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国开23秋《化工智能控制概论》形考任务课后测试【参考答案】

先进控制常见的主要技术包括( )

模型预测控制

智能控制

软测量

分程控制

比值控制

答案是:模型预测控制||智能控制||软测量

化工产品生产过程的特点有哪些()

高温、高压

易燃、易爆

有毒、有害

低温、三废

绿色、低噪

答案是:高温、高压||易燃、易爆||有毒、有害||低温、三废

新世纪流程工业智能工厂整体解决方案,包含那几个层级( )

智能数据管理

智能控制优化

智能生产管理

智能决策运营

智能环境监测

答案是:智能数据管理||智能控制优化||智能生产管理||智能决策运营

现代化工行业面临的挑战有哪些( )

安全

提质

降本

增效

环保

答案是:安全||提质||降本||增效||环保

生产装置智能管控目标包含哪些( )

安全性/确保过程、设备和人员等安全

平稳性/克服装置的各种扰动,提高控制品质

经济性/构建装置优化运行能力,在不断变化的市场中达到效益最大化

协同性/及时响应调度令,实现上下游装置一体化协同

快速性/及时响应上层指令,以上层指令为决策依据

答案是:安全性/确保过程、设备和人员等安全||平稳性/克服装置的各种扰动,提高控制品质||经济性/构建装置优化运行能力,在不断变化的市场中达到效益最大化||协同性/及时响应调度令,实现上下游装置一体化协同

自动控制系统常用参数整定法有()

衰减曲线法

经验试凑法

临界比例度法

频率特性法

根轨迹法

答案是:衰减曲线法||经验试凑法||临界比例度法

先进控制的控制结构主要以( )系统为基础平台,在上位机上实现。

答案:

答案是:DCS

实时优化技术,是专门针对复杂炼油、石化、(煤)化工生产装置开发出来的优化控制技术,它的英文缩写是( )。

答案:

答案是:RTO

先进控制的定义,就是比常规控制效果更好的控制策略。它的主要目的,是实现装置“安、稳、长、满、优”运行。

答案是:对

回路评估是指:实时统计监控PID回路的自控率、平稳率、报警次数、操作频次等,并评估分析PID回路性能。

答案是:

一个设计好的控制系统一般投运步骤是()

人工操作、手动遥控、自动控制

手动遥控、自动控制

自动控制

无固定要求

答案是:

不属于控制系统中都包含的几个基本部件的是( )

传感变送器

控制器

执行机构

显示器

答案是:

在过程控制系统中,系统的设定值保持不变的系统属于()

伺服系统

定值系统

程序系统

非线性系统

答案是:

在过程控制系统过渡过程的质量指标中,()反映控制系统稳定程度的指标

超调量

衰减比

最大偏差

震荡周期

答案是:

()反映了系统的稳定性,()反映了系统的快速性,()反映了系统的准确性

最大超调量和震荡次数 调整时间 稳态误差

调整时间 稳态误差 最大超调量和震荡次数

调整时间 最大超调量和震荡次数 稳态误差

最大超调量和震荡次数 稳态误差 调整时间

答案是:

过程控制的目标是:对于任意的(),通过过调节()以使()维持在其设定值。

外部干扰 操作变量 控制变量

内部干扰 操作变量 控制变量

外部干扰 控制变量 操作变量

内部干扰 控制变量 操作变量

答案是:

设定值是已知的时间函数,即设定值按预定的时间程序变化,被控参数自动跟踪设定值的系统是()

定值控制系统

伺服控制系统

前馈控制系统

程序控制系统

答案是:

下列控制系统中( )是开环控制系统。

定值控制系统

伺服控制系统

前馈控制系统

程序控制系统

答案是:

受控制器的操控,使被控变量保持在设定值的物理量是()

被控对象

操纵变量

测量值

设定值

答案是:

在阶跃扰动作用下,过程控制系统的过渡过程出现的形式如下,()是一种稳定控制系统

发散震荡过程

非震荡发散过程

等幅振荡过程

衰减震荡过程

答案是:

定值控制系统、程序控制系统、伺服控制系统是按照什么划分的()

按自动调节系统的结构

按自动调节系统的特性

按给定值变化的规律

按反馈值变化的规律

答案是:

调节阀接受控制器发出的控制信号,把()控制在所要求的范围内,从而达到生产过程的自动控制。

操纵变量

被控变量

扰动量

偏差

答案是:

过程控制的重要性体现在( )

安全性

保证产品质量

使生产成本最小化

以上所有

答案是:

方块图的组成部分有那些:()

被控过程

控制器

传感变送器

执行机构

显示器

答案是:

