化工自動化系統(tǒng)設(shè)計原則與方法試題及答案一、選擇題(每題3分,共30分)1.化工自動化系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)遵循的原則不包括以下哪一項?A.安全可靠性B.經(jīng)濟合理性C.系統(tǒng)復雜性D.可維護性答案：C2.在化工自動化系統(tǒng)設(shè)計中,控制器參數(shù)的整定方法不包括以下哪一項?A.經(jīng)驗法B.對數(shù)法C.臨界比例度法D.串級法答案：D3.下列哪種傳感器不屬于化工自動化系統(tǒng)中的檢測儀表?A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.流量傳感器D.電流傳感器答案：D4.下列哪種執(zhí)行器不屬于化工自動化系統(tǒng)中的執(zhí)行機構(gòu)?A.電磁閥B.氣動調(diào)節(jié)閥C.電動調(diào)節(jié)閥D.液壓馬達答案：D5.下列哪種控制策略不屬于化工自動化系統(tǒng)中的控制方式?A.比例控制B.積分控制C.微分控制D.人工控制答案：D6.化工自動化系統(tǒng)設(shè)計中,下列哪個環(huán)節(jié)不屬于系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容?A.傳感器選擇B.控制器設(shè)計C.執(zhí)行器選型D.生產(chǎn)設(shè)備購置答案：D7.下列哪種信號傳輸方式不屬于化工自動化系統(tǒng)中的信號傳輸方式?A.有線傳輸B.無線傳輸C.光纖傳輸D.紅外傳輸答案：D8.下列哪種控制算法不屬于PID控制算法?A.比例控制B.積分控制C.微分控制D.模糊控制答案：D9.下列哪種情況不需要進行化工自動化系統(tǒng)設(shè)計?A.生產(chǎn)過程復雜,需要實時監(jiān)控B.生產(chǎn)過程中有危險物質(zhì),需要自動報警C.生產(chǎn)設(shè)備簡陋,無需自動化D.生產(chǎn)過程中有嚴格的生產(chǎn)指標要求答案：C10.化工自動化系統(tǒng)設(shè)計過程中,下列哪個環(huán)節(jié)最重要?A.傳感器選擇B.控制器設(shè)計C.執(zhí)行器選型D.系統(tǒng)集成與調(diào)試答案：D二、填空題(每題3分,共30分)11.化工自動化系統(tǒng)設(shè)計的基本原則包括:安全可靠性、經(jīng)濟合理性和______。答案:可維護性12.在化工自動化系統(tǒng)中,控制器的作用是______。答案:對被控對象進行調(diào)節(jié)13.化工自動化系統(tǒng)中的執(zhí)行機構(gòu)主要包括:電磁閥、氣動調(diào)節(jié)閥、______。答案:電動調(diào)節(jié)閥14.化工自動化系統(tǒng)中的檢測儀表主要包括:溫度傳感器、壓力傳感器、______。答案:流量傳感器15.PID控制算法中的三個參數(shù)分別是比例系數(shù)、______、微分系數(shù)。答案:積分系數(shù)16.化工自動化系統(tǒng)設(shè)計過程中,信號傳輸方式主要有：有線傳輸、無線傳輸、______。答案:光纖傳輸17.化工自動化系統(tǒng)設(shè)計中的系統(tǒng)集成與調(diào)試主要包括:硬件集成、______。答案:軟件集成18.化工自動化系統(tǒng)設(shè)計中的執(zhí)行器選型應(yīng)考慮以下因素:執(zhí)行器的類型、______、執(zhí)行器的容量。答案:執(zhí)行器的特性19.化工自動化系統(tǒng)設(shè)計中的傳感器選擇應(yīng)考慮以下因素:傳感器的精度、______、傳感器的可靠性。答案:傳感器的響應(yīng)時間20.化工自動化系統(tǒng)設(shè)計中的控制器設(shè)計應(yīng)考慮以下因素:控制器的類型、______、控制器的運算速度。答案:控制器的穩(wěn)定性三、判斷題（每題3分,共30分)21.化工自動化系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)遵循的原則包括安全可靠性、經(jīng)濟合理性和系統(tǒng)復雜性。()答案:錯誤22.在化工自動化系統(tǒng)中,執(zhí)行器的作用是接收控制器的控制信號,對被控對象進行調(diào)節(jié)。()答案:正確23.在化工自動化系統(tǒng)中,傳感器的作用是檢測被控對象的參數(shù),并將檢測結(jié)果傳輸給控制器。()答案:正確24.PID控制算法中的微分系數(shù)越大,系統(tǒng)的響應(yīng)速度越快。()答案:錯誤25.化工自動化系統(tǒng)設(shè)計中的系統(tǒng)集成與調(diào)試主要包括硬件集成和軟件集成。()答案:正確26.化工自動化系統(tǒng)設(shè)計中的執(zhí)行器選型應(yīng)考慮執(zhí)行器的類型、特性和容量。()答案:正確27.化工自動化系統(tǒng)設(shè)計中的傳感器選擇應(yīng)考慮傳感器的精度、響應(yīng)時間和可靠性。