水轮发电机组值班(上)习题有答案资料

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水轮发电机组值班(上)习题集

一、填空题

1、河段水能数值的大小取决于水的落下高度、水量的大小。

2、从天然水能到生产电能的过程中,各种损失有水库损失、水头损失、功率损失。

3、水电厂的水工建筑物有挡水建筑物、泄水建筑物、闸门、用水建筑物。

4、闸门从其结构来看,其类型有平板闸门、弧形闸门。

5、水库的特征水位有死水位、正常蓄水位、防洪限制水位、

防洪高水位、设计洪水位、校核洪水位。

6、水电厂在系统中的运行原则是安全经济可靠

6、泄水建筑物的作用是宣泄洪水。

7、泄水建筑物按泄流方式可分为溢洪道、深式泄水孔。

8、水电厂的装机容量从设计角度包括最大工作容量、备用容量、

重复容量。

9、水电厂中的红色管道表示压力油管和进油管,深绿色管道表示进水管,

桔红色管道表示消防水管。

10、技术供水的主要对象是发电机空冷、推力及各导轴承油冷、水导轴承及主轴密封、水冷变压器、水冷空压机、深井泵润滑。

11、各用水设备对技术供水的要求是水量、水压、水温、水质。

12、排水泵的形式有离心泵、深井泵、射流泵、潜水泵。

13、水电厂的厂用电系统包括全部厂用电力、厂用配电装置、厂用电交直流电源。

14、厂用直流电源的作用是操作、保护、信号、逆变、事故照明、机组起励。

15、自动空气开关的结构,一般分为触头系统、灭弧装置、操作机构和脱扣装置四部分。

16、接触器的主要组成部分有电磁系统、触头系统、灭弧系统。

17、直接启动的异步电动机,其启动电流是额定电流的4-7倍。

18、鼠笼式异步电动机的启动方法有直接启动、降压启动。

19、低压电动机的保护一般设有熔断器、热继电器。

20、电动机的过载保护是热继电器。

21、电气设备的状态有热备用、冷备用、检修和运行。

22、电动机运行中,三相电压的相差值不应大于额定值的-5%~+10%,各相电流不大于额定值的10%。

23、按信号的不同,水电厂的信号有位置信号、事故信号、预告信号。

24、水能一般包括位能、压能、动能。

25、根据水轮机转轮水流能量的形式不同,水轮机型式可分为冲击型和反击型两类。

26、反击型水轮机按其水流流经转轮的方向不同,可分为混流式、轴流式、斜流式和贯流式。

27、冲击型水轮机按其转轮的进水特征可分为水斗式、斜击式和双击式。

28、混流式水轮机,水流流经转轮时基本是无撞击流入、法向流出。

29、当系统负荷发生变化时,可以通过控制水轮机的导叶来调节流量,以达到改变水轮机出力与系统负荷变化相适应的目的。

30、水轮机转轮转动过程中,全部转动部分的重量通过主轴承受。

31、水轮机主轴的作用是承受水轮机转轮的重量及轴向水推力所产生的拉力,同时传递转轮产生的转矩。

32、水力损失的大小与水流速度、过流部件的形状和表面的粗糙度及水流流态有关。

33、提高水轮机的容积效率,就必须减少漏水量,常用的方法是增加漏水间隙的阻力。

34、水轮机的特性曲线,通常分为线性特性曲线和综合特性曲线两大类。

35、水轮发电机按其布置方式不同,可分为立式、卧式和斜式三种类型。

36、额定电压是指一台水轮发电机长期运行的最高线电压。

37、水轮发电机的额定功率因素是额定有功功率与额定视在功率的比值。

38、转运贯量是水轮发电机转动部分的重量与其惯性直径平方的乘积。

39、水轮发电机的损耗可分为电磁损耗和机械损耗两大类。

40、水轮发电机的励磁损耗是指转子的励磁电流通过磁极绕组时的电阻损耗以及电

刷与滑环的接触损耗。

41、立式装置的水轮发电机组按其推力轴承的装设位置不同,可分为悬型和伞型两大类。

42、水轮发电机由部分、部分及其部分组成。

43、水轮发电机定子绕组有叠绕和波型两种形式。

44、转子是水轮发电机的旋转部件,主要由主轴、支架、磁轭和磁极等部件组成。

45、转子支架是连接主轴和磁轭的中间部件,并起到固定磁轭和磁极传递的作用。

46、机架按放置位置不同,可分为上机架和下机架;按承载情况可分为负荷机架和非负荷机架。

47、水轮发电机组导轴承的布置方式和数目,与水轮发电机的容量、额定转速

以及结构形式等因素有关。

48、电气制动所引起的定子绕组温升一般在2-4℃左右,不会影响发电机的使用寿命。

49、水轮发电机组的振动是水力、机械、电磁、耦合振动。

50、变压器的变比中以近似的认为是一、二侧的电压比、绕组匝数、电流之比。

51、电压变化率通常用式表示。

52、自耦变压器与普通变压器的区别是一、二次绕组不仅有磁联系,而且还有

电联系,而普通变压器只有磁的联系。

53、两台变压器的相序不一致并列时,将产生几倍于额定电流的循环电流。

54、变压器的调压方式可分为无载调压、有载调压。

55、在拉、合闸时,必须用断路器(QF)接通或断开负荷电流及短路电流。

