水暖管道系統(tǒng)工程自動(dòng)控制原理考核試卷

水暖管道系統(tǒng)工程自動(dòng)控制原理考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

一、單項(xiàng)選擇題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.水暖管道系統(tǒng)自動(dòng)控制的基本環(huán)節(jié)不包括以下哪一項(xiàng)？（）

A.被控對(duì)象

B.控制器

C.執(zhí)行機(jī)構(gòu)

D.傳感器

2.以下哪種傳感器通常用于檢測(cè)水暖管道系統(tǒng)的溫度？（）

A.壓力傳感器

B.溫度傳感器

C.流量傳感器

D.濕度傳感器

3.在水暖管道系統(tǒng)中，下列哪一項(xiàng)不屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)？（）

A.系統(tǒng)的輸出會(huì)影響輸入

B.系統(tǒng)對(duì)干擾有很強(qiáng)的抵抗力

C.系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定

D.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜

4.PID控制器中的“P”代表什么含義？（）

A.積分

B.微分

C.比例

D.偏差

5.在水暖系統(tǒng)中，水泵的自動(dòng)控制通?；谝韵履膫€(gè)物理量？（）

A.溫度

B.壓力

C.流量

D.液位

6.以下哪種執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常用于調(diào)節(jié)水暖管道中的閥門(mén)開(kāi)度？（）

A.電動(dòng)執(zhí)行器

B.氣動(dòng)執(zhí)行器

C.液動(dòng)執(zhí)行器

D.手動(dòng)執(zhí)行器

7.在水暖管道自動(dòng)控制系統(tǒng)中，如果控制器輸出與被控對(duì)象不匹配，會(huì)導(dǎo)致什么問(wèn)題？（）

A.系統(tǒng)響應(yīng)快

B.系統(tǒng)穩(wěn)定性降低

C.系統(tǒng)控制精度提高

D.系統(tǒng)抗干擾能力增強(qiáng)

8.以下哪項(xiàng)不是自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素？（）

A.系統(tǒng)的穩(wěn)定性

B.控制器的選擇

C.被控對(duì)象的環(huán)境溫度

D.執(zhí)行機(jī)構(gòu)的響應(yīng)速度

9.在水暖管道系統(tǒng)中，如果需要對(duì)流量進(jìn)行控制，以下哪個(gè)設(shè)備最合適？（）

A.電磁閥

B.調(diào)節(jié)閥

C.止回閥

D.減壓閥

10.以下哪個(gè)參數(shù)是描述水暖管道系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵指標(biāo)？（）

A.時(shí)間常數(shù)

B.階躍響應(yīng)

C.超調(diào)量

D.系統(tǒng)增益

11.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，哪種控制規(guī)律適用于大滯后系統(tǒng)？（）

A.比例控制

B.積分控制

C.微分控制

D.比例積分微分控制

12.以下哪種情況，水暖管道系統(tǒng)需要采用串級(jí)控制策略？（）

A.系統(tǒng)要求快速響應(yīng)

B.系統(tǒng)存在多個(gè)干擾

C.系統(tǒng)對(duì)控制精度要求不高

D.系統(tǒng)要求控制回路獨(dú)立

13.在水暖管道自動(dòng)控制系統(tǒng)中，如何提高系統(tǒng)的快速性和平穩(wěn)性？（）

A.增大比例控制作用

B.增大積分控制作用

C.增大微分控制作用

D.減小比例控制作用

14.以下哪項(xiàng)不是水暖管道系統(tǒng)自動(dòng)控制中常見(jiàn)的故障？（）

A.傳感器故障

B.執(zhí)行機(jī)構(gòu)卡死

C.控制器參數(shù)設(shè)置不當(dāng)

D.被控對(duì)象過(guò)載

15.在水暖管道系統(tǒng)中，如果需要通過(guò)調(diào)節(jié)泵的啟停來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度控制，這種控制方式叫做什么？（）

A.順序控制

B.邏輯控制

C.脈沖控制

D.模糊控制

16.水暖管道自動(dòng)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常需要具備什么特性？（）

A.線性

B.非線性

C.穩(wěn)定性

D.快速性

17.在PID控制中，積分控制作用主要解決什么問(wèn)題？（）

A.減小穩(wěn)態(tài)誤差

B.提高系統(tǒng)響應(yīng)速度

C.減少系統(tǒng)超調(diào)

D.增強(qiáng)系統(tǒng)抗干擾能力

18.以下哪種情況下，水暖管道系統(tǒng)需要采用前饋控制策略？（）

A.系統(tǒng)對(duì)控制精度要求較高

B.系統(tǒng)存在較大的干擾

C.系統(tǒng)對(duì)響應(yīng)速度要求較高

D.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜

19.在水暖管道自動(dòng)控制系統(tǒng)中，如何判斷系統(tǒng)是否穩(wěn)定？（）

A.觀察系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線

B.計(jì)算系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)

C.分析系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn)

