热工自动控制试题答案

1、实际应用中，调节器的参数整定方法有（临界比例带法、响应曲线法，经验法、衰减法）等4种。

2、在锅炉跟随的控制方式中，功率指令送到（汽轮机功率）调节器，以改变调节阀门开度，使机组尽快适应电网的负荷要求。

3、1151系列变送器进行正负迁移时对量程上限的影响（没有影响）

4、在燃煤锅炉中，由于进入炉膛的燃烧量很难准确测量，所以一般选用（热量）信号间接表示进炉膛的燃料量。 5、单元机组在启动过程中或机组承担变动负荷时，可采用（锅炉跟随）的负荷调节方式。

6、判断控制算法是否完善中，要看电源故障消除和系统恢复后，控制器的输出值有无（输出跟踪和抗积分饱和）等措施。 7、就地式水位计测量出的水位比汽包实际水位要（低） 8、DEH调节系统与自动同期装置连接可实现（自动并网）。

9、对于DCS软件闭环控制的气动调节执行机构，下列哪些方法不改变其行程特性（在允许范围内调节其供气压力）。 10、各种DCS系统其核心结构可归纳为“三点一线”结构，其中一线指计算机网络，三点分别指（现场控制站、操作员站、工程师站）

11、KMM调节器在异常工况有（连锁手动方式和后备方式）两种工作方式。 12、动态偏差是指调节过程中（被调量与给定值）之间的最大偏差

13、当?＜0时

1、实际应用中，调节器的参数整定方法有（临界比例带法、响应曲线法，经验法、衰减法）等4种。

2、在锅炉跟随的控制方式中，功率指令送到（汽轮机功率）调节器，以改变调节阀门开度，使机组尽快适应电网的负荷要求。

3、1151系列变送器进行正负迁移时对量程上限的影响（没有影响）

4、在燃煤锅炉中，由于进入炉膛的燃烧量很难准确测量，所以一般选用（热量）信号间接表示进炉膛的燃料量。 5、单元机组在启动过程中或机组承担变动负荷时，可采用（锅炉跟随）的负荷调节方式。

6、判断控制算法是否完善中，要看电源故障消除和系统恢复后，控制器的输出值有无（输出跟踪和抗积分饱和）等措施。 7、就地式水位计测量出的水位比汽包实际水位要（低） 8、DEH调节系统与自动同期装置连接可实现（自动并网）。

9、对于DCS软件闭环控制的气动调节执行机构，下列哪些方法不改变其行程特性（在允许范围内调节其供气压力）。 10、各种DCS系统其核心结构可归纳为“三点一线”结构，其中一线指计算机网络，三点分别指（现场控制站、操作员站、工程师站）