56、在合闸时,应先从电源侧进行,检查断路器确在断开位置后,先合上母线侧隔离开关,后合上负荷侧隔离开关,再合上断路器。

57、对两侧均具有断路器的双绕组变压器而言,在送电时,就应先合上带有保护的电源侧断路器,后合上负荷侧断路器中。

58、在拉闸时,应先从负荷侧侧进行,拉开断路器后,检查断路器确在断开位置,然后再拉开负荷侧隔离开关,最后拉开母线侧隔离开关。

59、隔离开关在停电检修一次设备时,形成明显的断开点,保证与带电设备

隔离。

60、消弧线圈的外形与单相变压器相似,而内部结构实际上是一个带有间隙铁芯的电感绕组。

61、断路器作为操作电器和保护电器。根据灭弧介质,可分为油断路器、空气断路器、SF6断路器和真空断路器。

62、电力电缆由缆芯、绝缘层和铅包等三个部分组成。

63、水电厂的防雷装置通常由避雷针、避雷线、避雷器和消雷器组成。

二、选择题

1、水电站的出力公式为(b)。

(a)P=9.81QH;(b)P=9.81ηQH;(c)P=KQH;(d)E=0.00272WH。

2、按坝的受力情况和结构特点分为(cd)。

(a)溢流坝;(b)混泥土坝;(c)拱坝;(d)重力坝。

3、多年调节水电厂在系统中一般(bd)。

(a)担任基荷;(b)担任峰荷;(c)按保证出力工作;(d)可担任备用任务。

4、防洪限制水位是指(c)。

(a)水库消落的最低水位;(b)允许充蓄并能保持的高水位;

(c)汛期防洪要求限制水库兴利允许蓄水的上限水位;

(d)水库承担下游防洪任务,在调节下游防护对象的防洪标准洪水时,坝前达到的最高水位。

5、水电厂辅助设备包括(abc)。

(a)油系统;(b)水系统;(c)风系统;(d)厂用电系统。

6、水电厂的供水包括(abc)。

(a)技术供水;(b)消防供水;(c)生活供水;(d)水泵供水。

7、推力轴承油盆中油的作用是(bc)。

(a)绝缘;(b)冷却;(c)润滑;(d)顶转子。

8、离心泵启动前应(bc )。

(a)打开出口阀;(b)关闭出口阀;(c)充水;(d)排水。

9、深井泵的轴折断后表现为(bc)。

(a)电流增大;(b)电流减小;(c)振动变大;(d)振动减小。

10、润滑油的作用是(abd)。

(a)润滑;(b)散热;(c)消弧;(d)传递压力。

11、调速机构压力油油压降低将会(ad)。

(a)飞车;(b)自动将机组倒至空载;(c)自动停机;(d)机组自动倒至空载或停机。

12、水电厂厂内低压风用途是(cd)。

(a)防冻吹冰;(b)空气开关的操作;(c)风闸制动;(d)检修用气。

13、水电厂消防系统由(acd)组成。

(a)消防水系统;(b)技术供水系统;(c)消防器材;(d)人员疏散系统。

14、发电机着火应用(ad)灭火。

(a)消防水;(b)砂子;(c)泡沫灭火器;(d)1211灭火器。

15、水电厂的厂用电是指(acd)。

(a)厂用机械用电;(b)发电机用电;(c)照明用电;(d)厂用机械及照明。

16、电动机的电源频率允许变化范围是(d)。

(a)±0.1Hz;(b)±0.2Hz;(c)额定频率的95%~110%;(d)电网频率的允许范围。

17、电动机所配熔断器的容量为(c)倍额定电流。

(a)1.2~1.3;(b)4~7;(c)1.5~2.5;(d)3~4。

18、倒闸操作的组织措施有(abd)。

(a)命令的复诵制度;(b)操作票制度;(c)工作票制度;(d)操作监护制度。

19、电气设备在(bd)情况下,不允许进行电气检修作业。

(a)检修状态;(b)热备用状态;(c)冷备用状态;(d)运行状态。

20、变压器充电时,(b)可能导致保护的误动。

(a)空载电流;(b)激磁涌流;(c)负荷电流;(d)短路电流。

21、厂用直流的主要作用是(abc)。

(a)操作电源;(b)信号电源;(c)保护电源;(d)正常照明。

22、水流势能的大小可以通过(b)的高度或大小来表示。

(a)水头;(b)水头与水量;(c)水量。

23、当水流流经水轮机时,其主要损失为(c)损失。

(a)机械;(b)热能;(c)漏水和摩擦等。

24、水轮机是将水能转换为(a)能的一种机器。

(a)机械;(b)电;(c)热。

25、轴向水推力系数基本上与水轮机的工作水头成(b)。

(a)无关;(b)正比;(c)反比。

26、尾水管由(abc)构成。

(a)进口锥管;(b)弯形肘管;(c)出口扩散段。

27、快速闸门的作用是(ac)。

(a)防止机组飞逸;(b)调节进水口流量;(c)机组检修时在静水中下落,切断进水口水流。

28、轴流转桨式水轮机主轴中心孔的作用是(c)。

(a)装置操作油管;(b)用作轴心补气;(c)以上两者兼而有之;(d)都不是。

29、轴流转桨式水轮机,叶片密封装置的作用是(c)。

(a)防止水压降低;(b)防止渗入压力油;(c)对内防油外漏,对外防水渗入;

