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2025年化工工程师过程控制原理综合应用与案例分析专题试卷及解析1

2025年化工工程师过程控制原理综合应用与案例分析专题

试卷及解析

2025年化工工程师过程控制原理综合应用与案例分析专题试卷及解析

第一部分：单项选择题（共10题，每题2分）

1、在化工过程控制中，当被控对象的纯滞后时间较大时，最适宜的控制方案是？

A、单回路PID控制

B、前馈控制

C、Smith预估控制

D、比例控制

【答案】C

【解析】正确答案是C。Smith预估控制是专门针对大纯滞后对象的控制策略，通过

预估模型补偿滞后效应。A选项单回路PID对大滞后对象控制效果差；B选项前馈控

制主要解决扰动问题；D选项比例控制存在稳态误差。知识点：大滞后对象控制策略。

易错点：容易混淆前馈控制和Smith预估控制的适用场景。

2、在精馏塔控制中，最常用的产品质量控制方案是？

A、塔顶温度控制

B、塔底温度控制

C、温差控制

D、压力控制

【答案】C

【解析】正确答案是C。温差控制能更准确反映组分变化，减少压力波动影响。A、

B选项单点温度控制易受压力影响；D选项压力控制主要用于稳定操作条件。知识点：

精馏塔质量控制原理。易错点：忽视压力对温度测量的影响。

3、在锅炉水位控制中，三冲量控制系统的第三个冲量通常是？

A、蒸汽流量

B、给水流量

C、燃料流量

D、烟气温度

【答案】A

【解析】正确答案是A。三冲量控制包括水位、给水流量和蒸汽流量，蒸汽流量作

为前馈信号。B选项是反馈信号；C、D选项与水位控制无直接关系。知识点：锅炉三

冲量控制系统。易错点：混淆前馈和反馈信号。

4、在化工过程安全仪表系统中，SIL等级最高的要求是？

A、SIL1

2025年化工工程师过程控制原理综合应用与案例分析专题试卷及解析2

B、SIL2

C、SIL3

D、SIL4

【答案】D

【解析】正确答案是D。SIL4是最高安全完整性等级，要求最高可靠性。A、B、C

选项等级依次降低。知识点：安全仪表系统SIL等级。易错点：容易记反SIL等级与可

靠性关系。

5、在分布式控制系统(DCS)中，控制器冗余的主要目的是？

A、提高控制精度

B、增强系统可靠性

C、降低系统成本

D、简化系统维护

【答案】B

【解析】正确答案是B。冗余设计主要防止单点故障，提高可靠性。A选项与冗余

无关；C选项冗余增加成本；D选项冗余可能增加维护复杂度。知识点：DCS系统可

靠性设计。易错点：混淆冗余与性能的关系。

6、在化工过程优化中，模型预测控制(MPC)的主要优势是？

A、计算简单

B、处理多变量耦合问题

C、适用于快速系统

D、不需要模型

【答案】B

【解析】正确答案是B。MPC擅长处理多变量约束优化问题。A选项MPC计算复

杂；C选项适用于慢过程；D选项MPC依赖模型。知识点：模型预测控制特点。易错

点：忽视MPC对模型的依赖性。

7、在pH控制中，最特殊的控制难点是？

A、测量滞后

B、非线性特性

C、执行器饱和

D、噪声干扰

【答案】B

【解析】正确答案是B。pH滴定曲线呈严重非线性，中和点附近增益极大。A、C、

D选项是普遍性问题。知识点：pH控制特性。易错点：忽视非线性对控制的影响。

8、在化工过程故障诊断中，基于模型的方法主要依赖？

A、历史数据

2025年化工工程师过程控制原理综合应用与案例分析专题试卷及解析3

B、过程机理模型

C、专家经验

D、人工智能算法

【答案】B

【解析】正确答案是B。基于模型的方法利用机理模型进行残差分析。A选项是基

于数据的方法；C选项是基于