2025年高职化工自动化技术（化工自动化技术）试题及答案.doc

2025年高职化工自动化技术（化工自动化技术）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）
答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共20题，每题2分)
1. 化工自动化的核心任务是（ ）
A. 实现化工生产的安全稳定运行
B. 提高化工产品的质量
C. 降低化工生产的成本
D. 提高化工生产的效率
2. 以下哪种控制系统不属于反馈控制系统（ ）
A. 定值控制系统
B. 随动控制系统
C. 程序控制系统
D. 前馈控制系统
3. 被控对象的特性是指被控对象输入与输出之间的（ ）
A. 数学关系
B. 物理关系
C. 化学关系
D. 因果关系
4. 比例控制作用的特点是（ ）
A. 反应快，控制及时，有余差
B. 反应慢，控制不及时，无余差
C. 反应快，控制及时，无余差
D. 反应慢，控制不及时，有余差
5. 积分控制作用的特点是（ ）
A. 反应快，控制及时，有余差
B. 反应慢，控制不及时，无余差
C. 反应快，控制及时，无余差
D. 反应慢，控制不及时，有余差
6. 微分控制作用的特点是（ ）
A. 反应快，控制及时，有余差
B. 反应慢，控制不及时，无余差
C. 反应快，控制及时，无余差
D. 反应慢，控制不及时，有余差
7. 以下哪种控制器参数整定方法不属于经验试凑法（ ）
A. 临界比例度法
B. 衰减曲线法
C. 响应曲线法
D. 齐格勒-尼柯尔斯法
8. 调节阀的流量系数Cv值越大，说明调节阀的（ ）
A. 流量越大
B. 流量越小
C. 调节能力越强
D. 调节能力越弱
9. 以下哪种调节阀的流量特性不属于理想流量特性（ ）
A. 直线流量特性
B. 等百分比流量特性
C. 抛物线流量特性
D. 快开流量特性
10. 在自动控制系统中，测量变送装置的作用是（ ）
A. 测量被控变量并将其转换为标准信号
B. 接受控制器的输出信号并将其转换为控制信号
C. 执行控制器的控制信号并实现对被控对象的控制
D. 对被控对象的被控变量进行控制
11. 以下哪种传感器不属于压力传感器（ ）
A . 应变片式压力传感器
B. 压阻式压力传感器
C. 压电式压力传感器
D. 热电偶传感器
12. 以下哪种仪表不属于显示仪表（ ）
A. 动圈式指示仪
B. 电子电位差计
C. 智能调节器
D. 数字显示仪
13. 以下哪种控制系统不属于串级控制系统（ ）
A. 主副回路均为定值控制的串级控制系统
B. 主回路为定值控制，副回路为随动控制的串级控制系统
C. 主副回路均为随动控制 的串级控制系统
D. 前馈-串级控制系统
14. 以下哪种控制系统不属于均匀控制系统（ ）
A. 简单均匀控制系统
B. 串级均匀控制系统
C. 比值均匀控制系统
D. 分程控制系统
15 . 以下哪种控制系统不属于复杂控制系统（ ）
A. 串级控制系统
B. 均匀控制系统
C. 比值控制系统
D. 单回路控制系统
16. 以下哪种控制系统不属于前馈控制系统（ ）
A. 静态前馈控制系统
B. 动态前馈控制系统
C. 前馈-反馈控制系统
D. 串级控制系统
17. 以下哪种控制系统不属于选择性控制系统（ ）
A. 高低值选择控制系统
B. 低值选择控制系统
C. 超驰控制系统
D. 均匀控制系统
18. 以下哪种控制系统不属于分程控制系统（ ）
A. 单通道分程控制系统
B. 多通道分程控制系统
C. 串级分程控制系统
D. 比值分程控制系统
19. 以下哪种控制系统不属于比值控制系统（ ）
A. 单闭环比值控制系统
B. 双闭环比值控制系统
C. 变比值控制系统
D. 前馈-比值控制系统
20. 以下哪种控制系统不属于自动选择性控制系统（ ）
A. 正常工况下工作的控制系统
B. 非正常工况下工作的控制系统
C. 报警系统
D. 联锁保护系统

第II卷（非选择题，共60分）
21. （10分）简述化工自动化的主要内容。
22. （10分）简述被控对象的特性对自动控制系统的影响。
23. （10分）简述调节阀的流量特性及其选择原则。
24. （15分）材料：某化工生产过程中，需要对反应釜内的温度进行控制。已知反应釜内的温度对象具有较大的滞后和惯性，且反应釜内的温度变化对产品质量影响较大。现有一套温度控制系统，采用了PID控制器。
问题：请分析该温度控制系统的控制方案是否合理，并说明理由。如果不合理，请提出改进措施。
25. （15分）材料：某化工生产过程中，需要对流量进行控制。已知流量对象的流量变化较为频繁，且流量的波动对生产过程的稳定性有一定影响。现有一套流量控制系统，采用了简单的比例控制。
问题：请分析该流量控制系统的控制效果，并说明理由。如果控制效果不理想，请提出改进措施。

答案：1. A 2. D 答案：3. A 答案：4. A 答案：5. B 答案：6. A 答案：7. D 答案：8. C 答案：9. C 答案：10. A 答案：11. D 答案：12. C 答案：13. D 答案：14. D 答案：15. D 答案：16. D 答案：17. D 答案：18. D 答案：19. D 答案：20. C
21. 化工自动化主要内容包括：自动检测系统，对生产过程中的各种参数进行自动检测；自动控制系统，根据检测到的参数，对生产过程进行自动控制；自动操纵及自动开停车系统，实现生产过程的自动操作和开停车；自动信号和联锁保护系统，当生产过程出现异常时，发出信号并采取联锁保护措施。
22. 被控对象特性对自动控制系统影响：对象滞后大，会使控制不及时，超调量增大，过渡过程时间延长；对象惯性大，同样会使控制不及时，控制质量下降；对象的纯滞后，会使控制系统的稳定性变差，控制难度增加。
23. 调节阀流量特性：直线流量特性、等百分比流量特性、抛物线流量特性、快开流量特性。选择原则：根据工艺要求选择，如要求流量变化均匀选直线流量特性；要求流量变化与开度变化成比例选等百分比流量特性；要求快速开启选快开流量特性；根据被控对象特性选择，如对象为线性特性选直线流量特性，对象为非线性特性选等百分比流量特性。
24. 该控制方案不太合理。理由：反应釜内温度对象有较大滞后和惯性，单纯PID控制难以快速准确克服滞后，可能导致控制不及时，产品质量受影响。改进措施：可增加前馈控制，根据干扰变化提前调整控制量；或采用串级控制，主回路控制温度，副回路克服滞后，提高控制质量。
25. 该流量控制系统控制效果不理想。理由：流量对象流量变化频繁且波动对生产稳定性有影响，简单比例控制只能按偏差比例调节，不能及时有效克服流量波动。改进措施：可采用比例积分控制，利用积分作用消除余差，提高控制精度；或采用串级控制，主回路控制流量，副回路克服流量波动，增强系统抗干扰能力。