-5V3.以下哪種流量計屬于容積式流量計（）。A.孔板流量計B.渦輪流量計C.橢圓齒輪流量計D.電磁流量計4.調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)選擇原則是（）。A.保證生產(chǎn)安全B.便于操作C.降低成本D.提高精度5.自動控制系統(tǒng)中，設定值是（）。A.被控變量的測量值B.被控變量的實際值C.操作人員給定的值D.工藝要求的被控變量的理想值6.積分控制作用的特點是（）。A.消除余差B.快速響應C.超前控制D.穩(wěn)定系統(tǒng)7.熱電偶產(chǎn)生的熱電勢由（）組成。A.溫差電勢B.接觸電勢C.溫差電勢和接觸電勢D.化學電勢8.以下不屬于執(zhí)行器的是（）。A.調(diào)節(jié)閥B.電磁閥C.控制器D.電動執(zhí)行機構(gòu)9.測量液位的儀表中，超聲波液位計利用的是（）原理。A.壓力差B.超聲波反射C.浮力D.電容變化10.控制系統(tǒng)的過渡過程中，衰減比為（）時，過渡過程較為理想。A.1:1B.4:1C.10:1D.20:1二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.以下屬于流量測量儀表的有（）A.轉(zhuǎn)子流量計B.電磁流量計C.渦街流量計D.雷達液位計2.自動控制系統(tǒng)按其基本結(jié)構(gòu)形式可分為（）A.定值控制系統(tǒng)B.隨動控制系統(tǒng)C.程序控制系統(tǒng)D.開環(huán)控制系統(tǒng)3.控制器的控制規(guī)律有（）A.P控制B.PI控制C.PD控制D.PID控制4.測量壓力的儀表有（）A.彈簧管壓力表B.壓力傳感器C.差壓變送器D.液位變送器5.熱電偶的冷端溫度補償方法有（）A.冰浴法B.計算修正法C.補償導線法D.冷端補償器法6.調(diào)節(jié)閥的流量特性有（）A.直線流量特性B.等百分比流量特性C.快開流量特性D.拋物線流量特性7.以下關(guān)于控制系統(tǒng)性能指標說法正確的有（）A.最大偏差反映系統(tǒng)的最大偏離程度B.余差表示系統(tǒng)最終穩(wěn)定時與設定值的偏差C.過渡時間反映系統(tǒng)過渡過程的快慢D.振蕩周期反映系統(tǒng)振蕩的頻繁程度8.常用的溫度測量儀表有（）A.熱電阻B.熱電偶C.雙金屬溫度計D.壓力式溫度計9.執(zhí)行器的組成部分包括（）A.執(zhí)行機構(gòu)B.調(diào)節(jié)機構(gòu)C.控制器D.傳感器10.自動控制系統(tǒng)中干擾因素可能來自（）A.工藝參數(shù)變化B.設備故障C.環(huán)境溫度變化D.操作人員失誤三、判斷題（每題2分，共20分）1.熱電阻測量溫度時，測量值不受導線電阻影響。（）2.壓力變送器只能測量正壓。（）3.控制系統(tǒng)的反饋信號總是與設定值相比較。（）4.積分控制作用可以加快系統(tǒng)的響應速度。（）5.電磁流量計可以測量氣體的流量。（）6.調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)形式可以隨意選擇。（）7.熱電偶的熱電勢大小只與熱端溫度有關(guān)。（）8.自動控制系統(tǒng)中，控制器的輸出信號直接作用于被控對象。（）9.渦街流量計屬于速度式流量計。（）10.測量液位的浮筒液位計利用的是阿基米德原理。（）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述自動控制系統(tǒng)的基本組成及各部分作用。答：基本組成包括控制器、執(zhí)行器、被控對象、測量變送器。控制器根據(jù)測量值與設定值比較結(jié)果發(fā)出控制信號；執(zhí)行器接受控制信號改變操作變量；被控對象是被控制的生產(chǎn)設備或過程；測量變送器測量被控變量并轉(zhuǎn)換為標準信號。2.簡述熱電阻測量溫度的原理。答：熱電阻是基于金屬導體或半導體的電阻值隨溫度變化而變化的特性來測量溫度的。溫度升高，電阻值增大（對于大多數(shù)金屬熱電阻），通過測量電阻值并根據(jù)其與溫度的對應關(guān)系，可得出溫度值。3.什么是調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)形式？如何選擇？答：氣開式調(diào)節(jié)閥是有信號壓力時閥開，無信號壓力時閥關(guān)；氣關(guān)式則相反。選擇原則是保證生產(chǎn)安全，如一旦氣源中斷，調(diào)節(jié)閥應處于使生產(chǎn)裝置安全的狀態(tài)。4.簡述PID控制規(guī)律中P、I、D各自的作用。答：P（比例）作用是快速響應偏差，使系統(tǒng)產(chǎn)生與偏差成比例的控制作用；I（積分）作用消除余差；D（微分）作用根據(jù)偏差變化率提前給出控制作用，改善系統(tǒng)動態(tài)性能。五、討論題（每題5分，共20分）1.在實際生產(chǎn)中，如何根據(jù)工藝要求選擇合適的流量測量儀表？答：需考慮流量范圍、流體性質(zhì)（如腐蝕性、粘性等）、精度要求、安裝條件、成本等。如測量腐蝕性流體可選電磁流量計；小流量且精度要求高可選轉(zhuǎn)子流量計等。2.討論自動控制系統(tǒng)中引入積分控制作用后對系統(tǒng)性能的影響。答：引入積分控制可消除系統(tǒng)余差，使被控變量最終穩(wěn)定在設定值。但積分作用過強會使系統(tǒng)響應變慢，甚至引起振蕩，需合理調(diào)整積分時間參數(shù)來平衡系統(tǒng)性能。3.分析調(diào)節(jié)閥流量特性對控制系統(tǒng)的影響。答：不同流量特性影響控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)效果。直線特性在小開度和大開度時調(diào)節(jié)作用差異大；等百分比特性在不同開度下調(diào)節(jié)靈敏度較均勻，能適應不同工況，可提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)質(zhì)量。4.當控制系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象時，可能有哪些原因？如何解決？答：原因可能是控制器參數(shù)設置不當、干擾過大、調(diào)節(jié)閥特性不合適等。解決方法有調(diào)整控制器參數(shù)，如減小比例增益、調(diào)整積分微分時間；排查并消除干擾源；選擇合適特性的調(diào)節(jié)閥等。答案一、單項選擇題1.B2.B3.C4.A5.D6.A7.C8.C9.B10.C二、多項選擇題1.ABC2.ABC