《过程控制工程》期末重点复习题及答案

《过程控制工程》期末重点复习题及答案 过程控制工程是自动化专业的核心课程，期末考试前掌握重点内容至关重要。以下是本课程的期末复习重点及典型题目解析，帮助同学们高效备考。 一、基础概念部分 1. 过程控制系统的组成包括哪些环节？答案：被控对象、测量变送器、控制器和执行机构四大部分。 2. 什么是PID控制？答案：比例-积分-微分控制，是工业过程控制中最常用的控制算法。 二、控制系统分析 1. 如何判断控制系统稳定性？答案：可通过劳斯判据或奈奎斯特判据进行分析。 2. 典型一阶系统的单位阶跃响应特征是什么？答案：呈现指数上升曲线，时间常数决定响应速度。 三、控制器设计 1. PID参数整定方法有哪些？答案：包括临界比例度法、衰减曲线法和试凑法等。 2. 前馈控制适用于什么场合？答案：适用于可测干扰且对象动态特性已知的情况。 四、典型计算题 1. 已知系统传递函数G(s)=5/(2s+1)，求单位阶跃输入下的稳态输出值。答案：5。 2. 某温度控制系统采用PID控制，已知Kp=2，Ti=5min，Td=1min，写出完整的PID算式。 五、综合应用题 1. 分析锅炉水位控制系统的设计要点。答案：需考虑虚假水位现象，通常采用三冲量控制方案。 2. 比较串级控制和前馈-反馈控制的优缺点。 复习建议：重点掌握控制系统建模方法、PID控制原理及参数整定、系统稳定性分析等核心内容。建议结合教材例题和课后习题进行针对性练习，特别注意传递函数推导和控制系统框图分析等常见考点。 展开