热工自动控制模考试题与答案(附解析)
一、单选题(共20题,每题1分,共20分)
1.描述系统各变量之间关系及其运动规律的数学表达式称为(____)。
A、物理模型
B、规律模型
C、数学模型
D、系统模型
正确答案:C
答案解析:数学模型是描述系统各变量之间关系及其运动规律的数学表达式。物理模型是对实际问题的简化物理描述;系统模型是对系统的一种抽象表示,不一定是数学形式;规律模型表述不准确。所以这里应选数学模型。
2.()主要适用于惯性和迟延较小、单输入单输出的控制对象。
A、单回路控制系统
B、双回路控制系统
C、串级控制系统
D、以上都不是
正确答案:A
答案解析:单回路控制系统是一种简单的控制系统,它主要适用于惯性和迟延较小、单输入单输出的控制对象。通过对被控对象的单一变量进行控制,能够较为有效地应对这类相对简单的控制需求。双回路控制系统适用于更为复杂的控制场景,涉及多个变量之间的相互影响。串级控制系统则主要用于克服对象的非线性、时变性、滞后性等复杂特性,对控制精度要求较高的场合。所以本题选单回路控制系统。
3.为了保证系统稳定,则闭环极点都必须在(____)上。
A、s左半平面
B、s右半平面
C、s上半平面
D、s下半平面
正确答案:A
答案解析:闭环极点都必须在s左半平面上,系统才能稳定。若闭环极点在s右半平面,则系统不稳定。s上半平面和s下半平面并不能直接决定系统稳定性,系统稳定性主要由闭环极点在s平面上的位置与虚轴的关系决定,通常要求闭环极点都在s左半平面。
4.在有自平衡的单容对象中,其容量系数描述了()能力。
A、自平衡
B、惯性
C、贮存物质或能量
D、抗扰动
正确答案:C
答案解析:容量系数是指对象在平衡状态下,单位输入量引起的输出量的变化,它描述了对象贮存物质或能量的能力。在有自平衡的单容对象中,容量系数越大,对象贮存物质或能量的能力越强,系统的惯性也越大。自平衡能力主要由对象的特性参数共同决定,抗扰动能力涉及多个方面因素,并非容量系数直接描述的内容。
5.在生产过程中,有时工艺上不但要求物料量成一定的比例,而且要求在负荷变化时,它们的提、降量有一定的先后次序,则可选择()比值控制系统。
A、双闭环
B、有逻辑规律的
C、单闭环
D、串级比值
正确答案:B
答案解析:在生产过程中,当工艺要求物料量成比例且在负荷变化时提、降量有一定先后次序,有逻辑规律的比值控制系统能满足这种需求。单闭环比值控制系统主要实现两个流量的比值控制;双闭环比值控制系统一般用于更复杂的控制要求;串级比值控制系统侧重于主副变量的控制。而有逻辑规律的比值控制系统可以根据设定的逻辑来控制物料量的提降顺序,符合题目要求。
6.单位阶跃扰动下,被调量的最大变化速度称为()。
A、不确定
B、输出速度
C、变化速度
D、飞升速度
正确答案:D
答案解析:单位阶跃扰动下,被调量的最大变化速度称为飞升速度。这是自动控制理论中的一个基本概念,飞升速度反映了系统在受到阶跃输入时的快速响应特性。
7.只有输入量对输出量的单向控制作用的控制方式称为(____)。
A、反馈控制
B、开环控制
C、单向方式
D、复合控制
正确答案:B
答案解析:开环控制是指控制装置与被控对象之间只有顺向作用,而没有反向联系的控制过程,即只有输入量对输出量的单向控制作用,没有输出量对输入量的影响。单向方式不是一种标准的控制方式术语。反馈控制是将输出量通过反馈环节返回到输入端与输入量进行比较,并根据偏差进行控制的方式,存在双向作用。复合控制是将开环控制和反馈控制相结合的控制方式,也不是只有单向控制作用。
8.当锅炉蒸汽负荷增大时,过热器出口汽温()。
A、降低
B、升高
C、不变
D、以上都不对
正确答案:B
答案解析:当锅炉蒸汽负荷增大时,燃料量增加,炉膛出口烟温升高,过热器处的烟温也升高,同时蒸汽流量增大,但是蒸汽流量增大对汽温的影响相对较小,而烟温升高对汽温的影响较大,综合作用使得过热器出口汽温升高。
9.前馈控制是用扰动产生的控制作用去补偿它对被控量的扰动影响,在完全补偿的情况下,被控量不发生变化,习惯上把这叫做()原则。
A、不变性
B、控制
C、整定
D、改变性
正确答案:A
答案解析:前馈控制在完全补偿时,被控量不发生变化,这符合不变性原则。即通过用扰动产生的控制作用去补偿其对被控量的扰动影响,使得被控量保持不变,体现了不变性的特点。
10.引起被调量变化的各种原因叫(____)
A、扰动
B、被调量
C、调节量
D、给定值
正确答案:A
答案解析:引起被调量变化的各种原因叫扰动。被调量是需要调节的物理量,给定值是希望被调量达到的值,调节量是为了改变被调量而进行调节操作的量,而扰动是会破坏系统原有平衡,导致被调量发生变化的因素。
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