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2025年化工工程师蒸馏塔的先进控制策略（如串级、前馈）专题试卷及解析1

2025年化工工程师蒸馏塔的先进控制策略（如串级、前馈）

专题试卷及解析

2025年化工工程师蒸馏塔的先进控制策略（如串级、前馈）专题试卷及解析

第一部分：单项选择题（共10题，每题2分）

1、在蒸馏塔的串级控制系统中，主控制器通常控制哪个参数？

A、塔釜温度

B、进料流量

C、塔顶产品组分

D、冷却水流量

【答案】C

【解析】正确答案是C。串级控制系统中，主控制器负责控制最终目标参数，在蒸

馏塔中通常是产品质量指标如塔顶产品组分。塔釜温度(A)通常是副控制器参数，进料

流量(B)和冷却水流量(D)是操作变量而非控制目标。知识点：串级控制的主副回路

分工。易错点：混淆主副控制器的控制对象。

2、前馈控制的主要优点是什么？

A、结构简单

B、能消除稳态误差

C、对可测扰动进行提前补偿

D、适用于所有扰动类型

【答案】C

【解析】正确答案是C。前馈控制的核心优势是在扰动影响系统前就进行补偿。结

构简单(A)是简单控制的优点，消除稳态误差(B)是积分控制的特点，前馈不能适用

于所有扰动(D)，只能处理可测扰动。知识点：前馈控制原理。易错点：误认为前馈可

以替代反馈控制。

3、蒸馏塔控制中，回流比通常作为什么控制回路的操作变量？

A、温度控制回路

B、压力控制回路

C、液位控制回路

D、组分控制回路

【答案】D

【解析】正确答案是D。回流比直接影响分离效果，是组分控制的主要操作变量。温

度(A)、压力(B)、液位(C)控制通常有其他专用操作变量。知识点：蒸馏塔关键操作

变量。易错点：混淆不同控制回路的操作变量选择。

4、在串级控制中，副控制器通常采用什么控制规律？

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A、纯比例控制

B、比例积分控制

C、比例微分控制

D、比例积分微分控制

【答案】A

【解析】正确答案是A。副控制器通常采用纯比例控制以避免积分饱和，同时保证

快速响应。PI(B)、PD(C)、PID(D)控制更多用于主控制器。知识点：串级控制器的参

数整定。易错点：误认为副控制器也需要积分作用。

5、前馈反馈复合控制中，前馈部分主要针对什么？

A、系统内部扰动

B、可测外部扰动

C、不可测扰动

D、模型不确定性

【答案】B

【解析】正确答案是B。前馈控制专门处理可测量的外部扰动如进料流量变化。内

部扰动(A)、不可测扰动(C)和模型不确定性(D)需要反馈控制处理。知识点：前馈反

馈控制分工。易错点：混淆前馈和反馈的适用场景。

6、蒸馏塔压力控制最常用的操作变量是？

A、进料流量

B、塔釜加热量

C、冷凝器冷却量

D、采出流量

【答案】C

【解析】正确答案是C。冷凝器冷却量直接影响塔内蒸汽冷凝速率，是压力控制的

主要手段。进料流量(A)、加热量(B)和采出流量(D)对压力影响较小。知识点：蒸馏

塔压力控制原理。易错点：误认为加热量是压力控制的主要手段。

7、在蒸馏塔先进控制中，模型预测控制(MPC)的主要优势是？

A、实现单变量优化

B、处理多变量耦合问题

C、降低系统复杂度

D、减少测量仪表

【答案】B

【解析】正确答案是B。MPC擅长处理多变量耦合问题，这是蒸馏塔控制的典型特

征。单变量优化(A)是简单控制的特点，MPC实际上会增加系统复杂度(C)，且需要

更多测量(D)。知识点：模型预测控制特点。易错点：误认为MPC适用于简单系统。

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8、串级控制系统中，主副控制器的采样周期应该？

A、相同

B、主控制器快于副控