《过程控制工程》最新期末复习题及答案

《过程控制工程》最新期末复习题及答案 过程控制工程是自动化专业的核心课程，涉及工业生产的自动化控制理论与应用。为帮助同学们高效复习，本文整理了最新的期末复习题及答案，涵盖重点知识点和常见考点。 一、基础概念部分 1. 什么是过程控制？其核心目标是什么？ 答案：过程控制指通过自动化手段对工业生产过程进行监测与调节，核心目标是确保系统稳定、高效运行。 2. 简述PID控制器的组成及作用。 答案：PID控制器由比例（P）、积分（I）、微分（D）环节组成，用于消除稳态误差并提高动态响应性能。 二、系统分析与设计 1. 如何建立过程控制系统的数学模型？ 答案：通常通过机理分析法或实验辨识法，结合传递函数或状态空间模型描述系统特性。 2. 解释串级控制的原理及适用场景。 答案：串级控制通过主、副回路协同工作，适用于大滞后或干扰频繁的系统，如化工反应釜温度控制。 三、典型题型解析 1. 已知某系统开环传递函数为G(s)=1/(s+1)，设计PI控制器使其稳态误差为零。 答案：加入积分环节，如Gc(s)=Kp+Ki/s，通过调整参数满足性能要求。 2. 分析阶跃响应曲线中超调量与阻尼比的关系。 答案：超调量随阻尼比减小而增大，临界阻尼时无超调。 四、综合应用题 某精馏塔需控制塔顶温度，试设计控制方案并说明传感器与执行器的选型依据。 答案：采用温度-流量串级控制，温度传感器选用PT100，执行器选用气动调节阀，依据工艺参数与响应速度确定。 以上复习题及答案覆盖了过程控制工程的核心内容，建议结合教材例题与课后习题强化练习。祝同学们考试顺利！ 展开