11、KMM调节器在异常工况有（连锁手动方式和后备方式）两种工作方式。 12、动态偏差是指调节过程中（被调量与给定值）之间的最大偏差

13、当?＜0时

1.被控量：系统中被控参数

2.被控对象：被控制得装置

3.扰动：影响被控参数的因素

4.给定值：根据生产要求被调量规定值

5.调节机构：在调节作用下用来改编进入被控对象物质货能量的装置

6.系统方框图可以由环节机构构成，一个复杂的控制系统由串并联和反馈连接构成

7.自控系统分类：所要控制变量类型，新号传递路径，系统功用

8.衡量一个控制系统的质量评定通过：稳定性、准确性、快速性

9.稳定性一般用衰减率品质指标反映

Ψ=1非周期；Ψ=0等幅振荡；0<Ψ<1衰减振荡；Ψ<0渐扩振荡调节过程；最佳0.75~0.9

10.动态偏差：T→∞时偏差大小；静态偏差：系统在过渡过程e（t）的最大值

11.快速性评定：系统调节时间，受扰动后从一个稳定状态过渡到另一个稳定状态所需时间

12.描写有无自平衡能力对象动态特性参数：有3个，无2个

13.热工过程对象特点:是一个不振荡环节 常用飞升曲线法 一般多输入对象 一定延迟和惯性

14.控制系统设计任务：分析对象特点 选择合适调节器 整定合适相关参数

15.飞升曲线：常用输入信号是阶跃信号，在阶跃输入下得到对象的阶跃响应曲线；分有自平衡和无两种

16.飞升曲线特征参数：有自平衡，延迟时间τ、自平衡系数ρ、时间常数Tc、飞升速

2002年下半年全国高等教育自学考试

热工过程自动控制试卷

（课程代码 2267） （考试时间 150分钟）

一、填空题（每小题1分，共10分）

1．用数学模型可以描述系统的特性，这种特性又可分为 和动态特性。 2．积分环节的输出信号与输入信号的 成正比。

3．传递函数的定义为：在零初始条件下，系统 的拉氏变换和输入的拉氏变换之比。

4．根据热工对象阶跃响应曲线，热对象动态特性可分为两大类： 和无自平衡能力对象。

5．某二阶系统传递函数为

C(s)8?2,其无阻尼荡振频率为 。 R(s)s?4s?4C(s)8?2，系统的特征根为 。 R(s)s?4s?46．某二阶系统传递函数为

7．系统稳定的必要条件是闭环控制系统特征多项式（设首项系数an>0）各项系统均 。

8．某标准二阶系统的阴尼比ζ＝0，则其衰减率ψ＝ 。

9．当控制系统存在经常变化、可以测量但不可控的 时，可考虑采用前馈一反馈控制系统。

10．根据运行经验，汽包锅炉在实现自动控制时可以组成给水自动控制系统，汽温自动控制系统和 自动控制系统等几个相对独立的控制系统。 11

免责声明:倾情奉献,数据仅供参考

第一章

1.被控对象：被调节的机器设备或生产过程 被控量：系统中被控参数 扰动：影响被调量的所有因素

给定值：根据生产要求被调量规定值

调节机构：在调节作用下，用来改变进入被控对象的物质或能量的装置 2.系统方框图可以由什么构成，一个复杂的控制系统由哪些基本的连接方式构成

系统方框图可以由环节机构构成，一个复杂的控制系统由串并联和反馈连接构成

3.自动控制系统的分类

Ⅰ、按给定值的形式分类：①恒值控制系统 ②程序控制系统 ③随动控制系统 ④比值控制系统

Ⅱ、按系统中信号的形式分类：① 连续系统 ②离散系统 Ⅲ、按工作方式分类：①开环控制系统 ②闭环控制系统

Ⅳ、按系统的复杂程度分类：①单回路控制系统②多回路控制系统

Ⅴ、按系统的动态特性分类：①线性系统和非线性系统 ②时变系统和定常系统 Ⅵ、按控制规律分类：①程序和顺序控制 ②比例积分微分(PID)控制 ③最少拍控制 ④复杂规律控制 ⑤智能控制

VII按系统中被调量和被调量的数目分类:①单输入、单输出系统 ②多输入、多输出系统

4.衡量一个控制系统的质量可以通过：①稳定性 ②准确性 ③快速性

5.稳定性一般用什么进行反映，调节

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1 闭环系统（或反馈系统）的特征：采用负反馈，系统的被控变量对控制作用有直接影响，即被控变量对自己有控制作用 。2 典型闭环系统的功能框图。

自动控制 在没有人直接参与的情况下，通过控制器使被控对象或过程按照预定的规律运行。 自动控制系统 由控制器和被控对象组成，能够实现自动控制任务的系统。 被控制量 在控制系统中．按规定的任务需要加以控制的物理量。

控制量 作为被控制量的控制指令而加给系统的输入星．也称控制输入。

扰动量 干扰或破坏系统按预定规律运行的输入量，也称扰动输入或干扰掐入。

反馈 通过测量变换装置将系统或元件的输出量反送到输入端，与输入信号相比较。反送到输入端的信号称为反馈信号。 负反馈 反馈信号与输人信号相减，其差为偏差信号。

负反馈控制原理 检测偏差用以消除偏差。将系统的输出信号引回插入端，与输入信号相减，形成偏差信号。然后根据偏差信号产生相应的控制作用，力图消除或减少偏差的过程。 开环控制系统 系统的输入和输出之间不存在反馈回路，输出量对系统的控制作用没有影响，这样的系统称为开环控制系统。开环控制又分为无扰动补偿和有扰动补偿两种。

闭环控制系统 凡是系统输出端与输入端存在反馈回路

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1 闭环系统（或反馈系统）的特征：采用负反馈，系统的被控变量对控制作用有直接影响，即被控变量对自己有控制作用 。2 典型闭环系统的功能框图。

自动控制 在没有人直接参与的情况下，通过控制器使被控对象或过程按照预定的规律运行。 自动控制系统 由控制器和被控对象组成，能够实现自动控制任务的系统。 被控制量 在控制系统中．按规定的任务需要加以控制的物理量。

