过程控制

题量: 30 满分: 100.0 

作答开始时间:04-12 16:21

一. 多选题（共14题，46.2分）

1. (多选题) 关于被控对象数学模型说法正确的是

A

可以是描述被控过程输入与其状态和输出关系的数学表达式。

B

用微分方程描述输入输出的静态关系

C

用代数方程描述输入输出的静态关系

D

用代数方程描述输入输出的动态关系

E

用微分方程描述输入输出的动态关系

F

可以是图表或曲线

2. (多选题) 在过程控制系统设计中，数学模型的作用是

A

过程控制系统设计时选择控制变量/控制通道、确定控制方案

B

分析质量指标、探索最优工况

C

调节器参数的最佳整定。

D

指导检测元件和执行器的选型 。

E

新型算法的设计依据，如预测控制，前馈补偿，最优控制等。

F

仿真研究和培训运行操作人员

G

工业过程的故障检测与诊断

3. (多选题) 被控过程的输入类型主要有

A

偏差

B

控制量

C

设定值

D

扰动

E

被控量

4. (多选题) 建立被控过程数学模型的方法主要有

A

机理法

B

测试法

C

混合法

D

记录法

5. (多选题) 关于自衡特性，下列说法正确的是

A

只能是带有控制器的闭环系统的性能。

B

存在阻碍存储的因素

C

流入、流出量均与储量无关

D

流入、流出量的不平衡会随着储量的变化而逐渐消失

6. (多选题) 下列说法正确的是

A

建立系统的静态模型要从 单位时间流入量=单位时间流出量 入手列写等式。

B

建立系统的静态模型要从 储量变化=流入量-流出量 入手列写等式

C

建立系统的动态模型要从 储量变化律=单位时间流入量-单位时间流出量 入手列写等式

D

建立系统的动态模型要从 单位时间流入量=单位时间流出量 入手列写等式

7. (多选题) 单容水槽阶跃响应曲线的上升时间与哪些因素有关？

A

水槽的底面积

B

输入阶跃信号的幅度

C

出水阀的开度（影响出水流量的系数）

D

进水阀流量系数

8. (多选题) 关于反向特性对象，下列说法正确的是

A

阶跃输入时，被控过程的输出呈现先增后减或先减后增的反向变化。

B

输入到输出有增益相反的两个传递函数通道。

C

蒸汽锅炉，放气阀开度对汽包水位的影响属于反向特性。只考虑工质储量变化，阀门对的汽包水位的影响为非自衡的积分过程；只考虑汽包压力变化，阀门对汽包水位的影响为自衡的惯性过程。

D

输出变化方向与输入变化方向相反

9. (多选题) 关于容量迟延，说法正确的是

A

串联容量个数越多，容量迟延越大

B

串联容量个数越少，容量迟延越大

C

所串联容量越小，容量迟延越大

D

所串联容量越大，容量迟延越大

10. (多选题) 阶跃响应曲线法建模步骤包括

A

试验获得阶跃响应曲线

B

理论推导输入输出关系

C

确定模型结构

D

确定模型参数

11. (多选题) 为了尽可能准确地测得过程的阶跃响应曲线，下列说法正确的是

A

在生产允许的情况下，尽可能加大阶跃输入的幅度。

B

实验之前，被控过程应该处于稳定的工况。

C

要仔细记录阶跃响应曲线的起始部分。

D

多次测试消除扰动的影响：同一负荷、同一设定值，进行正反多次扰动测试，评估过程的非线性程度。

E

多次测试时，只要第一次测试前过程处于工作稳态即可，后面的测试不需要等到过程进入稳态，直接进行设定值的阶跃调整即可。

F

多次试验之前，需要将过程恢复到同一稳态。

12. (多选题) 阶跃响应曲线法建模中，关于模型结构选择，下列说法正确的是

A

测试曲线趋于某一常值，说明过程中的容量都是自衡的，模型结构应该是稳定的，也就是具有负实部极点。

B

测试曲线形态与模型结构的选择没有关系

C

测试曲线匀速爬升，说明过程中的容量有一个是非自衡的，模型结构应该含有一个积分。

D

测试曲线先升高后降低，传递函数是两个增益相反的环节之和。

13. (多选题) 选择带有滞后的一阶传递函数拟合测试曲线，下列说法正确的是

A

只能用于拟合单容过程的测试曲线

B

可以用于多容过程的测试曲线拟合

C

静态增益K用输出稳态数值除以输入的数值

D

时间常数T与曲线的飞升速度有关

14. (多选题) 选择带有滞后的一阶传递函数拟合测试曲线，时间常数T与纯滞后时间ι的确定方法有

A

作图法

B

经验公式法

C

单点法

D

两点法

二. 单选题（共3题，9.9分）

15. (单选题)

机理建模法建立动态模型的依据是：                 。

A

流入量>流出量

B

流入量<流出量<>

C

流入量=流出量

D

单位时间流入量—单位时间流出量=系统储量变化率

16. (单选题)

机理建模法建立稳态模型的依据是：                 。

A

流入量>流出量

B

流入量<流出量<>

C

流入量=流出量

D

单位时间流入量—单位时间流出量=系统储量变化率

17. (单选题) 自衡单容水槽入水流量变化幅度一定的情况下，影响液位高度变化量的因素是

A

水槽底面积

B

出水阀开度

三. 判断题（共13题，43.9分）

18. (判断题) 机理建模中动态平衡关系式是 单位时间内被控过程流入量与流出量之差等于被控过程内部存储量的变化率

A

对

B

错

19. (判断题) 机理建模法的依据是物质或能量的动态平衡关系。

A

对

B

错

20. (判断题) 自衡过程在输入产生阶跃变化后，重新达到流入量=流出量的平衡状态。在这个过程中输出量的变化越小说明此系统的自衡能力越差

A

对

B

错

21. (判断题) 自衡率越大，说明系统自衡能力越强，输入变化后系统达到新平衡所需要的输出变化量越小。

A

对

B

错

22. (判断题) 自衡系统稳态工作点处，输入、输出是由确定对应关系的数对。而非自衡关系的稳态工作点，输入与输出没有确定的对应关系。

A

对

B

错

23. (判断题) 自衡单容水槽的存储阻力体现在：流出量Qo与液位h相关，并且这种关联会消除单位时间内流入、流出的不平衡量。

A

对

B

错

24. (判断题) 单容过程建模所得的的微分方程一定是一阶的。

A

对

B

错

25. (判断题) 容量滞后与纯滞后一样，都是输出在输入作用后没有反应

A

对

B

错

26. (判断题) 处于稳态的纯滞后过程在输入变化后，过程输出不会立即变化，要过了滞后时间才会出现变化率。

A

对

B

错

27. (判断题) 容量滞后的大小与串接容量的个数和存储容积的大小有关

A

对

B

错

28. (判断题) 多容过程中，可以忽略存储容积很小的环节，将其传递函数近似为1.

A

对

B

错

29. (判断题) 用方波响应复现阶跃响应的方式，方波输入幅度可大于允许的阶跃输入幅度

A

对

B

错

30. (判断题) 模型阶数越高，对测试曲线的拟合能力越强。

A

对

B

错