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安徽建筑工业学院试卷（A卷）第1页共6页（2012—2013学年第1学期）适用年级专业：09自动化考试课程：自动化仪表与过程控制班级：学号：姓名：注：学生不得在草稿纸上答题，答题不得超出框体。一、选择题（每题2分，共20分）1.某台DDZ-Ⅲ型温度比例控制器,测温范围为200~1200℃。当温度给定值由800℃变化到850℃时,其输出由12mA变化到16mA。则该控制器的比例度δ是()。A．40%B.25%C.20%D.80%2．热电偶测温系统采用补偿电桥后，相当于冷端温度温定在（）。A.0℃B.补偿电桥所处温度C.补偿电桥平衡温度D.环境温度3．图为贮罐液位控制系统，为安全起见，贮罐内液体严禁溢出。当选择流出量Q为操纵变量时，其控制阀和控制器分别应如何选择作用方向？（）A.气关式、正作用B.气开式、正作用C.气关式、反作用D.气开式、反作用4．调节器的比例度和积分时间正确说法是（）。A.比例度越大，比例作用越强B.积分时间越小，积分作用越强C.比例度越大，比例作用越弱D.积分时间越大，积分作用越强5．我国生产的电动单元组合仪表，以线性集成电路为主要放大元件、具有安全火花防爆性能的是（）型仪表。A.DDZ-IB.DDZ-IIC.DDZ-IIID.DDZ-IV6．在图示4个水槽水位对象中，设所有的阀门特性及开度相同。试判断其中具有自衡特性的对象中，哪一个的时间常数最大？（）ABCD7．在下列各项中的哪一个属于带非自衡特性的对象（）。A.纯滞后对象B.纯积分对象C.一阶惯性对象D.纯比例对象8．出于危险分散考虑，单回路控制器虽有若干路模拟量及开关量输出，但只有（）路采取直流电流信号输出，即原则上只能控制（）个执行器。（）A.1，1B.2，1C.1，2D.2，29．已知数字积分运算：积分时间Ti=0.1s，采样周期ΔT=0.2s，输入采样值x(0)=2,x(1)=2,x(2)=1,x(3)=1,则k=3时刻的数字积分运算结果为（）。A.10B.8C.16D.1210．在外界条件小变的情况下，使用同一仪表对被测参量进行反复测量(正行程和反行程)时，所产生的最大差值与测量范围之比称为（）。A.动差B.变差C.偏差D.误差二、填空（20分，每空1分）总分一二三四五六七八阅卷复核序号12345678910选项安徽建筑工业学院试卷（卷）第2页共6页考试课程：班级：学号：姓名：注：学生不得在草稿纸上答题，答题不得超出框体。1．单回路控制器和模拟仪表一样，联络信号在控制室与现场之间采用直流电流信号，在控制室内采用直流电压信号。2．执行器根据其结构，一般由和两部分组成；执行器按其使用能源形式可为、、三大类。3．在过程控制系统中更多地采用来表示调节系统的稳定度，在生产中，其取值一般在之间.4．调节器中最简单的一种是两位式调节器，其输出仅根据偏差信号的正负，取或两种输出状态中的一种。5．理想（固有）流量特性有三种典型的流量特性是、、。6．自动调节系统主要由、、和四大部分组成。7．过程控制两种基本的建模方法为和。三、简答题（15分）1.什么是自动化仪表2.反应曲线。3.典型最佳调节过程的标准。四、计算分析题（共45分）1．（10分）某测量范围是0---500℃的温度计出厂前校验结果如下表：被校表读数0100200300400500标准表读数0103203306304497求：该表的基本误差并确定它的精度等级。2.（10分）某燃气加热炉对象，测取燃气压力与炉温之间的动态关系：将输入在t0时刻阶跃增加4MPa；测取输出温度变化为一阶飞升曲线；温度在100×10－3秒开始变化；稳定后温度增加值为4°C；温度达到95%安徽建筑工业学院试卷（卷）第3页共6页考试课程：班级：学号：姓名：注：学生不得在草稿纸上答题，答题不得超出框体。×4＝3.8°所用的时间为9秒。请说明燃气加热炉对象的特性。（10分）3．(10分)如下图所示液位控制系统中，被控过程物料的输入量和输出量是什么？控制系统的（1）被控变量、（2）操纵变量、（3）主要扰动、（4）输入信号、（5）输出信号各是什么？LTLCQ1Q24．（15分）聚合釜温度与流量的串级控制系统，如图所示（1）画出控制系统方框图。（2）说明该系统的主、副对象，主、副变量，主、副调节器各是什么？（3）分析系统不采用简单温度控制而采用串级温度、流量控制的原因。安徽建筑工业学院试卷（卷）第4页共6页考试课程：班级：学号：姓名：注：学生不得在草稿纸上答题，答题不得超出框体。1.某台DDZ-Ⅲ型温度比例控制器,测温范围为200~1200℃。