(d)对内防水外漏,对外防油渗入。

30、轴流转桨式水轮机与混流式水轮机比较,在工作水头和出力相同的条件下,其转速为()。

(a)转桨式约为混流式的2倍;(b)混流式约为转桨式的2倍;(c)两种大致相同。

31、轴流转桨式水轮机与混流式水轮机比较,在工作水头和出力变化时,其效率变化不大的是(b)。

(a)混流式;(b)轴流式;(c)其他型式。

32、轴流转桨式水轮机和混流式水轮机降低飞逸转速的方法(b)。

(a)相同;(b)不相同。

33、空蚀破坏主要是(abc)。

(a)化学作用;(b)机械破坏作用;(c)电化作用。

34、出现在转轮上的空蚀称为(b)。

(a)空腔空蚀;(b)间隙空蚀;(c)翼型空蚀。

35、随着水流速度的增加,泥沙磨损将(a)。

(a)增加;(b)减少;(c)不变。

36、振动中的干拢来自水轮机水力部分的动水压力振动为(b)。

(a)机械振动;(b)水力振动;(c)电磁振动。

37、各种型式水轮机的最大效率发生在(b)最大出力的某一出力。

(a)大于;(b)小于;(c)等于。

38、水轮机运行特性曲线,是以(b)为横坐标的。

(a)流量;(b)水头;(c)出力。

39、对低比转速水轮机,流量随转速增加而(b)。

(a)增加;(b)减少;(c)不变。

40、悬式水轮发电机的推力轴承位于(c)机架上,在转子的(a)方。

(a)上;(b)下;(c)负荷;(d)非负荷。

41、伞式水轮发电机的推力轴承装在转子(b)方的(c)机架上,或安装在水轮发电机顶盖上的推力支架上。

(a)上;(b)下;(c)负荷。

42、半伞式水轮发电机装有(a)部导轴承而不装(c)部导轴承。

(a)上;(b)中;(c)下。

43、全伞式水轮发电机装有(b)部导轴承而没有(a)部导轴承。

(a)上;(b)下;(c)其他。

44、飞逸转速愈高,水轮发电机对材质要求就愈(a),材料的消耗就愈(c)。

(a)高;(b)低;(c)多;(d)少。

45、水轮发电机的效率高,说明它内部损耗(b),效率低,说明它的内部损耗(a)。

(a)多;(b)少;(c)一样。

46、定子的扇形冲片通常由0.5mm厚的(c)的硅钢片冲制而成。

(a)导磁率很低;(b)导磁率较高;(c)导磁率很高。

47、由于镜板的旋转运行,在镜面与推力瓦之间建立起厚度为(a)mm左右的油膜。

(a)0.1;(b)0.2;(c)0.05;(d)1。

48、定子是通风系统中的主要阻力元件,在整个通风系统中,定子风阻占风阻的(c)左右。

(a)50%;(b)70%;(c)80%;(d)90%。

49、制动器的制动板磨损较(a),是机械制动的主要(d)点。

(a)快;(b)慢;(c)优;(d)缺。

50、电气制动转矩与机组转速成(b)。

(a)正比;(b)反比;(c)无关。

51、空载无励磁变转速工况试验是判断振动是否由(b)不平衡所引起的一种试验。

(a)机组转动部件质量;(b)机组电磁力;(c)过水系统的水力。

52、调相运行试验成果分析中,如机组转为调相工况后振动仍未减弱,则可肯定振动是由于(a)引起的。

(a)水力不平衡;(b)机械不平衡;(c)电磁不平衡。

53、空载电流流经一次绕组时产生铜损耗,与铁芯中的损耗相比是()。

(a)铜损耗大于铁损耗;(b)铁损耗大于铜损耗;(c)基本相等。

54、变压器负载状态下,二次侧磁通势与一次侧磁通势的相位是()。

(a)上同;(b)相反;(c)没有直接关系。

55、变压器能否并列运行的条件是()。

(a)组别相同、变比相同、损耗相近;(b)组别相同、变比相同、短路电压相等;

(c)电压相同、变比相同、短路电压相等。

56、强迫油循环水冷变压器中,水压与油压的关系是()。

(a)油压大于水压;(b)油压等于水压;(c)水压大于油压。

57、在检修任意回路出线断路器时,为使该回路不停电,可采用()。

(a)单母线分段接线;(b)双母线接线;(c)桥形接线;(d)具有旁路母线的接线。

58、消弧线圈实质上是()。

(a)空心绕组;(b)铁芯绕组;(c)熄灭电弧的电气设备。

59、消弧线圈在调整补偿方式时常常采用()。

(a)全补偿;(b)欠补偿;(c)过补偿。

60、真空断路器易于控制()负荷。

(a)感性;(b)容性;(c)阻性。

61、正常运行时,电流互感器的二次侧近似于();电压互感器的二次侧近似于()。

(a)短路;(b)开路;(c)空载。

三、判断题

1、水轮机效率和发电机效率之积就是水电厂效率。(v)

2、按坝的材料分有重力坝、拱坝和支墩坝。(x)

3、水电厂的装机容量就是满足系统最大负荷要求的那部分容量。(x)

4、日调节水电厂在洪水期一般担任系统的调峰任务。(x)

5、水电厂的运行费用与发电量成正比。(x)

6、水轮发电机组操作灵活,启动与停机迅速。(v)

7、无调节水电厂一般工作在腰荷位置。(x)

8、水电厂出力通常是指从发电机端传送出的功率。(v)

9、水润滑的橡胶水导轴承不允许供水中断。(v)

10、水电厂技术供水的排水一般设置集水井。(x)

11、倒换机组冷却水向应采用先关后开的原则。(x)

12、冷却用水的水温越低越好。(x)

13、技术供水系统的通水耐压实验只要将排水阀关闭就行。(v)

14、油的使用温度只要不达到其凝固点就行。(x)

15、绝缘油中含有水分会使其耐压降低。(v)

16、油的绝缘强度是以击穿电压表示的。(v)

17、自动空气开关能频繁操作。(x)

18、电动机的启动操作只合开关,不需检查。(x)

19、隔离开关可切断负荷。(x)

20、对于符合并列运行条件的变压器,在倒闸操作时应先解列后并列的原则。(x)

21、事故处理时,可不使用操作票和不履行监护制度。(x)

四、问答题

1、什么是水利枢纽?