D.檢查控制器參數(shù)是否合適

20.以下哪個(gè)不是水暖管道自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則？（）

A.確保系統(tǒng)穩(wěn)定

B.提高系統(tǒng)響應(yīng)速度

C.減少系統(tǒng)成本

D.忽略系統(tǒng)干擾

（以下為答題紙，請(qǐng)考生在此處填寫(xiě)答案，每題1分，共20分）

二、多選題（本題共20小題，每小題1.5分，共30分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.水暖管道自動(dòng)控制系統(tǒng)中的控制器可以采用以下哪些類型？（）

A.比例控制器

B.積分控制器

C.微分控制器

D.邏輯控制器

2.以下哪些因素會(huì)影響水暖管道系統(tǒng)的控制效果？（）

A.傳感器精度

B.執(zhí)行機(jī)構(gòu)的響應(yīng)速度

C.控制器參數(shù)設(shè)置

D.系統(tǒng)外部干擾

3.在水暖管道系統(tǒng)中，閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)包括以下哪些？（）

A.可以自動(dòng)修正偏差

B.對(duì)干擾有較強(qiáng)的抵抗力

C.不需要傳感器

D.系統(tǒng)穩(wěn)定性較好

4.PID控制器的積分作用主要表現(xiàn)在以下哪些方面？（）

A.減小穩(wěn)態(tài)誤差

B.增加系統(tǒng)超調(diào)

C.提高系統(tǒng)響應(yīng)速度

D.降低系統(tǒng)穩(wěn)定性

5.以下哪些情況下，需要調(diào)整水暖管道系統(tǒng)中水泵的運(yùn)行狀態(tài)？（）

A.系統(tǒng)壓力變化

B.系統(tǒng)溫度變化

C.系統(tǒng)流量變化

D.系統(tǒng)液位變化

6.以下哪些執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以用于水暖管道系統(tǒng)的自動(dòng)控制？（）

A.電動(dòng)調(diào)節(jié)閥

B.氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥

C.液動(dòng)調(diào)節(jié)閥

D.手動(dòng)調(diào)節(jié)閥

7.在設(shè)計(jì)水暖管道自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)，需要考慮以下哪些控制品質(zhì)指標(biāo)？（）

A.響應(yīng)時(shí)間

B.穩(wěn)態(tài)誤差

C.超調(diào)量

D.系統(tǒng)穩(wěn)定性

8.以下哪些技術(shù)可用于提高水暖管道系統(tǒng)的能效？（）

A.變頻調(diào)速

B.智能控制

C.系統(tǒng)優(yōu)化

D.單片機(jī)控制

9.水暖管道系統(tǒng)中，哪些情況下需要使用調(diào)節(jié)閥進(jìn)行流量控制？（）

A.系統(tǒng)負(fù)荷變化

B.系統(tǒng)溫度變化

C.管道阻力變化

D.水泵性能變化

10.在水暖管道自動(dòng)控制系統(tǒng)中，以下哪些措施可以提高系統(tǒng)的抗干擾能力？（）

A.增加傳感器數(shù)量

B.使用前饋控制

C.優(yōu)化控制器參數(shù)

D.提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)的響應(yīng)速度

11.以下哪些情況可能導(dǎo)致水暖管道系統(tǒng)自動(dòng)控制失效？（）

A.傳感器故障

B.執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障

C.控制器損壞

D.系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理

12.在水暖管道系統(tǒng)中，以下哪些控制策略可以用于節(jié)能控制？（）

A.分時(shí)控制

B.階梯控制

C.恒溫控制

D.恒流量控制

13.以下哪些參數(shù)調(diào)整可以改善PID控制器的性能？（）

A.增加比例增益

B.減少積分時(shí)間

C.增加微分時(shí)間

D.減小比例增益

14.在水暖管道自動(dòng)控制系統(tǒng)中，以下哪些設(shè)備可以用于數(shù)據(jù)采集？（）

A.PLC

B.差壓變送器

C.溫度傳感器

D.液位傳感器

15.以下哪些措施可以提高水暖管道系統(tǒng)的控制精度？（）

A.提高傳感器精度

B.減少執(zhí)行機(jī)構(gòu)滯后

C.優(yōu)化控制器參數(shù)

D.增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性

16.在水暖管道系統(tǒng)中，以下哪些情況下需要采用智能控制策略？（）

A.系統(tǒng)非線性明顯

B.系統(tǒng)存在不確定因素

C.系統(tǒng)對(duì)控制性能要求高

D.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

17.以下哪些原因可能導(dǎo)致水暖管道系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩？（）

A.比例增益過(guò)大

B.積分時(shí)間過(guò)短

C.微分時(shí)間過(guò)長(zhǎng)

D.執(zhí)行機(jī)構(gòu)響應(yīng)過(guò)快

18.在水暖管道自動(dòng)控制系統(tǒng)中，以下哪些方法可以用于故障診斷？（）

A.信號(hào)處理

B.模式識(shí)別

C.邏輯判斷

D.數(shù)學(xué)建模

19.以下哪些技術(shù)可以用于水暖管道系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控？（）

A.無(wú)線通信

B.有線通信

C.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

D.互聯(lián)網(wǎng)

