最新轮机自动化期末考试(2)
轮机自动化2
第三章机舱自动控制系统一.单选题1．在柴油机气缸冷却水温度控制系统中，其执行机构是。
A.淡水泵B．海水泵C.淡水冷却器D．三通调节阀2．在柴油机气缸冷却水温度控制系统中，若把测温元件插在冷却水进口管路中，随柴油机负荷的增大。
A．进出口冷却水温度均不变B．进口温度基本不变。
出口温度增高C．出口温度基本不变，进口温度降低D．进口温度基本不变，出口温度降低3．在柴油机气缸冷却水温度控制系统中若把测温元件插在冷却水出口管路中，随着柴油机负荷的增大A．进口温度基本不变，出口温度降低B．进口温度基本不变，出口温度增高C．出口温度基本不变，进口温度降低D．出口口温度基本不变，进口温度增高4在柴油机气缸冷却水温度控制系统中，感温元件可插在。
A．C+D B．淡水冷却器中C.冷却水进口管路中D冷却水出口管路中5.WALTON恒温阀能实现。
A．双位控制B．比例控制 C.PI控制D．PD控制6．在柴油机气缸冷却水控制系统中，采用WALTON恒温阀的缺点是A.结构复杂B．维护麻烦C．只能实现位式控制D．控制精度很低7 在柴油机气虹冷却水温度技制系统巾，采用WALTON恒温阀的缺点是：。
A.消除静念偏差B.实现PI控制C．不用外加能源D．A+B8．在WALTON恒温阀中，感温盒内充注的是。
A．石蜡混合液B．硅油 C.丙酮D．酒精9．WALTON恒温阀在实际操作管理时应注意：。
A．调整微分时间时要慢开.慢关微分阀B．调整积分时间时要慢开.快关积分阀C．通过调整得板位置，可调整比例带D．转动端盖指针时不可超越限位销10．在用WALTON恒温阀组成的气缸冷却水温度控制系统中，当水温升高时．感温盒中的活塞移，滑板时针转动A．上，顺B．下，逆C．上，逆D．下，顺11．在WALTON恒温闹中，属于反馈环节的部件是。
A．滑阀B．控制活塞 C.连杆 D.弹簧12．在WALTON恒温阀中，调整给定位的方法是。
A．转动端盖扭转轴，改变滑板的初始位置B．改变弹簧的刚度C.改变连杆的长度D．改变石始混合液的成分13．在用WALTON恒温阀组成的气缸冷却水温度控制系统中，冷却水进口温度随符合有较大的变化，其故障原因是。
040、055-轮机自动化参考答案及评分标准
烟台大学成人高等教育期末考试
《轮机自动化》试卷A参考答案及评分标准
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二、名词解释（每题2分，共10分）
比例范围PR——把调节器的输出变化全范围，调节阀开度变化全行程p max时被控参数所要变化的范围⊿x b。
反馈——在闭环系统中，将系统（或环节）的输出通过一个环节引回到系统（或环节）的输入端叫反馈。
迁移——也叫零点漂移，是根据实际需要将变送器量程范围的起始点由零迁移到某一数值。
越控——也称强迫运行，当安全保护系统动作后，使主机减速和停车，但从整个船舶的安全看，又不允许停车和减速，这时应采取“舍机报船”措施，取消自动减速和自动停车信号，使主机带病运行。
双位调节规律——调节器的输出只有两个状态，当被控参数下降到下限值时，调节器的输出接通电机电源，使电机转动或电磁阀阀门全开；当被控参数上升到上限值时，调节器的输出使电机断电停转或使电磁阀阀门全关；当被控参数在上、下限值之间变化时，调节器的输出状态不变，调节器的这种调节规律叫做双位调节规律。
三、简述VISCOCHIEF型燃油粘度控制系统的特点。
（3分）
答：1.温度传感器温度敏感性好；粘度传感器测量精度高；提高了系统动态控制精度并提高了系统的稳定性。
（1分）
2.粘度传感器可在全流量下测量，在使用劣质高粘度燃油时仍然有较高的测量精度。
（1分）
3.粘度控制系统采用了单片机，大大提高了系统的可靠性、适应性和灵活性，并具有与上位机进行通讯的功能。
（1分）
四、主机遥控系统有哪几部分组成？（5分）
1．遥控操纵台（1分）
2．遥控装置——遥控系统的核心（1分）。
轮机自动化复习题答案
１轮机自动化复习题1.画出反馈控制系统传递方框图，并简要说明测量值大于给定值时的调节过程。