答:专为发电或主要为发电而建造的水工建筑物枢纽称为水利枢纽。

2、什么是水电厂的多年平均年发电量?

答:是指在多年运行时间内,平均每年所生产的发电量。

3、水电厂的运行有什么特点?

答:(1)水电厂的工作情况随河川径流的多变而变化。

(2)水电厂的运行费用与实发电量的多少无关。

(3)由于水轮发电机组操作灵活,启动与停机迅速,通常只需几分钟就可以启动或停机,增减负荷十分方便。(4)由于水资源及其水库具有综合利用的性质,水利系统各部分对水电厂及其水库提出各种综合利用要求,因此水电厂及其水库的运行调度方式必然受到它们的制约。

4、水电厂是怎样发电的?

答:水轮机将水能转变为机械能,再由发电机将机械能转变为电能,送入电力系统,供用户使用。

5、发电机空气冷却器的作用是什么?p30

答:冷却在运行过程中发电机所产生的电磁损耗和机械损耗所转化成的热量。

6、为什么轴承冷却器的冷却水温不能太低?p37

答:因为既要保证冷却器黄铜管外不凝结水珠,也可避免沿管方向温度变化太大而造成裂缝,所以冷却水温不能太低。

7、油劣化的根本原因是什么?预防油劣化的措施有哪些?p47

答:油劣化的根本原因是油和空气中的氧气起了作用,即油被氧化而造成。

预防油劣化的措施是:消除水分侵入;保持设备正常工况,不使油温过热;减少油与空气接触,防止泡沫形成;避免阳光直接照射;防止电流的作用,油系统设备选用合适的油漆等。

8、压缩空气的作用是什么?p63

答:高压:供油压装置(调速器、蝴蝶阀)压油罐用气;低压:机组停机制动、风动工具、吹扫用气。

9、水轮机进水阀的作用是什么?p82

答:(1)岔管引水的水电厂,关闭进水阀是构成检修机组的安全工作条件;

(2)停机时,减少机组漏水量和缩短重新启动时间;

(3)防止突甩负荷时机组飞逸事故的出现。

10、尾水闸门有什么作用?p89

答:尾水闸门设在尾水管出口,机组检修时可将尾水闸门关闭,抽去积水以便检修人员进行工作。当机组较长时间调相运行时,可将蝴蝶阀及尾水闸门关闭,将尾水管内的积水抽去,使转轮露出水面,即可调相运行。11、电动机缺相运行时有何现象,如何处理?p116

答:现象:电流表指示上升或为零,电动机本体温度升高,同时振动增大,声音异常。

处理:立即启动备用设备,停止故障电动机运行,通知值长派人进行检查。在处理故障时,应首先判断是电动机电源缺相还是电动机定子回路故障。

12、备用电源自动投入装置有何作用?对该装置有何要求?p101

答:就是当工作电源因故障断开后,能自动、迅速地将备用电源投入工作或将用户切换到备用电源上,使负荷不至于停电的一种装置。

要求:1、工作母线电压无论因何种原因消失时,AAT装置均应启动,使备用电源自动投入,以确保不间断地对负荷供电。2、工作电源断开后,备用电源才能投入。3、AAT只应动作一次;4、AAT动作应迅速;5、AA T在电压互感器二次侧熔断器熔断时,不应误动作,因为此时工作母线并未失去电压;6、备用电源无浊压时,AAT 装置应不动作;7、AA T运行方式应灵活。

13、电动机着火如何处理?

答:(1)、立即切断电源,拉开保险;(2)、用干式灭火器或水灭火;(3)、将备用电动机投入自动位置运行。14、隔离开关有何作用?其操作顺序如何?

答:1、设备检修时,用隔离开关来隔离有电和无电部分,形成明显的断开点,以保证工作人员和设备的安全;2、隔离开关和断路器相配合,进行倒闸操作,以改变运行方式;3、可用来开断小电流电路和旁(环)路电流。

操作顺序:停电操作时,必须先跳断路器,后拉线路侧隔离开关,再拉母线侧隔离开关;送电操作时,必须先合母线侧隔离开关,后合线路侧隔离开关,再合断路器。

15、磁力启动器由哪些元件组成?分别说明其功能。P98

答:由接触器和热继电器组成。

功能:接触器:主要用作频繁地接通与断开正常工作的交直流主电路,也可用于大容量的控制电路,用于对电路的低电压保护。热继电器用于对电路的过载保护。

16、厂用保护连动试验的目的是什么?p124

答:目的是在厂用电保护二次系统有过故障或检修作业后,模拟一次部分故障,来检查保护二次回路接线的正确性以及保护动作的正确性和保护时限的合理性。

17、采用直流作为操作电源有什么优点?p130

答:由于直流蓄电池组提供的电源电压平稳、保护动作可靠,特别是厂用电消失后,蓄电池组仍能够短时正常供电。

18、直流接地有何危害?应如何处理?p138

答:直流操作系统采用对地绝缘运行方式,当发生一点接地时,并不会引起任何危害,但必须及时处理,否则,当发生另一点接地时,有可能使继电器发生误动,拒动,甚至会造成采用直流控制的设备误动,拒动,以至损坏设备,造成大面积停电,系统瓦解的严重后果。

处理:对于装有微机型直流监察装置的直流系统,因其接地支路都能检测出来,所以检修人员只要查找该支路即可。

19、水轮机的基本参数有哪些?p149

答:1、工作水头;2、流量;3、出力和效率;4、比转速;5、转轮直径;6、空蚀系数

20、混流式水轮机转轮由哪几部分组成?p161

答:由上冠、叶片、下环、止漏环、泄水锥和减压装置等组成。

21、试述泄水锥的作用。P153

答:是将水引导至尾水管,否则水流因脱流而引起机组剧烈振动。

22、试述减压装置的作用。P162

答:是降低轴向水推力,以减轻推力轴承的荷载,其上冠开有泄水孔,起排水减压的作用。

23、轴流转桨式水轮机叶片操作机构有何作用?

