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自动化仪表与过程控制试卷及答案〖次〗一、填空题（每小题1分，共15分）1．当调节阀和管网阻力串联时，流量系数S值愈小，流量特性变形的程度愈____________。2．多数有自衡工业对象的特性常可用具有纯滞后一阶或二阶非周期环节来近似描述，一阶表达式为____________。3．无自衡工业对象的特性常可用具有纯滞后的一阶式二阶非周期环节来近似描述，一阶表达式为____________。4．通过对干扰通道的分析，干扰通道的放大系数越____________越好，这样可减小静差，提高控制精度。5．通过对干扰通道的分析，干扰通道的时间常数Tf越____________，可使最大动态偏差减小。6．仪表精确度定义为____________。7．孔板流量计中孔板的作用是____________。9．积分时间愈＿＿＿＿＿＿，积分作愈强。10．为防止环境温度变化引起导线电阻改变引入误差，我们通常采用＿＿＿＿＿＿方法来连接热电阻与变送器。11．热电偶测温不仅与被测端温度有关，且还决定于＿＿＿＿＿＿的温度。12．调节作用到输出参数之间的信号联系称为＿＿＿＿＿＿。13．一个自控系统输入为脉冲方波时，其输出的反应曲线称＿＿＿＿＿＿。14．前馈控制是按照＿＿＿＿＿＿进行调节。15．DDZ－Ⅲ仪表标准输入信号为＿＿＿＿＿＿。二、简答题（每小题3分，共36分）1．为何单元组合仪表采用直流电流作为联络信号？2．何为干扰通道。3．从感受温度的途径来分，测量温度的方法可分为哪几类？4．为何要进行零点迁移？5．何为差模干扰？6．简答非线性函数电路之作用。7．常用调节阀中有哪三种典型固有流量特性？8．构成安全火花防爆系统的充要条件有哪二条？9．简答最佳调节过程标准。10．单元组合仪表中“活零点”的安排有何优点？11．在精馏塔控制中，被调参数的选择常用哪三种？12．工业上常用的弹性测压元件有哪三类？三、单项选择题（在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题干中的括号内。每小题1分，共8分）1．热电偶的测温误差在低温段约为（）。A．3.5～5.5℃B．2.5～5.℃C．1.5～3.5℃D．1.5～4℃2．快速薄膜热电偶的时间常数为（）。A．3～6SB．1～3SC．毫秒级D．毫微秒级3．连接热电阻与测量仪表间的导线电阻规定为（）。A．3ΩB．5ΩC．10ΩD．6Ω4．调节对象的输入参数有（）种。A．二B．三C.四D．五6．控制系统中选择气开阀或气关阀主要从（）角度考虑。A．安全生产B．管道直径C．液体性质D．便于控制7．如DDZ－Ⅲ仪表防爆等级标志为HⅢe，则最小引爆电流应小于（）A．70mAB．60mAC．50mAD．30mA8．单容或多容对象尽管数量、容量不同，其飞升特性曲线都可用（）来表征。A．τC容量滞后，T对象时间常数，K对象放大系数B．TI积分时间，T对象时间常数，K对象放大系数C．TD微分时间，T对象时间常数，K对象放大系数D．P比例度，T对象时间常数，K对象放大系数四、计算分析题（第1-4题，每小题4分；第5题5分；共21分）1．一DDZ－Ⅲ比例调节器，若输入信号从8mA增大到16mA，输出从4mA增大到8mA，求调节器比例带宽度。五、应用题（每小题10分，共20分）工业自动化仪表与过程控制试卷参考答案一、填空题（每题1分，共15分）1.大2.G（s）=Ke-st/Ts+13.G（s）=Ke-st/Ts4.小5.大6.τ=最大测量误差/量程×100％7.在节流文件前后形成压差8.RICI9.（1）10.三线制11.冷端12.调节通道13.方波响应14.引起被调参数变化的干扰大小15.4-20MA二、简答题（每题3分，共36分）1.（1）不受传输线及负载性质的限制，避免了交流感应干扰。（2）不受传输线及负载电阻变化影响，适于信号远距离传送。（3）电流信号可直接与磁场作用产生正比于信号的机械力。2.干扰作用至被调量的信号联系3.（1）接触式（2）非接触式4.（1）提高测量段灵敏度（2）实现量程压缩5.两根信号线之间存在的电磁感应，静电耦合，电阻泄漏引起的压差6.置于热偶温度变器反馈回路，使被测量通过反馈校正后获得输出电流I0与温度T℃的线性关系。7.（1）直线（2）对数（3）快开8.（1）在危险现场使用的仪表必须是安全火范型的。（2）现场仪场与非危险场所之间的电路连接必须经过防爆栅。9.在阶跃作用下，保证衰减本Ψ=0.75的前提下，使过程的最大动态偏差，静态误差，调节时间最小。10.（1）利地识别仪表断电。（2）利于识别仪表断线（3）为现场变送器实现两线制提供了可能性。11.（1）顶温控制（2）温差控制（3）蒸汽压差控制12.（1）弹簧管（2）波纹管（3）膜片三、单项选择题（每题1分，共8分）1.B2.C3.B4.A5.C6.A7.A8.A四、计算分析（1-4题，每题4分，第五题5分，共21分）1.P=16-8/8-4×100％=200％比例带宽度为2002.同：两种流量计均有节流装置。异：差压流量计恒定了流通面积后检测节流装置前后压差以计量流量，转子流量计恒定了节流装置前后压差，检测流通面积的计量流量。3.解：ΔX=14-12=2mAXmax-Xmin=20-4=16mAΔy=7t-65=10℃ymax-ymin=110-60=50℃K=10/50÷2/16=1.6KT/T=1.6×111/3=0.59P=1.1×59%=64%Ti=3.31.1=3.63（分）4.解设Rcm1Rcm2上压降分别为Vcm1Vcm2A1为理想运数，应用叠加原理在A1，同相与反相端有：1.V_=1/3（Vi+Vcm1+Vcm2+VB+1/2Vo1）2.V+=1/3（Vs+Vcm1+Vcm2+VB）∵V_=V+∴Vo1=-2（Vi-Vs）1）输入电路实现了测量值与给定值的相减，获两倍的偏信号。2）Vo1与Vcm1,Vcm2无关。3）输入电路接受了二个以零伏为起点的信号（给定Vs、测量Vi）而输出以VB=10V为起点的偏差信号，实现了电平移动。2.解：图略1.可把施于对象的方波信号看成两阶跃的代数和。一个是t=0时的x1，另一个是t=Δt时的负阶跃x2（t）。作用结果分别是y1（t），y2（t）=-y1（t-Δt），而y（t）=y1（t）+y2（t）2.作图：先把时间轴分为n个Δt时段。Δt1时，y1（t）=y（t）Δt2时，得Δt1段y（t）反向叠入，即y2（t）由已知y（t）.y2（t）.求得相应段y1（t）Δt3时类推，得到完整的y1（t），即正开曲线。五、应用（每题10分，共20分）1.据题意采用三冲量调节方案图略2.图略因f1f2两个幅度大扰动频繁的干扰直接影响Q2上图选择使f1f2落入，以便尽快予以克服。