20.在水暖管道自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，以下哪些原則是需要考慮的？（）

A.安全性

B.可靠性

C.經(jīng)濟(jì)性

D.環(huán)保性

（以下為答題紙，請(qǐng)考生在此處填寫(xiě)答案，每題1.5分，共30分）

三、填空題（本題共10小題，每小題2分，共20分，請(qǐng)將正確答案填到題目空白處）

1.在水暖管道自動(dòng)控制系統(tǒng)中，PID控制器的“P”代表的是______控制。

2.通常情況下，水暖管道系統(tǒng)中的被控對(duì)象是______。

3.在水暖管道系統(tǒng)中，用于調(diào)節(jié)介質(zhì)流量的是______。

4.為了提高水暖管道系統(tǒng)的穩(wěn)定性和響應(yīng)速度，可以采用______控制策略。

5.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，______是描述系統(tǒng)快速性的重要參數(shù)。

6.水暖管道自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用于檢測(cè)溫度變化的傳感器是______。

7.當(dāng)水暖管道系統(tǒng)需要快速響應(yīng)時(shí)，可以適當(dāng)______積分時(shí)間。

8.在水暖管道系統(tǒng)中，如果需要減少超調(diào)量，可以適當(dāng)______微分時(shí)間。

9.為了實(shí)現(xiàn)水暖管道系統(tǒng)的節(jié)能控制，可以采用______控制方法。

10.在水暖管道自動(dòng)控制系統(tǒng)中，______是保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。

四、判斷題（本題共10小題，每題1分，共10分，正確的請(qǐng)?jiān)诖痤}括號(hào)中畫(huà)√，錯(cuò)誤的畫(huà)×）

1.比例控制可以消除水暖管道系統(tǒng)中的穩(wěn)態(tài)誤差。（）

2.在水暖管道系統(tǒng)中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的響應(yīng)速度越快，系統(tǒng)控制效果越好。（）

3.閉環(huán)控制系統(tǒng)可以自動(dòng)修正水暖管道系統(tǒng)中的偏差。（）

4.在水暖管道自動(dòng)控制系統(tǒng)中，傳感器的精度越高，系統(tǒng)的控制效果越差。（）

5.水暖管道系統(tǒng)中的干擾只會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（）

6.通過(guò)調(diào)整PID控制器的參數(shù)，可以同時(shí)改善水暖管道系統(tǒng)的快速性和穩(wěn)定性。（）

7.在水暖管道自動(dòng)控制系統(tǒng)中，所有的控制策略都是通用的。（）

8.增加水暖管道系統(tǒng)中的傳感器數(shù)量可以提高系統(tǒng)的控制精度。（）

9.比例增益越大，水暖管道系統(tǒng)的響應(yīng)速度越快。（）

10.水暖管道自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)只需考慮控制性能，無(wú)需考慮經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請(qǐng)簡(jiǎn)述水暖管道系統(tǒng)中閉環(huán)控制與開(kāi)環(huán)控制的主要區(qū)別，并說(shuō)明閉環(huán)控制在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。

2.在水暖管道自動(dòng)控制系統(tǒng)中，如何通過(guò)調(diào)整PID控制器參數(shù)來(lái)改善系統(tǒng)的控制性能？請(qǐng)結(jié)合實(shí)際案例分析。

3.請(qǐng)闡述水暖管道系統(tǒng)中采用前饋控制的原因及其作用。

4.請(qǐng)分析水暖管道自動(dòng)控制系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的故障類型，并提出相應(yīng)的故障診斷和排除方法。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.D

2.B

3.C

4.C

5.B

6.A

7.B

8.C

9.B

10.A

11.D

12.B

13.C

14.D

15.B

16.A

17.A

18.D

19.C

20.D

二、多選題

1.ABC

2.ABCD

3.AB

4.A

5.ABCD

6.ABC

7.ABCD

8.ABC

9.ABCD

10.ABCD

11.ABCD

12.ABC

13.ABC

14.ABCD

15.ABC

16.ABC

17.ABC

18.ABC

19.ABCD

20.ABCD

三、填空題

1.比例

2.水泵

3.調(diào)節(jié)閥

4.串級(jí)

5.時(shí)間常數(shù)

6.溫度傳感器

7.減小

8.增大

9.變頻調(diào)速

10.控制器參數(shù)

四、判斷題

1.×

2.×

3.√

4.×

5.×

6.√

7.×

8.√

9.×

10.×

五、主觀題（參考）

1.閉環(huán)控制與開(kāi)環(huán)控制的主要區(qū)別在于是否形成反饋回路。閉環(huán)控制能自動(dòng)修正偏差，適應(yīng)被控對(duì)象的變化，提高控制精度和抗干擾能力