24、造成机组产生飞逸的原因是什么?机组飞逸有哪些危害性?p191

答:原因:水轮发电机在运行中因机组故障等突然甩去全部负荷,发电机输出功率为零,又逢调速机构失灵或其它原因使导水机构不能关闭。则水轮机的转速迅速升高以致达到飞逸转速。

危害:产生飞逸时,将产生巨大的离心力,如不采取措施,强大的离心力可能损害机组转动部件或轴承系统,或引起机组剧烈振动。

25、水轮机尾水管由哪几部分组成,其补气结构有哪些?p157

答:由进口锥管、弯形吸管和出口手散段组成。其补气结构有:尾水短管补气和尾水十字管补气。

26、什么叫水轮机工作稳定性?

27、要防止空蚀。必须从哪几个方面来考虑?p183

答:1、设计制造方面;2、选型方面;3、运行方面;4、检修方面

28、影响泥沙磨损的因素有哪些?

答:1、与泥沙物质特性的关系;2、与水流特性的关系;3、与受磨损材料特性的关系;4、与运行方式的关系。

29、防止泥沙磨损的措施有哪些?

答:1、采取防沙、排沙措施;2、合理选择涂层;3、采用抗磨材料和涂层;4、选择合理的运行工况;5、设计合理的抗磨结构。

30、水轮机产生振动的原因有哪些?p187

答:机械振动的原因有:转子质量不平衡、机组轴线不正;导轴承不正等;水力振动的原因有:水力不平衡;尾水管中的水力不稳定,涡列等。

31、消除水轮机振动的措施有哪些?p190

答:1、尾水管装十字架补气;2、轴心补气;阻水栅防振;4、另支撑筋消振;5、调整止漏环间隙;6、避开在振动区运行;7、如属机械原因引起的振动,查明原因后,分别通过平衡、调整轴线或调整轴瓦间隙等办法解决。

32、为什么流量随转速的变化关系与比转速有关?

答:这是因为不同比转速的水轮机的开状不同,其内的水流情况和受离心力的影响不同,

对高比转速水轮机,由于转速的增加使转轮内的水流速度增加,因此在同一开度下,可通过较多的流量。对于低比转速水轮机,随着转速的增加,通过水轮机的流量变小,这时离心力的影响是主要的。对于中比转速水轮机,

流量不随转速变化。

33、什么叫水轮机的工作特性曲线?

答:是对任一尺寸已固定的水轮机,即转轮直径一定,在水头和转速不变的情况下,表示导叶开度与出力、流量和效率之间关系的曲线,它可以表示水轮机实际工作情况。

34、运转综合特性曲线包括哪些内容?

答:包括效率特性曲线、水头(吸出高度)曲线和出力限制曲线。

35、影响水轮发电机效率的主要因素有哪些?

答:与水轮发电机的结构型式、额定容量、额定转速以及冷却方式有关。

36、水轮发电机运行时为什么会发热?

答:铜耗和铁耗产生的热量。

37、发电机在不对称负荷下运行有何危害?p246

答:发电机在不对称负荷下运行时,将会引起发电机的附加损耗增加,温升增加,效率降低,并引起发电机相电压和线电压的不对称,从而引起转子振动和过电压以及引起高频干扰等不良影响。

38、引起发电机失磁的原因有哪些?p261

答:可能是励磁开关(灭磁开关)被误碰跳闸,励磁回路断线或短路、励磁系统故障等。

39、水轮发电机失磁后会产生什么现象?有何危害?

答:现象:1、转子电流由某一值缓慢下降为零,或以定子表计摆动次数的一半摆动;2、定子电流显著增加并摆动;3、发电机端电压降低并摆动;4、有功功率表指示降低并摆动;5、无功功率指示表指示到负值;6、转子电压表指示异常,此时如为转子短路造成失磁,则电压下降,如为转子开路造成开路,则电压升高;7、功率因数表指向进相。8、上面提到的各表计发生同期摆动。

危害:当发电机失磁运行时,将在转子阻尼绕组、转子表面、转子绕组(闭合时)中产生差频电流,耗损增加,并且在定子电流中将出现脉动电流,它将产生交变机械力矩,使机组产生振动,影响发电机的安全,定子电流增大时,可使定子绕组温度升高。

40、电气制动与机械制动相比有何优、缺点?

答; 制动系统采用压缩空气制动,须设置专门供刹车用的低压供气系统,这在经济上是不合算的,且增加了维护工作量。

电气制动采用定子绕组三相对称短路,转子加励磁使定子绕组有等于最大容量运行工况时电流值的制动电流流过,产生电制动力矩,实现电气制动。

41、电力变压器由哪些主要部件组装而成?

答:铁芯、绕组、绝缘、引线、分引线及分接开关)、油箱、冷却装置、保护装置、出线装置等组成。

42、什么是变压器的空载电流和空载损耗?空载损耗包括哪几部分?

答;变压器加额定电压,空载运行时的有功损耗,称为空载损耗。包含铁芯的激磁损耗和涡流损耗。

空载电流:变压器在额定电压下,二次侧空载时,一次绕组中所通过的电流。

43、变压器的外特性曲线是怎样的?