控制量 作为被控制量的控制指令而加给系统的输入星．也称控制输入。

扰动量 干扰或破坏系统按预定规律运行的输入量，也称扰动输入或干扰掐入。

反馈 通过测量变换装置将系统或元件的输出量反送到输入端，与输入信号相比较。反送到输入端的信号称为反馈信号。 负反馈 反馈信号与输人信号相减，其差为偏差信号。

负反馈控制原理 检测偏差用以消除偏差。将系统的输出信号引回插入端，与输入信号相减，形成偏差信号。然后根据偏差信号产生相应的控制作用，力图消除或减少偏差的过程。 开环控制系统 系统的输入和输出之间不存在反馈回路，输出量对系统的控制作用没有影响，这样的系统称为开环控制系统。开环控制又分为无扰动补偿和有扰动补偿两种。

闭环控制系统 凡是系统输出端与输入端存在反馈回路

热工自动控制理论与技术

牛玉广

北方联合电力公司 华北电力大学

2006年7月

目录

1

第一章 热工自动控制基础

1.1 自动控制的基本概念

1.1.1过程控制、程序控制与运动控制

? 过程控制：对流程工业生产过程的控制，广泛应用于电力、冶金、石化、轻工等行

业。

? 程序控制（顺序控制或开关控制）：根据预先规定的顺序和条件，使生产工艺过程

中的设备自动地依次进行操作。非流程工业控制（制造业等）。 ? 运动控制：机器人控制等。 1.1.2 过程控制系统的组成

在无人直接参与下可使生产过程或其它过程按期望规律或预定程序进行的控制系统。

给定值+控制器-测量变送器执行器被控对象

图1-1典型的输出反馈控制系统

典型的控制系统结构如图1-1所示。它是由控制对象、测量环节、调节器和执行器构成输出反馈控制系统。当图中控制器由模拟仪表实现时，称为模拟（连续）控制系统；当控制器由计算机实现时，则称为计算机控制系统。由于计算机内部使用数字量进行数据的存储、运算与处理，而生产过程输入输出多为连续模拟信号，因此，计算机控制系统中首先要解决计算机与生产过程间的信号转换问题。实现这一功能的器件是多路开关、采样保持器、模数转换器、数模转换器和保持器，控制器则由计算机实

《电厂热工过程自动控制》复习提纲及练习题

第一章 自动控制的基本概念

内容要求

1.掌握自动控制系统中的常用术语及其在实际控制系统中的应用。 2.能够画出实际系统的控制原理图。 3.能够对实际控制系统进行分类。

4.了解自动控制系统的工作状态，掌握系统静态特性与动态特性的概念。

5.了解控制系统性能指标，掌握衰减率、静态偏差、动态偏差及调节时间等项指标的含义。

练习题

1. 什么叫自动控制系统？

2．自动控制系统主要由哪几部分组成？每一部分的作用是什么？ 3．控制对象、被控制量、控制量和给定值是如何定义的？请举例说明。

4．自动控制系统的主要分类方法有哪几种？说明各种分类方法的特点，指出各种分类方法所包括的系统是什么？各系统的特点是什么？ 5．什么叫前馈控制系统？什么叫反馈控制系统？ 6．什么叫反馈？什么叫负反馈？

7、什么叫定值控制系统？对定值控制系统来说，系统的输入量是什么？举例说明日常生活中的定值控制系统。

8．什么叫随动控制系统？对随动控制系统来说，系统的输入量是什

么？举例说明日常生活中的随动控制系统。 9． 对一个实际控制系统如何实现负反馈？

10．说明汽包锅炉有哪些被控制量？相应的控制量、控制机构有哪些？锅炉运行过程中被控

第四讲 温度测量 的基本方法 一.概述 1.概念 温度是表征物体冷热程度及周边环境的物理量。 温度不能直接衡量(比较),只能借助于冷热不 同的物体之间的热交换以及物体的某些物理性质 随冷热程度 不同而变化的特性来间接测量。 ∴ 接触测温量物体的某一物理量(如液体体积、 导体电阻)必须是连续的、单值 的、复现的。非 接触测温则需响应快速，不易受物质腐蚀的某物 体。 2.重要性 3.直接测量 与间接测量

二.温标 1.摄氏温标 定义为：水银体膨胀是线性的，标准大气压下纯水的冰点 是摄氏零度，沸点为100度，而将汞柱在这两点间等分为 100格，每等 分格为摄氏1度。标记为℃ 。 2.华氏温标 同上，纯水冰点为32ºF ,沸点为212ºF ,两点间等分180 格，每等分格为华氏1 度，标记为ºF 。可以有： ℃=(ºF32)× 5/9 3.热力学温标 又称绝对温标。是一种理想温标 4.国际温标 定义为：热力学温度(符号T)是基本的物理量，其单位 为开尔文(符号为K),定义为水三相点的热 力学温度的 1/273.15。规定 了17个温标定义固定点，还