图中r 表示给定值， Z 表示反馈值， e 为偏差，测量值大于给定值，即：r<z(e<0)为负偏差，此偏差驱动调节器输出一个可以减小偏差的控制量给执行机构，执行机构根据调节器改变控制对象，从而清除由于外部扰动引起的偏差保持整个系统特质平衡。
2. 画出反馈控制系统传递方框图，并简要说明测量值小于给定值时的调节过程。
图中r 表示给定值， Z 表示反馈值， e 为偏差，测量值小于给定值，即：r>z(e>0)为正偏差，此偏差驱动调节器输出一个可以减小偏差的控制量给执行机构，执行机构根据调节器改变控制对象，从而清除由于外部扰动引起的偏差保持整个系统特质平衡。
3.根据反馈控制系统传递方框图说明：环节输入、输出之间的关系，控制对象环节的两个输入的含义。
环节输出量的变化反取决于输入量的变化及该环节的特性，输出量的变化不会影响输入量。
控制对象环节的输入量有两科，一种是由执行机构动作所引起的进出系统物质或者能量的变化，这类输入通常被称为基本扰动；另一种是由于外界不可测理，无法控制的因素所引起的被控对象输出变的因素，被称为外部扰动，基本扰动和外部扰动共同作用被控对象使系统被控量偏差给定值。
4.评定反馈控制系统的品质指标有哪些？分析衰减率对系统稳定性的影响。
①指标包括最大动态偏差e max ，衰减率φ、过渡过程时间t S 、振荡次数N 及静态偏差ε等（给定值控制系统）②t S 、N 、ε、σp 、t r 、t p （随动控制系统））。
A BAj -=φ是衡量系统稳定性指标，要求φ＝0.75～0.9。
当φ＝0.75时，A 是B 的4倍，衰减比为4∶1。
φ小于0.75则系统动态过程的振荡倾向增加，降低了系统稳定性，过渡过程时间也因振荡而加长。
当φ＝0时，动态过程是等幅振荡，系统变成不稳定系统。
φ过大过渡过程时间t s 随之变大，当φ＝1时，其动态过程没有振荡，成为非周期过程。
轮机自动化复习题
试用劳斯稳定判据确定系统的稳定性，若不稳定判断 系统右根的个数 ？
7、系统结构如图所示。当输入信号r(t)=1+ 时，求系统在输 入信号作用下的稳态误差Ess
8、已知单位负反馈系统开环传递函数为
K1 G s T1 s 1 s 2
求系统在输入r(t)=1(t)+t下的稳态误差
1、试写出以输出电压u2为输出量和以输入电压u1 为输入 量的微分方程、增量微分方程及传递函数。
L u1
i
L
c u2 c i
2、试写出以输出电压uc(t)为输出量和以输入电压ur(t)为输 入量的微分方程、增量微分方程及传递函数。
1、已知系统的开环传递函数为：
5 G( s) s s 1
求单位脉冲输入下的系统响应？
2、已知单位负反馈系统的开环传递函数为：
3 G (s) s7
求单位阶跃输入下的系统响应？
3、已知系统的闭环传递函数为：
3 G( s) s s 2 2s 1
求单位阶跃输入下的系统响应？ 4、已知系统的开环传递函数为：
K G( s) s s 1 s 2
试用劳斯稳定判据确定使系统稳定的K值范围 ？
5、已知单位负反馈系统前向通道传递函数为：：
2 G( s) s s 1 s 2
试用劳斯稳定判据确定系统的稳定性，若不稳定判断 系统右根的个数 ？ 6、已知系统的特征方程为：
D S 8s 4s 2s s 2s 2s 6
轮机自动化期末考试(2)
选择题（每题2分，共20分）1.采用比例调节器的定值控制系统，要减少稳态误差，不可行的措施(1)减少时间常数（2）增大放大系数（3）减小放大系数（4）增大比例带（5）减小比例带A. （1）（3）（5）B.（1）（3）（4）C. （2）（4）（5）D. （2）（3）（4）2.气动功率放大器的起步压力是指A. 输入信号为0.02 MPa的输出信号B. 输入信号为0的输出信号C. 输出信号为0的输入信号D. 输出信号为0.02MPa的输入信号3.在喷嘴挡板机构中，喷嘴孔径为D,恒节流孔孔径为d，正常工作时挡板开度变化量为h，它们之间关系应满足A. h>D>dB. h<D<dC. D>d>hD. d>h>D4.节流元件的作用是:A.降压B.改变气体流量C.改变功率输出D.A+B5.用电动仪表组成的控制系统，其统一的标准信号是A0.02～0. 1 mA B.0～1 mA C.1～20 mA D. 4～20 mA6. 