()答案:正確28.化工自動化系統(tǒng)設(shè)計中的控制器設(shè)計應(yīng)考慮控制器的類型、穩(wěn)定性和運算速度。()答案:正確29.化工自動化系統(tǒng)設(shè)計中的信號傳輸方式主要有有線傳輸、無線傳輸和光纖傳輸。()答案:正確30.化工自動化系統(tǒng)設(shè)計中的系統(tǒng)集成與調(diào)試是系統(tǒng)設(shè)計過程中的最后一個環(huán)節(jié)。()答案:正確四、簡答題（每題10分,共40分）31.簡述化工自動化系統(tǒng)設(shè)計的基本原則。答案:化工自動化系統(tǒng)設(shè)計的基本原則包括以下幾點:(1)安全可靠性:確保生產(chǎn)過程的安全,防止事故發(fā)生;（2）經(jīng)濟合理性：在滿足生產(chǎn)要求的前提下,降低系統(tǒng)成本;（3）可維護性:便于系統(tǒng)的維護和檢修。32.簡述化工自動化系統(tǒng)中的信號傳輸方式。答案:化工自動化系統(tǒng)中的信號傳輸方式主要有以下幾種:(1)有線傳輸:通過電纜將信號傳輸?shù)娇刂破?（2）無線傳輸:通過無線電波將信號傳輸?shù)娇刂破?（3）光纖傳輸:通過光纖將信號傳輸?shù)娇刂破鳌?3.簡述PID控制算法的基本原理。答案:PID控制算法是一種常見的控制策略,主要包括比例(P)、積分(I)和微分(D)三個環(huán)節(jié)。比例環(huán)節(jié)根據(jù)偏差大小進行調(diào)節(jié),積分環(huán)節(jié)根據(jù)偏差的累積進行調(diào)節(jié),微分環(huán)節(jié)根據(jù)偏差的變化趨勢進行調(diào)節(jié)。通過合理調(diào)整這三個環(huán)節(jié)的參數(shù),可以實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定控制。34.簡述化工自動化系統(tǒng)設(shè)計中的系統(tǒng)集成與調(diào)試。答案:化工自動化系統(tǒng)設(shè)計中的系統(tǒng)集成與調(diào)試主要包括以下內(nèi)容:(1)硬件集成:將傳感器、控制器、執(zhí)行器等設(shè)備連接起來,構(gòu)成一個完整的系統(tǒng);(2)軟件集成:將各個設(shè)備的控制程序進行整合,實現(xiàn)系統(tǒng)的整體控制功能;（3）調(diào)試:對系統(tǒng)進行測試和調(diào)整,確保系統(tǒng)在各種工況下都能穩(wěn)定運行。五、論述題（每題20分,共40分）35.論述化工自動化系統(tǒng)設(shè)計中的執(zhí)行器選型。答案:化工自動化系統(tǒng)中的執(zhí)行器選型是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),以下是對執(zhí)行器選型的論述:執(zhí)行器選型應(yīng)考慮以下因素:(1)執(zhí)行器的類型:根據(jù)被控對象的特性和控制要求,選擇合適的執(zhí)行器類型,如電磁閥、氣動調(diào)節(jié)閥、電動調(diào)節(jié)閥等;(2)執(zhí)行器的特性:執(zhí)行器的特性包括動作時間、響應(yīng)速度、線性度等,這些特性應(yīng)滿足系統(tǒng)的控制要求;（3)執(zhí)行器的容量:執(zhí)行器的容量應(yīng)與被控對象的容量相匹配,確保執(zhí)行器能夠滿足系統(tǒng)的控制需求；(4）執(zhí)行器的可靠性：執(zhí)行器在惡劣環(huán)境下應(yīng)具有較好的可靠性,以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。執(zhí)行器選型的步驟如下:(1)分析被控對象的特性和控制要求;(2)確定執(zhí)行器的類型和特性;(3）根據(jù)被控對象的容量,選擇合適的執(zhí)行器容量;（4）考慮執(zhí)行器的可靠性,進行篩選;（5）根據(jù)實際需求,選擇合適的執(zhí)行器。36.論述化工自動化系統(tǒng)設(shè)計中的傳感器選擇。答案:化工自動化系統(tǒng)中的傳感器選擇是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),以下是對傳感器選擇的論述:傳感器選擇應(yīng)考慮以下因素:(1)傳感器的精度:傳感器的精度應(yīng)滿足系統(tǒng)的控制要求,確保檢測結(jié)果的準確性;(2)傳感器的響應(yīng)時間:傳感器的響應(yīng)時間應(yīng)滿足系統(tǒng)的實時控制需求,避免因延遲導致的系統(tǒng)不穩(wěn)定;（3)傳感器的可靠性:傳感器在惡劣環(huán)境下應(yīng)具有較好的可靠性,以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行；(4）傳感器的安裝和維護：傳感器的安裝和維護應(yīng)簡便,降低系統(tǒng)的維