化工儀表與自動(dòng)化期末復(fù)習(xí)試卷

化工儀表與自動(dòng)化期末復(fù)習(xí)試卷一、選擇題（共10題，每題2分，共20分）在化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，常用的被控制變量是（）。A.壓力B.溫度C.流量D.所有答案都對(duì)儀表量程為0-100kPa，輸出信號(hào)為4-20mA，那么該儀表的量程比為（）。A.25%B.50%C.75%D.100%輸入信號(hào)為0-10V，需要經(jīng)過放大器放大到0-20mA，那么放大器的倍數(shù)是（）。A.100B.50C.10D.2溫度傳感器的測(cè)量原理通常有（）。A.熱電阻B.熱電偶C.熱敏電阻D.所有答案都對(duì)在PID控制器中，P是指（）。A.比例增益B.積分時(shí)間C.微分時(shí)間D.所有答案都對(duì)正比例控制在控制系統(tǒng)中的作用是（）。A.補(bǔ)償控制誤差B.抑制系統(tǒng)振蕩C.提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)D.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性以下哪個(gè)不是常見的控制器類型？A.P控制器B.PI控制器C.PD控制器D.PA控制器HART是指（）。A.HighAccuracyandReliabilityTransmitterB.HighwayAddressableRemoteTransducerC.HighwayAddressableRemoteTransmitterD.High-speedAsynchronousReceiverTransmitter在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，負(fù)反饋的作用是（）。A.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性B.減小系統(tǒng)的靈敏度C.降低系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)D.所有答案都對(duì)下列哪個(gè)不是自動(dòng)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)？A.自動(dòng)調(diào)節(jié)B.自動(dòng)保護(hù)C.自動(dòng)監(jiān)控D.手動(dòng)操作二、填空題（共5題，每題3分，共15分）RS-485是一種（）通信接口。答案：串行模擬量的典型測(cè)量單位是（）。答案：伏特、安培、帕斯卡等儀表的準(zhǔn)確度通常用（）來衡量。答案：百分比程序控制器（PLC）是一種（）的控制設(shè)備。答案：數(shù)字式自動(dòng)控制系統(tǒng)中的反饋信號(hào)是通過（）傳回的。答案：傳感器三、問答題（共5題，每題10分，共50分）什么是自動(dòng)化控制系統(tǒng)？它有哪些基本組成部分？答：自動(dòng)化控制系統(tǒng)是一種能夠監(jiān)測(cè)、調(diào)節(jié)和控制工業(yè)過程的系統(tǒng)。它通常由四個(gè)基本組成部分構(gòu)成：-傳感器：用于測(cè)量被控制變量，將物理量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出。-控制器：接收傳感器輸出的信號(hào)，并根據(jù)設(shè)定的控制算法生成控制信號(hào)。-執(zhí)行器：將控制器輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)化為執(zhí)行動(dòng)作，如開關(guān)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等。-反饋回路：將執(zhí)行器輸出的信號(hào)通過傳感器返回到控制器，用于監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)控制過程。什么是PID控制器？它的工作原理是什么？答：PID控制器是一種常用的比例、積分和微分控制算法的組合，用于自動(dòng)控制系統(tǒng)的閉環(huán)控制。它的工作原理可總結(jié)為以下三個(gè)部分：-比例控制：根據(jù)被控制變量與設(shè)定值之間的差異，按設(shè)定的增益比例生成控制信號(hào)。比例增益決定了控制器對(duì)差異的敏感程度。-積分控制：根據(jù)被控制變量與設(shè)定值之間的累積差異，按設(shè)定的時(shí)間常數(shù)生成控制信號(hào)。積分時(shí)間決定了控制器對(duì)累積差異的響應(yīng)速度。-微分控制：根據(jù)被控制變量的變化速率，按設(shè)定的時(shí)間常數(shù)生成控制信號(hào)。微分時(shí)間決定了控制器對(duì)變化速率的響應(yīng)速度。什么是HART協(xié)議？它在化工儀表中的作用是什么？答：HART（HighwayAddressableRemoteTransducer）協(xié)議是一種用于儀表和控制器之間數(shù)字通信的協(xié)議。它通過模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的疊加，實(shí)現(xiàn)了在4-20mA模擬信號(hào)傳輸中同樣的通信功能。HART協(xié)議在化工儀表中的作用主要有兩個(gè)方面：-實(shí)時(shí)監(jiān)控：通過HART協(xié)議，操作人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀表的狀態(tài)、參數(shù)和診斷信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題。-遠(yuǎn)程配置：通過HART協(xié)議，操作人員可以通過遠(yuǎn)程配置工具對(duì)儀表進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和校準(zhǔn)，提高了調(diào)節(jié)的靈活性和效率。什么是正比例控制？它有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？答：正比例控制是一種簡(jiǎn)單的比例控制算法，根據(jù)被控制變量與設(shè)定值之間的差異，按設(shè)定的增益比例生成控制信號(hào)。正比例控制的優(yōu)點(diǎn)包括：-簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)：只需要設(shè)置增益比例即可，不需要復(fù)雜的調(diào)節(jié)和配置過程。-提高系統(tǒng)穩(wěn)定性：能夠補(bǔ)償控制誤差，降低系統(tǒng)振蕩的可能性。正比例控制的缺點(diǎn)包括：-無法消除穩(wěn)態(tài)誤差：在穩(wěn)態(tài)下，仍然存在一定的控制誤差。-控制系統(tǒng)響應(yīng)較慢：由于沒有積分和微分控制，反應(yīng)速度較慢，動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力較差。什么是調(diào)節(jié)器？它與控制器有什么區(qū)別？答：調(diào)節(jié)器是一種自動(dòng)控制設(shè)備，常見于化工工藝中。調(diào)節(jié)器的主要功能是根據(jù)設(shè)定的控制算法，調(diào)整執(zhí)行器的操作信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被控制過程的監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)器與控制器的區(qū)別主要有以下幾點(diǎn)：-控制器是自動(dòng)控制系統(tǒng)的核心組成部分，通過接收傳感器的輸入信號(hào)，生成控制信號(hào)直接控制執(zhí)行器。調(diào)節(jié)器是控制器的一部分，用于執(zhí)行控制算法并調(diào)整執(zhí)行器的操作信號(hào)。-控制器通常由硬件電路和控制算法組成，硬件電路負(fù)責(zé)信號(hào)的處理和轉(zhuǎn)換，控