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热工自动控制练习题库(附参考答案)

一、单选题

1.热工自动控制系统中，反馈控制的基本原理是（）。

A.基于偏差来消除偏差

B.基于输入来控制输出

C.基于干扰来调整输出

D.基于设定值直接控制

答案：A

解析：反馈控制是将系统的输出信号反馈到输入端，与设定值进行比较，得到偏差信号，然后根据偏差来调整系统的输入，以消除偏差，使系统的输出接近设定值。

2.以下哪种控制器的控制作用具有超前性（）。

A.比例控制器（P）

B.积分控制器（I）

C.微分控制器（D）

D.比例积分控制器（PI）

答案：C

解析：微分控制器的输出与输入信号的变化率成正比，能够根据偏差的变化趋势提前动作，具有超前控制的作用。

3.在热工自动控制系统中，测量变送环节的作用是（）。

A.将被控参数转换为标准信号

B.将控制信号转换为执行器动作

C.对偏差信号进行运算

D.产生控制作用

答案：A

解析：测量变送环节的主要功能是将被控参数（如温度、压力、流量等）转换为统一的标准信号（如420mA电流信号），以便后续的控制器进行处理。

4.自动控制系统中，被控对象是指（）。

A.执行控制作用的设备

B.产生控制信号的设备

C.需要进行控制的生产过程或设备

D.对控制信号进行运算的设备

答案：C

解析：被控对象是自动控制系统中需要进行控制的生产过程或设备，例如锅炉、汽轮机等。

5.当比例控制器的比例带减小时，控制系统的（）。

A.稳定性提高

B.稳态误差增大

C.响应速度加快

D.控制作用减弱

答案：C

解析：比例带减小，比例增益增大，控制器的输出变化幅度增大，系统的响应速度加快，但可能会导致系统的稳定性下降。

二、多选题

1.热工自动控制系统按给定值的形式可分为（）。

A.定值控制系统

B.随动控制系统

C.程序控制系统

D.反馈控制系统

答案：ABC

解析：按给定值的形式，热工自动控制系统可分为定值控制系统（给定值恒定）、随动控制系统（给定值随时间任意变化）和程序控制系统（给定值按预定程序变化）。反馈控制系统是按控制方式分类的。

2.以下属于热工自动控制系统组成部分的有（）。

A.测量变送器

B.控制器

C.执行器

D.被控对象

答案：ABCD

解析：热工自动控制系统一般由测量变送器、控制器、执行器和被控对象四个基本部分组成。测量变送器负责测量被控参数，控制器对偏差信号进行运算，执行器根据控制器的输出信号驱动被控对象，被控对象是被控制的对象。

3.积分控制器的特点包括（）。

A.能消除稳态误差

B.控制作用具有滞后性

C.积分时间越大，积分作用越强

D.积分时间越小，积分作用越强

答案：ABD

解析：积分控制器的输出与偏差的积分成正比，只要存在偏差，积分控制器就会不断积累，最终消除稳态误差。但积分作用具有滞后性，因为它需要时间来积累偏差。积分时间越小，积分作用越强。

4.热工自动控制系统的性能指标主要有（）。

A.稳定性

B.准确性

C.快速性

D.可靠性

答案：ABC

解析：热工自动控制系统的性能指标主要包括稳定性（系统在受到干扰后能否恢复到稳定状态）、准确性（系统的输出与给定值的接近程度）和快速性（系统对干扰或给定值变化的响应速度）。可靠性是系统的一个重要特性，但不属于性能指标范畴。

5.以下哪些是执行器的类型（）。

A.电动执行器

B.气动执行器

C.液动执行器

D.机械执行器

答案：ABC

解析：常见的执行器类型有电动执行器（以电能为动力）、气动执行器（以压缩空气为动力）和液动执行器（以液体压力为动力）。机械执行器不是常见的执行器分类方式。

三、判断题

1.反馈控制系统一定是闭环控制系统。（）

答案：正确

解析：反馈控制系统是将系统的输出信号反馈到输入端，形成一个闭环回路，所以反馈控制系统一定是闭环控制系统。

2.比例积分微分控制器（PID）综合了比例、积分和微分三种控制作用的优点。（）

答案：正确

解析：PID控制器中，比例作用能快速响应偏差，积分作用能消除稳态误差，微分作用能根据偏差的变化趋势提前动作，综合了三种控制作用的优点。

3.测量变送环节的精度对控制系统的性能没有影响。（）

答案：错误

解析：测量变送环节是控制系统的重要组成部分，其精度直接影响到控制器获取的被控参数信息的准确性，进而影响控制系统的性能。

4.积分控制器的输出只与当前时刻的偏差有关。（）

答案：错误

解析：积分控制器的输出与偏差的积分成正比，即与偏差在一段时间内的积累有关，而不是只与当前时刻的偏差有关。

5.在热工自动控制系统中，增加控制作用的强度一定能提高系统的控制效果。（）

答案：错误

解析：