44、什么是变压器的损耗?

答:变压器的损耗分为铜损耗和铁损耗,每一类又包含基本损耗和附加损耗。

45、什么叫变压器的并列运行?并列运行应满足哪些条件?

答:将两台或两台以上变压器的一次绕组连接到同一电压母线上,二次绕组在另一电压母线上运行,这种方式叫做变压器的并联运行。

条件:各台变压器的接线组别应相同;2、各台变压器的变比应相同;3、各台变压器的短路电压(阻抗百分数)应相等。

46、变压器着火时应如何处理?

答:变压器着火时,首先应将与之连接的断路器、隔离开关拉开,将冷却系统停止运行并断开其电源,扑灭变压器着火时,最好使用二氧化碳、四氯化碳泡沫、干粉灭火器及沙子灭火。

47、对电气主接线的基本要求是什么?

答:1、根据系统与用户的要求,保证必要的供电可靠性和电能质量;2、具有一定的灵活性。3、尽可能简单明显,运行方便,使设备切换所需的操作步骤最少,减少可能因误操作而造成的事故,并易于实现自动化。4、在满足供电可靠性、灵活性及运行方便的基础上,应尽量做到技术先进,经济合理。5、在需要分期建设和分期投产时,主接线应能适应这个特点,采取过渡接线,对不影响初期发电的工程尽量延期投资。

48、为什么电流互感器的二次回路在运行中不允许开路?电压互感器在运行中不允

许短路?

答:电流互感器:当二次绕组开路时,二次电流为零,二次的去磁磁势为零,则一次电流全部用于励磁,使铁芯中磁通急剧增加,可能达到极度饱和状态。这首先使铁芯损耗增加,铁芯过热,损坏线圈,同时由于磁通饱和变成平顶波,当交变磁通改变方向时,磁通对时间的变化率很大,在开口的二次线圈上将感应出几千伏的高压,危及工作人员的安全,危及连接电缆、导线、仪表及继电器等的绝缘。因此电流互感器运行时二次侧不允许开路,也不允许装熔断器。

电压互感器:如果电压互感器的二次侧线圈在运行中短路,那么线圈的阻抗大减小,就会出现很大的短路电流,使线圈因严重发热而烧毁。

49、消弧线圈有哪几种补偿方式?哪种方式好?为什么?

答:有全补偿、过补偿和欠补偿三种。过补偿方式为好。因为当以过补偿方式运行时,中性点位移电压较小。50、SF6断路器的主要性能特点是什么?

答;1、由于SF6 气体灭弧能力强,介质恢复速度快,散热性能好,所以易于制成大开断容量的断路器。2、允许开、断次数多,检修周期长;3、结构简单、体积小,噪声轻。

五、计算题

1、某一水轮机工作水头为38.5m,设计流量为1412立方米每秒。效率为0.92,求该水轮机的水流出力和水轮机的出力各为多少?

2、某一水轮机设计流量为825立方米每秒,上游水位为63米,下游水位为44.4米,水轮机效率为0.86,发电机效率为0.968,试求该水流出力和水轮机的出力各为多少KW?

P=9.81ηQH

过程控制系统习题答案

过程控制系统习题 答案

什么是过程控制系统?其基本分类方法有哪几种? 过程控制系统一般是指连续生产过程的自动控制,是自动化技术中最重要的组成部分之一。基本分类方法有:按照设定值的形式不同【定值,随动,程序】;按照系统的结构特点【反馈,前馈,前馈-反馈复合】。 热电偶测量的基本定律是什么?常见的冷端补偿方式有哪些 均质材料定律:由一种均匀介质或半导体介质组成的闭合回路中,不论截面和长度如何以及沿长度方向上的温度分布如何,都不能产生热电动势,因此热电偶必须采用两种不同的导体或半导体组成,其截面和长度大小不影响电动势大小,但须材质均匀; 中间导体定律:在热电偶回路接入中间导体后,只要中间导体两端温度相同,则对热电偶的热电动势没有影响; 中间温度定律:一支热电偶在两接点温度为t 、t0 时的热电势,等于两支同温度特性热电偶在接点温度为t 、ta和ta、t0时的热电势之代数和。只要给出冷端为0℃时的热电势关系,便可求出冷端任意温度时的热电势,即 由于冷端温度受周围环境温度的影响,难以自行保持为某一定值,因此,为减小测量误差,需对热电偶冷端采取补偿措施,使其温度恒定。冷端温度补偿方法有冷端恒温法、冷端补偿器法、冷端温度校正法和补偿导线法。 为什么热电阻常见三线制接法?试画出其接线原理图并加以说明。

电阻测温信号经过电桥转换成电压时,热电阻的接线如用两线接法,接线电阻随温度变化会给电桥输出带来较大误差,必须用三线接法,以抵消接线电阻随温度变化对电桥的影响。 对于DDZ-Ⅲ型热电偶温度变送器,试回答: 变送器具有哪些主要功能? 变送器的任务就是将各种不同的检测信号转换成标准信号输出。 什么是变送器零点、零点迁移调整和量程调整? 热电偶温度变送器的输入电路主要是在热电偶回路中串接一个电桥电路。电桥的功能是实现热电偶的冷端补偿和测量零点的调整。 大幅度的零点调整叫零点迁移。实用价值是:有些工艺的参数变化范围很小,例如,某设备的温度总在500~1000度之间变化。如果仪表测量范围在0 ~1000度之间,则500℃以下测量区域属于浪费。因为变送器的输出范围是一定的。可经过零点迁移,配合量程调整,使仪表的测量范围在500~1000℃之间,可提高测量精度。