对于自动控制系统，最不利的扰动形式是A．阶跃输入B．速度输入C．加速度输入D．脉冲输入7. 在燃油粘度控制系统中，其控制对象是A．燃油加热器B．蒸汽调节阀C．燃油泵D．柴油机8. 在柴油机冷却水温度控制系统中，其控制对象是A．淡水泵 B.柴油机C．淡水冷却器D．三通调节阀9. 在定值控制系统中，若动态过程第一个波峰值为A第二个波峰值为B，最终稳态值为ε，则衰减率等于A．(A—ε)／A B．(A-B)／A C．(B一ε)／B D．(A-B)一ε／A10. 在浮子式锅炉水位控制系统中，两个永久磁铁是____极性，当水位在允许的上下限内波动时调节板:A. 同/动作B. 异/动作C. 同/不动作D. 异/不动作填空题（每空2分，共20）1.主机自动遥控系统的主要功能应包括五个方面，即操作部位切换功能，逻辑程序控制功能_，____转速与负荷功能____，安全保护与应急操作功能，以及模拟实验功能。
机械设计制造及其自动化专业《机械设计基础》期末考试真题及答案(二)
2023下半年期末机械设计基础一、单选题（每题2分，共25道小题，总分值50分）1、蜗轮轮缘与轮毂采用不同材料的目的是（）。
（2分）A、加工方便B、提高精度C、节约有色金属D、减轻重量纠错正确答案C2、螺纹连接防松的根本问题在于（）。
（2分）A、增加螺纹连接的轴向力B、增加螺纹连接的横向力C、防止螺纹副的相对转动D、增加螺纹连接的刚度正确答案C3、心轴工作时主要承受（）。
（2分）A、转矩B、摩擦力矩C、转矩和弯矩D、弯矩正确答案D4、齿面硬度小于等于350HBS的闭式钢制齿轮传动中，主要失效形式为（）。
（2分）A、齿面磨损B、齿面点蚀C、齿面胶合D、轮齿折断正确答案B5、对于齿面硬度HBS≤350的闭式齿轮传动，设计时一般（）。
（2分）A、先按接触强度条件计算B、先按弯曲强度条件计算C、先按磨损条件计算D、先按胶合条件计算正确答案A6、（）对轴的强度的削弱最大。
（2分）A、平键B、半圆键C、楔键D、花键正确答案B7、在各种带传动中，（）应用最为广泛。
（2分）A、平带B、V带C、多楔带D、圆带正确答案B8、滚动轴承的代号由前置代号，基本代号及后置代号组成，其中基本代号表示（）。
（2分）A、轴承的类型、结构和尺寸B、轴承内部结构的变化和轴承公差等级C、轴承组件D、轴承游隙和配置正确答案A9、转轴工作时承受（）。
（2分）A、转矩B、摩擦力矩C、弯矩D、转矩和弯矩正确答案D10、机构的活动件个数为3，低副个数为4，该机构要想有确定运动的条件是（）。
（2分）A、主动件的个数为1B、主动件的个数为2C、主动件的个数为3D、主动件的个数为4正确答案A11、蜗杆直径系数q值的标准化，是为了（）。
（2分）A、保证蜗杆有足够的刚度B、提高蜗轮的传动效率C、利于蜗轮滚刀的标准化D、便于蜗杆刀具的标准化正确答案C12、一对齿轮连续传动的条件是（）。
（2分）A、模数和压力角分别相等B、重合度大于1C、压力角相等D、传动比恒定正确答案B13、普通平键连接传递动力矩靠的是（）。
自动化期末考试试题
自动化期末考试试题### 自动化期末考试试题#### 一、选择题（每题3分，共30分）1. 自动化控制系统中，开环控制系统与闭环控制系统的主要区别在于：A. 是否有反馈环节B. 控制精度C. 响应速度D. 系统复杂度2. 在PID控制器中，P、I、D分别代表：A. 比例、积分、微分B. 比例、积分、差分C. 比例、微分、差分D. 积分、微分、比例3. 以下哪种传感器不适合用于测量温度：A. 热电偶B. 光电二极管C. 热敏电阻D. 红外传感器4. 自动化系统中，执行器的作用是：A. 测量物理量B. 处理信号C. 转换能量形式D. 存储数据5. 以下哪个不是自动化控制系统的优点：A. 提高生产效率B. 减少人工成本C. 增加系统复杂度D. 提高产品质量6. 以下哪个是自动化控制系统中的干扰因素：A. 参考输入信号B. 测量误差C. 系统内部噪声D. 所有选项7. 在自动化控制系统中，稳定性分析常用的方法是：A. 根轨迹法B. 频域分析法C. 状态空间法D. 所有选项8. 以下哪个不是传感器的主要特性：A. 灵敏度B. 分辨率C. 线性度D. 功率消耗9. 在自动化控制系统中，以下哪个不是控制器设计的目标：A. 快速响应B. 稳定性C. 低成本D. 抗干扰能力10. 自动化控制系统中的前馈控制与反馈控制的主要区别在于：A. 是否有反馈环节B. 控制精度C. 响应速度D. 系统复杂度#### 二、简答题（每题10分，共40分）1. 简述自动化控制系统中传感器的作用及其重要性。