余差反映了系统的()

答案:

答案是:

过渡时间反映了系统的()

答案:

答案是:

()和( )反映了系统的稳定性国开形考答案open5.net或联系QQ/微信:18866732

答案是:

余差C的定义:控制系统过渡过程结束时,设定值与被控变量稳态值之差。

答案是:

调节阀是一种过程控制传感器仪表。

答案是:

过渡时间(回复时间)的定义是:控制系统在受到阶跃作用(设定值变化或外部扰动)后,控制器输出值从原有稳态值达到新的稳态值所需要的时间。

答案是:

气动调节阀的基本功能是根据阀头气压的大小,通过阀杆改变阀体中阀芯的位置,进而调节流经阀体的流体流量。

答案是:

控制器的作用方向:通常,将控制器的输入量(偏差)定义为“偏差=测量值-给定值”,那么当测量值(偏差)增加时,其输出信号也增加的控制器称为“正”作用控制器;反之,控制器的输出信号随测量值(偏差)的增加而减少的控制器称为“反”作用控制器。

答案是:

在集散控制系统/控制仪表中,控制器的正、反作用通常可以通过改变控制器上的正、反作用开关自行选择

答案是:

温度测量仪表的基本功能是将被控对象的温度变化,通过热电偶(阻)与温度变送器转换成 4-20mA的标准电流信号。

答案是:

广义对象(一阶加纯滞后)的过程增益(Kp)的基本定义是:广义对象输出(即传感变送器输入)的稳态变化量与广义对象输出(即控制器输出)的稳态变化量之比值。

答案是:

气开、气关型式的选择主要从工艺生产安全要求出发。

答案是:

PID控制器参数整定时,当工业对象具有较大的滞后时,可引入微分作用;但如果测量噪声较大,则应先对测量信号进行一阶或平均滤波。

答案是:

输入增加,输出也增加,该环节为“正”作用方向;输入增加,输出减小,该环节为“反”作用方向

答案是:

测量、变送环节的作用方向:一般为“反”作用

答案是:

被控对象的作用方向:当操纵变量增加(或减小)时,被控变量也增加(或减小)的对象属于“正”作用;反之属于“反”作用。被控对象的作用方向是由工艺机理确定的。

答案是:

执行器的作用方向:“气开型”为正方向,“气关型”为反方向。执行器的作用方向是根据工艺安全条件确定。

答案是:

电气转换器的基本功能:将()电流信号转换成()的标准气动信号

4-20mA 0.02-0.10 MPa

4-20mA 0.01-0.20MPa

1-5V 0.01-0.20MPa

0-5V 0.02-0.10 MPa

答案是:

单回路控制系统中的执行器——气动调节阀的气开阀指的什么()

有压力控制信号时阀开,无压力控制信号时阀全关;

有压力控制信号时阀全关,无压力控制信号时阀开;

有压力控制信号时阀全关,无压力控制信号时阀保持;

有压力控制信号时阀开,无压力控制信号时阀保持;

答案是:

控制器正、反作用的选择步骤: 首先()其次由工艺安全条件来确定执行器的气开、气关型式;最后由被控对象、执行器、控制器三个环节的作用方向组合为“反”,来选择控制器的正、反作用

由操作工根据经验确认被控对象的正方作用

按过程工艺机理,由操纵变量对被控变量的影响来确定对象正、反作用方向

按过程工艺机理,由操纵变量对被控变量的影响来确定检测仪表的正、反作用方向

有操作员根据工厂运行数据,确认被控对象和检测仪表的正、反作用方向

答案是:

过程纯滞后时间(τp)的基本定义:()

过程输入施加激励至过程输出开始变化所需要的时间

过程输出开始变化至过程输出变化平稳所需要的时间

过程输入施加激励至过程输出平稳之后所需要的时间

过程输入施加激励至对象开始变化平稳所需要的时间

答案是:

对单容过程而言,过程一阶时间常数(Tp)的基本定义

过程输出开始变化至达到全部变化的63.2%所需要的时间

过程输出开始变化至达到全部变化的80.5%所需要的时间

过程输出开始变化至达到全部变化的65.8%所需要的时间

过程输出开始变化至达到全部变化的75.8%所需要的时间

答案是:

过程增益(Kp)一般包含哪三部分

符号、数值与等式

符号、数值与单位

变量、数值与单位

变量、数值与等式

答案是:

过程增益描述了稳态条件下,过程输出对输入变量变化的()

灵敏度

变化量

影响度

放大量

答案是:

关于过程特性参数K,T,τ,这三个参数的取值描述了一个实际被控过程的基本特性,其中 K 反映(),而T、τ 反映了过程的()