当温度给定值由800℃变化到850℃时,其输出由12mA变化到16mA。则该控制器的比例度δ是(C)。A．40%B.25%C.20%D.80%2．热电偶测温系统采用补偿电桥后，相当于冷端温度温定在（A）。A.0℃B.补偿电桥所处温度C.补偿电桥平衡温度D.环境温度3．图为贮罐液位控制系统，为安全起见，贮罐内液体严禁溢出。当选择流出量Q为操纵变量时，其控制阀和控制器分别应如何选择作用方向？（C）A.气关式、正作用B.气开式、正作用C.气关式、反作用D.气开式、反作用4．调节器的比例度和积分时间正确说法是（C）。A.比例度越大，比例作用越强B.积分时间越小，积分作用越强C.比例度越大，比例作用越弱D.积分时间越大，积分作用越强5．我国生产的电动单元组合仪表，以线性集成电路为主要放大元件、具有安全火花防爆性能的是(C）型仪表。A.DDZ-IB.DDZ-IIC.DDZ-IIID.DDZ-IV6．在图示4个水槽水位对象中，设所有的阀门特性及开度相同。试判断其中具有自衡特性的对象中，哪一个的时间常数最大？（C）ABCD7．在下列各项中的哪一个属于带非自衡特性的对象（A）。A.纯滞后对象B.纯积分对象C.一阶惯性对象D.纯比例对象8．出于危险分散考虑，单回路控制器虽有若干路模拟量及开关量输出，但只有（）路采取直流电流信号输出，即原则上只能控制（）个执行器。（B）A.1，1B.2，1C.1，2D.2，29．已知数字积分运算：积分时间Ti=0.1s，采样周期ΔT=0.2s，输入采样值x(0)=2,x(1)=2,x(2)=1,x(3)=1,则k=3时刻的数字积分运算结果为（D）。A.10B.8C.16D.1210．在外界条件小变的情况下，使用同一仪表对被测参量进行反复测量(正行程和反行程)时，所产生的最大差值与测量范围之比称为（B）。A.动差B.变差C.偏差D.误差二、填空（20分，每空1分）1．单回路控制器和模拟仪表一样，联络信号在控制室与现场之间采用4--20mA直流电流信号，在控制室内采用1--5V直流电压信号。2．执行器根据其结构，一般由执行机构和调节机构两部分组成；执行安徽建筑工业学院试卷（卷）第5页共6页考试课程：班级：学号：姓名：注：学生不得在草稿纸上答题，答题不得超出框体。器按其使用能源形式可为气动执行器、电动执行器、液动执行器三大类。3．在过程控制系统中更多地采用衰减率来表示调节系统的稳定度，在生产中，其取值一般在0.75--0.9之间.4．调节器中最简单的一种是两位式调节器，其输出仅根据偏差信号的正负，取0或100%两种输出状态中的一种。5．理想流量特性有三种典型的流量特性是直线型、快开型、对数型。6．自动调节系统主要由调节对象、检测仪表、调节器和执行器四大部分组成。7．过程控制两种基本的建模方法为机理法和实验测定法。三、简答题（15分）1.什么是自动化仪表2.反应曲线。3.典型最佳调节过程的标准。四、计算分析题（共45分）1．（10分）某测量范围是0---500℃的温度计出厂前校验结果如下表：被校表读数0100200300400500标准表读数0103203306304497求：该表的基本误差并确定它的精度等级。解：(1)最大绝对误差值为6。(2)仪表精度δ=6/(500-0)*100%=1.2%1.5%，仪表精度等级为1.5级。2.（10分）某燃气加热炉对象，测取燃气压力与炉温之间的动态关系：将输入在t0时刻阶跃增加4MPa；测取输出温度变化为一阶飞升曲线；温度在100×10－3秒开始变化；稳定后温度增加值为4°C；温度达到95%×4＝3.8°所用的时间为9秒。请说明燃气加热炉对象的特性。（10分）安徽建筑工业学院试卷（卷）第6页共6页考试课程：班级：学号：姓名：注：学生不得在草稿纸上答题，答题不得超出框体。解：K=△T/△P=4/4=1T=T0/△P=9/4=2.25τ=0.1T=2.25纯滞后时间可以忽略不计代入标准表达式得：G（s）=K/(TS+1)=1/(2.25S+1)3．(10分)如下图所示液位控制系统中，被控过程物料的输入量和输出量是什么？控制系统的（1）被控变量、（2）操纵变量、（3）主要扰动、（4）输入信号、（5）输出信号各是什么？解：被控过程物料的输入量时水的流量Q1,输出量是水的流量Q2；(1)被控变量是液位H；(2)操纵变量是流量Q2；(3)主要扰动是流量Q1；(4)输入信号液位的给定值；（5）输出信号是液位H；LTLCQ1Q24．（15分）聚合釜温度与流量的串级控制系统，如图所示（1）画出控制系统方框图。（2）说明该系统的主、副对象，主、副变量，主、副调节器各是什么？（3）分析系统不采用简单温度控制而采用串级温度、流量控制的原因。