2. 描述PID控制器的工作原理，并说明其在自动化控制系统中的应用。
3. 解释自动化控制系统中闭环控制与开环控制的区别，并给出一个闭环控制系统的例子。
4. 阐述自动化控制系统中稳定性的重要性，并说明如何判断系统的稳定性。
#### 三、计算题（每题15分，共20分）1. 给定一个一阶线性系统，其传递函数为 \( G(s) = \frac{K}{\tau s + 1} \)，其中 \( K \) 为系统增益，\( \tau \) 为时间常数。
轮机自动化数字题
轮机自动化考试数字题1、当衰减率为 时，系统的稳定性最好。
2、定值控制系统，其动态过程的最佳衰减比应是 。
3、反馈控制系统处于临界状态的衰减率是 。
4、在定值控制系统中，符合动态过程品质要求的衰减率 应是 。
5、一般认为，能使输出信号波动 次 即趋于稳定的比例带，可近似地看作衰减率为0.75时的比例带。
6、在改变给定值的控制系统中，系统受到阶跃扰动后，符合动态过程品质的超调 为 。
7、在定值控制和改变给定值的控制系统中，符合动态过程要求的衰减比和超量分别应为 。
8、在反馈控制系统中，过渡过程时间是指受扰动后，被控量重新稳定所需的时间，通常规定被控量的波动值为 时，过渡过程时间结束。
9、对于反馈控制系统，其衰减率为 最为合适。
10、在定值控制系统中，符合动态过程品质要求的衰减比以应该是 。
11、电动控制系统中，仪表之间的统一标准电流信号是 。
12、单容控制对象的时间常数为T ，受到扰动后被控量达到新稳态值的98.2%时的时间为 。
13、单容控制对象的时间常数T 是指，受到阶跃扰动后被控量变化到新的稳态植值 所需要的时间。
14、时间常数为T 的控制对象，受到阶跃扰动后，当时间t=4T 时，被控量将变化到新稳态植的 。
15、在喷嘴挡板机构中，当挡板对喷嘴全开和全关时，其背压室内的压力分别为 。
16、耗气型气动功率放大器，在下列 工况下工作耗气最多。
17、喷嘴挡板机构的开度变化在正常工作时仅为 。
18、对于只放大流量的气动功率放大器，其输入信号和输出信号的最大变化量为 。
19、 在设备允许的情况下，为节约轻油，应把NAKAK XING 型燃油粘度控制系统中的温度上升——下降设定开关置于 档，此时温升迅速为 。
20、在MR-Ⅱ型电动冷却水温度控制系统中，当冷却水温度为0℃和100℃时，MRB 电路板上的A 点电位分别是 。
21、DIFA-31型主机遥控系统的模拟实验装置共需 地址，两个地址译码器8205共可译出 地址码 22、在DIFA-31型主机遥控系统的模拟实验装置的面板上，有一个四为数码显示器，其最大显示范围为 。
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选择题（每题2分，共20分）
1.采用比例调节器的定值控制系统，要减少稳态误差，不可行的措施
(1)减少时间常数（2）增大放大系数（3）减小放大系数（4）增大比例带（5）减小比例带
A. （1）（3）（5）
B.（1）（3）（4）
C. （2）（4）（5）
D. （2）（3）（4）
2.气动功率放大器的起步压力是指
A. 输入信号为0.02 MPa的输出信号
B. 输入信号为0的输出信号
C. 输出信号为0的输入信号
D. 输出信号为0.02MPa的输入信号
3.在喷嘴挡板机构中，喷嘴孔径为D,恒节流孔孔径为d，正常工作时挡板开度变化量为h，它们之间关系应满足
A. h>D>d
B. h<D<d
C. D>d>h
D. d>h>D
4.节流元件的作用是:
A.降压
B.改变气体流量
C.改变功率输出
D.A+B
5.用电动仪表组成的控制系统，其统一的标准信号是
A0.02～0. 1 mA B.0～1 mA C.1～20 mA D. 4～20 mA