动态特性 静态特性

静态特性 动态特性

响应速度 放大倍数

放大倍数 响应速度

答案是:

串级控制中的常用术语中主变量是指工艺控制指标,在串级控制系统中起主导作用的被控变量。

答案是:

串级控制中的常用术语中副变量是指串级控制系统中为了稳定主变量或因某种需要而引入的辅助变量

答案是:

串级控制系统中控制器正反作用的确定——“先副后主”。

答案是:

串级控制系统PID参数整定有逐步逼近法、两步整定法等

答案是:

变比值控制系统的定义:要求两种物料的比值能灵活地随第三变量的需要而加以调整,这样就出现一种变比值控制系统

答案是:

选择性控制也被称为超驰控制或者约束控制。

答案是:

按照阀的开、关形式,分程控制可以分为,两个控制阀同向动作和两个控制阀异向动作。

答案是:

串级控制中控制策略的选择中,副控制通常采用()控制律

PID

P

PI

PD

答案是:

串级控制中控制策略的选择中,主控制通常采用()控制律

PID

P

PI

PD

答案是:

串级控制系统PID参数整定采用逐步逼近法,第一步需要什么()

整定副控制器

整定主控制器

组态投运自动

主副控制器一起整定

答案是:

均匀控制PID参数的整定哪种说法是不正确的()

在均匀控制系统中,参数整定的目的不是使变量尽快地回到给定值,而是要求变量在允许的范围内作缓慢的变化

当液位测量噪声较大时,为避免出料流量产生同频率波动,可以对液位测量信号进行低通滤波

对于主调节器,一般应选择比例积分(PI)作用,即积分时间足够小。通过调整增益Kc以使出料尽可能地平缓,同时确保液位不超出允许范围。有时为减少液位的调节余差,可引入少量的积分作用。

对于串级均匀控制系统的副调节器,一般应选择比例积分(PI)作用,按单回路控制系统工程整定法确定其PI参数。

答案是:

下面对于冲量控制的说法哪一个是错误的()

单冲量控制系统结构简单、使用仪表少,但是不能适应蒸汽负荷的剧烈变化

双冲量控制系统是一种前馈-反馈控制系统

三冲量一种前馈-串级控制系统

双冲量是指液位信号和蒸汽压力信号

答案是:

前馈-反馈控制系统与串级控制系统的不同点有哪些()

串级控制系统是由内、外(或主、副)两个反馈回路所组成。

前馈-反馈控制系统是由一个反馈回路和另一个开环的补偿回路叠加而成。

前馈-反馈控制系统相对于串级控制系统,反应速度更快、更稳定

前馈-反馈控制系统能克服多种干扰,是由于串级控制系统的高级系统

前馈-反馈控制系统是一种基于模型的控制控制系统,可实现性不纯在问题

答案是:

串级控制中的常用术语有哪些()

主对象

副对象

主回路

副回路

主控制器\副控制器

答案是:

耦合程度的衡量方法有哪些()

开环增益

闭环增益

相对增益

相对增益矩阵

延迟增益

答案是:

串级控制系统设计要点有哪些()

串级控制系统如何确保“负反馈”控制结构

副变量选择和副回路的设计

串级控制系统中主控制器、副控制器的选型(选择控制规律)

串级控制系统主、副控制器PID参数的整定等

串级系统内仪表的选型

答案是:

串级控制系统中控制器正反作用的确定采用哪些原则()

根据生产装置工艺安全的要求,选择控制阀的气开/气关形式

将副回路当作一个独立的闭环控制回路,按照使其形成一个负反馈的原则,确定副控制器的正/反作用方式

将副回路当作主回路的一个环节,且其作用方式总为正,进而确定主控制器作用方式

操作员根据工厂运行数据,确认被控对象和检测仪表的正、反作用方向

按过程工艺机理,由操纵变量对被控变量的影响来确定对象正、反作用方向

答案是:

常见的串级回路有哪些()

温度-流量

温度-压力

浓度-流量

浓度-温度

温度-温度

答案是:

前馈控制有哪些特点()

前馈控制是基于不变性原理的,根据干扰的变化产生控制作用,比反馈控制及时、有效

前馈控制是属于“开环”控制,在过程控制中,几乎不单独使用

前馈控制律视对象特性而定,取决于干扰通道的特性与控制通道的特性,是一种的“专用”控制器

只有可测干扰,才能采用前馈作用进行补偿,前馈控制不能解决不可测干扰的补偿

本质上看,前馈控制器也是一种基于经验的控制,工程应用时需要考虑可实现性

答案是:

Smith预估控制的设计要点有哪些()

过程动态模型,即过程传递函数和时滞时间等已知,并有足够精确度

按某一工作点设计

控制器Gc(s)参数整定:与无时滞系统控制器参数基本一致。但增益可稍取小些,积分时间稍取大些

副变量选择和副回路的设计

控制系统中主控制器、副控制器的选型

答案是:

在控制系统中的控制回路中,“SP”指的是什么()

设定值

检测值

反馈值

变送值

答案是:

预测控制的三要素有模型预估、反馈校正、()

估值修正

滚动优化

抑制失效

最优控制

答案是:

现代化工企业在实现高品质控制和过程优化运行所面临的难题有哪些()

物料直供,上下游单元关联紧密

物料/催化剂循环使用

换热过程多、热集成度高

过程不确定因素多、过程干扰来源多

操作员素质偏低、控制系统不稳定

答案是:

数学模型在过程控制中有哪些作用()

了解过程特性

控制算法设计

先控预测模型

整定控制参数

仿真模拟培训

答案是:

软测量技术使用的高精度的估计器模型主要形式有()

机理模型

数据驱动模型

智能计算模型

混合模型

经验模型

答案是:

统计回归建模方法有哪些()

最小二乘法LS/ 逐步回归

多元分析PCA和主元回归PCR

部分最小二乘法PLS

RBF网络

结合遗传算法(GA)的神经网络算法

答案是:

智能软测量模型的建模步骤有哪些()

数据采集与预处理

辅助变量选择

模型建立与工程应用

误差校正

模型维护及更新

答案是:

生产装置智能管控目标有哪些()

安全性

平稳性

经济性

协同性

可塑性

答案是:

操纵变量是指:控制系统直接可操作、并用于使被控变量保持在其设定值的其它工艺变量,如储罐出口流量等。

答案是:

过程控制中的约束类型包含硬约束和软约束,其中阀门位置上下限属于软约束。

答案是:

预测模型形式包括参数模型和非参数模型,其中参数模型包含哪些()

微分方程

差分方程

脉冲响应

阶跃响应

矩阵方程

答案是:

预测控制的主要特点有哪些()

建模方便,不需要深入了解过程内部机理

非最小化描述的离散卷积模型,有利于提高系统的鲁棒性

简单实用的反馈校正方法,较强的鲁棒性

滚动优化策略,可获得更好的动态控制效果

依赖于过程的模型、使用方便

答案是:

先进控制系统通过平稳控制和“卡边”优化将实现如下的哪些控制目标()

提高产品质量的均匀性与一致性、避免产品质量事故

稳定反应条件和改善分离效果,提高目标产品转化率/收率

平衡各种设备和工艺约束条件,提高生产装置的处理能力

改善装置能量平衡、提高能量利用率,实现节能降耗和绿色生产

整体提升生产技术水平,减轻生产人员操作强度

答案是:

APC系统实施前需具备的条件有哪些()

主要测量仪表、执行机构、控制阀要正常运行

DCS系统资源有裕量,支持组建功能计算块或逻辑块

DCS系统支持OPC通信接口

操作人员必须深入理解工艺过程

工艺、仪表、管理等部门需要全方位的培训

答案是:

常规控制策略有哪些()

单回路控制

串级控制

前馈控制

Smith预估控制

模型预测控制

答案是:

复杂控制策略有哪些()

串级控制

前馈控制

比值控制

Smith预估控制

模型预测控制

答案是:

常规控制技术主要指哪些()

单回路控制

复杂控制

程序控制

多变量预测控制

约束控制

答案是:

常规(经典)控制的优点有哪些()

不依赖于过程的模型、使用方便

分析、设计与实现简单,已经被工业界广泛接受

具有较强的鲁棒性和适应性

具有多变量协调优化功能,可以适应生产过程的变化

采用基于模型的控制技术,信息利用率高

答案是:

先进控制的特点有哪些()

符合工艺机理要求,有合理的控制目标

不依赖于过程的模型、使用方便

集成多种复杂控制功能、有效处理各种过程约束

操作界面集成度高、简单易用

分析、设计与实现简单,已经被工业界广泛接受

答案是:

哪些属于先进控制策略()

模糊逻辑控制

神经网络控制

Smith预估控制

推理控制

自适应控制

答案是:

下面哪个属于间接型专家控制系统()

经验型专家控制器

干预型专家控制器

组织型专家控制器

混合型专家控制器

答案是:

化学反应过程种类根据操作方式的不同可以分为()

绝热与非绝热

均相与非均相

单程反应与循环反

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