过程控制工程课后作业 答案

第一章纸质作业答案 一、调节阀的流量特性是指通过调节阀的流量与阀杆行程之间的关系。 调节阀的流量特性有线性型,等百分比型,快开型,抛物线型 调节阀流量特性选择的目的主要是从非线性补偿的角度来考虑,利用调节阀的非线性来补偿广义对象中其它环节的非线性,从而使整个广义对象的特性近似为线性。 二、简单控制系统是由一个被控对象、一个测量元件及变送器、一个控制器和一个执行器所构成的单闭环控制系统,也成为单回路控制系统。 简单控制系统的典型方块图为 三.按照已定的控制方案,确定使控制质量最好的控制器参数值。 经验凑试法、临界比例度法、衰减曲线法、响应曲线法 四、解: (1) 选择流出量 Q为操纵变量,控制阀安装在流出管线上, o 贮槽液位控制系统的控制流程图为 (2) 被控对象:液体贮槽

被控变量:贮槽液位 操纵变量:贮槽出口流量 主要扰动变量:贮槽进口流量 五、解: (1) 选择流入量 Q为操纵变量,控制阀安装在流入管线上, i 贮槽液位控制系统的控制流程图为 为了防止液体溢出,在控制阀气源突然中断时,控制阀应处于关闭状态,所以应选用气开形式控制阀,为“+”作为方向。 操纵变量即流入量 Q增加时,被控变量液位是上升的,故对象为“+”作用方向。由于 i 控制阀与被控对象都是“+”作用方向,为使控制系统具有负反馈作用,控制器应选择反作用。 (2) 选择流出量 Q为操纵变量,控制阀安装在流出管线上, o 贮槽液位控制系统的控制流程图为

为了防止液体溢出,在控制阀气源突然中断时,控制阀应处于全开状态,所以应选用气关形式控制阀,为“-”作为方向。 操纵变量即流出量 Q增加时,被控变量液位是下降的,故对象为“-”作用方向。由于 o 控制阀与被控对象都是“-”作用方向,为使控制系统具有负反馈作用,控制器应选择反作用。 六、(1)加入积分作用后,系统的稳定性变差,最大动态偏差增大、余差减小 加入适当的微分作用后,系统的稳定性编号,最大动态偏差减小,余差不变。 (2)为了得到相同的系统稳定性,加入积分作用后应增大比例度,加入微分作用后应适当的减小比例度。 第二章纸质作业答案 一.由两个控制器组成,分别接受来自被控对象不同部位的测量信号。一个控制器的输出作为下一个控制器的给定值,后者的输出去控制执行器以改变操纵变量。从系统的结构来看,两个控制器是串级工作的,称为串级控制系统。 方框图如下 二.答: 前馈控制系统方块图

静电场测试题及答案

《静电场》章末检测题 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。将所有符合题意的选项选出,将其序号填入答卷页的表格中。全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得O 分。) 1.下列关于起电的说法错误的是( ) A .静电感应不是创造电荷,只是电荷从物体的一个部分转移到了另一个部分 B .摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电 C .摩擦和感应都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分 D .一个带电体接触一个不带电的物体,两个物体可能带上异种电荷 2.两个完全相同的金属球A 和B 带电量之比为1:7 ,相距为r 。两者接触一下放回原来的位置,则后来两小球之间的静电力大小与原来之比可能是( ) A .16:7 B .9:7 C .4:7 D .3:7 3.下列关于场强和电势的叙述正确的是( ) A .在匀强电场中,场强处处相同,电势也处处相等 B .在正点电荷形成的电场中,离点电荷越远,电势越高,场强越小 C .等量异种点电荷形成的电场中,两电荷连线中点的电势为零,场强不为零 D .在任何电场中,场强越大的地方,电势也越高 4. 关于q W U AB AB 的理解,正确的是( ) A .电场中的A 、B 两点的电势差和两点间移动电荷的电量q 成反比 B .在电场中A 、B 两点间沿不同路径移动相同电荷,路径长时W AB 较大 C .U AB 与q 、W AB 无关,甚至与是否移动电荷都没有关系 D .W AB 与q 、U AB 无关,与电荷移动的路径无关 5.如图所示,a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点,其中c 为线段ab 的中点。若 一个运动的正电荷仅在电场力的作用下先后经过a 、b 两点,a 、b 两点的电势分别为 a = -3 V 、 b = 7 V ,则( ) A .c 点电势为2 V B .a 点的场强小于b 点的场强 C .正电荷在a 点的动能小于在b 点的动能 D .正电荷在a 点的电势能小于在b 点的电势能 6. 一平行板电容器接在电源上,当两极板间的距离增大时,如图所示,则( ) A .两极板间的电场强度将减小,极板上的电量也将减小; B .两极板间的电场强度将减小,极板上的电量将增大; C .两极板间的电场强度将增大,极板上的电量将减小; D .两极板间的电场强度将增大,极板上的电量也将增大。