6. 对于自动控制系统，最不利的扰动形式是
A．阶跃输入B．速度输入C．加速度输入D．脉冲输入
7. 在燃油粘度控制系统中，其控制对象是
A．燃油加热器B．蒸汽调节阀C．燃油泵D．柴油机
8. 在柴油机冷却水温度控制系统中，其控制对象是
A．淡水泵 B.柴油机C．淡水冷却器D．三通调节阀
9. 在定值控制系统中，若动态过程第一个波峰值为A第二个波峰值为B，最终稳态值为ε，则衰减率等于
A．(A—ε)／A B．(A-B)／A C．(B一ε)／B D．(A-B)一ε／A
10. 在浮子式锅炉水位控制系统中，两个永久磁铁是____极性，当水位在允许的上下限内波动时调节板:
A. 同/动作
B. 异/动作
C. 同/不动作
D. 异/不动作
填空题（每空2分，共20）
1.主机自动遥控系统的主要功能应包括五个方面，即操作部位切换功能，逻辑程序控制功
能_，____转速与负荷功能____，安全保护与应急操作功能，以及模拟实验功能。
2.在监视点参数处于正常范围时，开关量传感器的触点__闭合___，输入回路不输出报警
信号，因此，报警指示灯处于熄灭状态。
当发生故障时，开关量传感器的触点_断开____，输入回路输出报警信号。
3.警报控制单元有____开关量报控制____单元和__模拟量报控制______单元，这两种单元
的工作原理基本相同，指示越限报警值的调整方法不同。
4.根据安装区域和探测介质的不同，船舶上的火灾自动报警系统主要分为三种：
________________，________________以及________________。
5.OCD-1型油分浓度报警器在使用管理中应注意的事项有：保持清水管路的通畅，检测水
流量应保持在一定范围，清水调零，清洗传感器玻璃管，关于电位调整，_干燥剂的清换_______。
解答题（1题为11分，2题为9分，3题为15分）
1.如图1，这是自动控制系统的原理框图，试指出各个环节的名称（即ABCD四个环节），
并说明各个环节的输入和输出的信号名称。
答：. A：调节器B：执行机构C：控制对象D：测量环节
r（t）:给定值b（t）:测量值e（t）:偏差p（t）:调节器输出，调节指令q（t）:调节动作f（t）:外界扰动信号y（t）:被控量（每个1分）
2.简述反馈控制系统的动态过程
答：从受到扰动开始到达到新的平衡状态的过程就是动态过程，也称为过渡过程。
（2）
系统经常会受到扰动，系统的平衡状态因而会经常遭到破坏。
（2）
在实际运行中，调节阀开度的变化量往往会过头，使被控量在向给定值恢复过程中，出现反向偏差，（2）
即被控量会围绕给定值上下波动，以后在调节器控制作用下，波动越来越小，最终被控量会稳定在新稳态值（给定值或给定值附近），系统达到一个新的平衡
3.评定改变给定值的控制系统动态过程品质有哪些指标?调节器控制作用强弱对这些指标
有何影响?
画图题（10分）
1.画出两位三通阀的逻辑符号图，并简述其工作原理。
答：（1)超调量P这是稳定性指标，调节作用强,P↑，稳定性降低。
（2）
(2)上升时间tr,这是系统反应快慢的指标，调节作用强，系统反应快，tr↓；（2）
(3)峰值时间tp,这也是系统反应快慢的指标，调节作用强，系统反应快，tr↓；（2）
(4)振荡次数N。
这是稳定性指标，调节作用强，N↑，稳定性降低; （2）
(5)过渡过程时间ts。
这是系统反应快慢的指标，调节作用太强或太弱，都会使ts↑；（3）
(6)静态偏差，这是静态精度指标，调节作用强，↑，静态精度高。
（3）
画图题
1.当4,2接通，1截止时上位通（3）
当1,2接通，4截止时下位通（3）图4分
计算题（15分）
1.有一温度控制系统，量程是30～100℃，对应的气压信号是0.02～0.1MPa，在一次比例
带测试中，当t=50℃时调节器输出为0.098 MPa，当t=42℃时调节器输出为0.088MPa,问比例带带是多大?放大倍数K是多大?
1.比例带为：（△e／△e max）／（△P／P max）=（8／70）／（0.01/0.08）=91.4% (8)
比例系数为：△e/△P=0.01/8=0.0125。