《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。 一、基础概念部分 1. 过程控制系统的组成包括哪些部分？答案：被控对象、测量变送装置、控制器和执行机构。 2. 什么是PID控制？说明比例、积分、微分环节的作用。答案：PID是比例-积分-微分控制，P用于快速响应，I消除稳态误差，D抑制超调。 二、系统分析部分 1. 如何判断控制系统的稳定性？答案：可通过劳斯判据或奈奎斯特判据进行分析。 2. 解释过程控制中的时滞现象及其影响。答案：时滞会导致系统响应延迟，可能引起振荡或失稳。 三、控制器设计 1. 简述Ziegler-Nichols整定法的步骤。答案：先确定临界增益和周期，再根据经验公式计算PID参数。 2. 前馈控制与反馈控制的区别是什么？答案：前馈控制针对可测干扰进行补偿，反馈控制基于输出偏差进行调节。 四、典型系统分析 1. 液位控制系统建模时需要考虑哪些因素？答案：包括储罐几何形状、流入流出量、测量噪声等。 2. 温度控制系统为什么常采用串级控制？答案：可更好克服大惯性、大时滞等特性。 五、综合应用题 1. 某换热器出口温度控制系统出现振荡，分析可能原因及解决方案。答案：可能原因包括PID参数不当、传感器故障等，可通过重新整定或设备检查解决。 复习时建议重点掌握控制系统建模方法、PID控制原理及参数整定、系统稳定性分析等内容，同时要熟悉典型工业过程的控制方案。通过理解基本概念并结合实际案例分析，能够更好地应对期末考试。 展开