过程控制题库全

填空 1 前馈控制一般有四种结构形式,分别为:(),(),(),()。 2 工业上PID控制器一般可以分为四类,分别为:(),(),(),()。 (1)Smith预估补偿控制对给定值的跟随效果比对干扰量的抑制效果要好() (2) 在PID控制中,若系统震荡剧烈,则应加大积分信号() (3)在PID控制中,为了提高系统的响应速度,则应加大比例信号() (4)在控制系统中,控制通道时间常数的大小反映了控制作用的强弱() (5)增量型PID算式仅仅是计算方法上的改进,并没有改变位置型PID算式的本质() )(6)串级控制系统的主回路可以看成是一个定值控制系统()(7)在模糊控制中,隶属度函数值一般不会大于1 (??在解耦控制中,若矩阵的元素越接近1,表示相关通道受 耦合的影响越小()(8) )((9)在选择性控制中,总有一个控制器(调节器)处于开环状态 )((10) 分程控制本质上是一个单回路控制系统 )((10) 均匀控制结构上与单回路控制系统完全相同 K?s?e?(s)G) )自衡的非振荡过程传递函数一般可写为:11 ( ()?1s(Ts?) )不论前馈还是反馈控制系统(12扰动滞后都不会影响控制系统的品质( f) (13)任何串级控制系统副对象的动态滞后总是比整个对象的动态滞后大( ) 14()前馈控制系统属于开环控制系统( ?) 为负值,表示严重关联(15)在解耦控制中,相对增益( ) 的控制方式中没有计算机控制( (16)实验室控制AE2000A) 中,JX-300的所有卡件均为热插拔卡件( (17)在实验室DCS) 18)鲁棒控制是基于含有不确定性的非精确数学模型来设计系统控制器。( () 19)鲁棒控制中,小增益定理给出了多变量系统稳定的充要条件( ()(20)微分作用在高频下有大的振幅比,所以存在高频噪声的地方可以采用微分( (21) 均匀控制的控制器参数整定目标和方法与单回路控制系统完全相同()(22) 在PID )控制中,若系统的超调量过大,则可以通过减小比例系数的大小修正()(23)在PID控制中,通过加入积分控制实现系统的无静差控制(在控制系统中,控制通道时间常数的大小反映了控制作用的强弱((24))在控制系统中,扰动通道滞后时间常数的大小反映了扰动作用的强弱()(25)串级控制系统的副回路可以看成是一个定值控制系统()26 )(Smith)(27 预估补偿控制效果的好坏依赖于系统的数学模型的精度() Smith)内模控制本质上时一种特殊的(28)预估补偿控制(

第七章过程控制系统习题及答案

第七章过程控制控制系统习题及答案 一、填空 1. 单回路控制系统由传感器、调节器、执行器和被控对象组成。 2. 一个包含伺服放大器的电动调节阀,实际上是一个以调节器送来的信号为给定值、阀门位置信号为被控参数的单回路控制系统,该系统所采用的调节规律是位式调节规律。 3. 单回路控制器常见的五种控制规律是位式控制规律、比例控制规律、比例积分控制规律、比例微分控制规律及比例积分微分控制规律。 4. 当对象调节通道和测量元件的时间常数T 0较大,纯滞后τ很小,即τ/ T 很 小时,应用微分作用可以获得相当良好的效果。 5. 当对象调节通道时间常数T 较小,系统负荷变化较大时,为了消除干扰引起的余差,除了比例作用外还应采用积分作用。 6. 串级控制系统有两个控制回路。 7. 串级控制系统的内回路是一个随动控制系统,其给定值为外回路中的主调节器输出。 8. 串级控制系统主要用于控制通道时间常数太大的被控系统。 9. 串级控制系统副调节器一般选择比例调节规律,最好不采用积分调节作用,他会牺牲副回路的快速性,彻底消除偏差也不是副回路的职责,微分调节作用也是不能采用的,否则一旦主调节器的输出稍有变化就会引起执行机构的大幅度动作,加大其磨损。 10. 串级控制系统的主调节器最好包含积分控制作用,以保证干扰被彻底克服。 11. 某个干扰能否用前馈控制系统来克服的前提条件是该干扰信号可测量。 12. 单纯的前馈控制系统能实现良好控制效果的前提是能获得相应干扰通道精确的数学模型。 二、选择 1. 串级控制系统的副回路一般采用的调节规律是(A)。 (A)比例调节规律(B)比例积分微分(C)比例微分(D)比例积分2. 对串级控制系统副回路的要求是(B)。 (A)消除稳态误差(B)快速克服主要干扰(C)消除所有干扰(D)消除主干扰3. 单回路控制系统由(A)组成。 (A)控制器、执行器、变送器和被控对象(B)控制器、执行器和变送器(C)输入、反馈、控制器和执行器(D)PID调节器、变送器和电动调节阀 三、判断 1. 串级控制系统有内外两个控制回路,主副两个调节器、两个执行器和两个被控对象。(×) 只有一个执行器,一个被控对象被分为了主对象和副对象。 2. 采用一步整定法对串级控制系统进行参数整定是考虑到对副变量控制的要求不高,允许它在一定范围内变化这一前提,根据经验先将副调节器一次放好,不再变动,然后按一般单回路控制系统的整定方法直接整定主调节器参数。(√) 3. 由于串级控制系统副回路具有快速性的特点,所以应将所有干扰包含在副回路中,以使干扰被快速克服。(×) 如果要将副回路包含所有的干扰,则副回路必然变得冗长而失去其快速性的优点,违背了串级控制系统设计的原则。 4. 串级控制系统中,副回路的控制目的就是稳定副变量。(×)

过程控制工程课后习题参考答案-前三章

过程控制工程课后习题参考答案-前三章

过程控制工程 第一章单回路控制系统 1.1 何谓控制通道?何谓干扰通道?它们的特性对控制系统质量有什么影响? 控制通道——是指操纵变量与被控变量之间的信号联系; 干扰通道——是指干扰作用与被控变量之间的信号联系。 (1)控制通道特性对系统控制质量的影响:(从K、T、τ三方面) 控制通道静态放大倍数越大,系统灵敏度越高,余差越小。但随着静态放大倍数的增大,系统的稳定性变差。 控制通道时间常数越大,经过的容量数越多,系统的工作频率越低,控制越不及时,过渡过程时间越长,系统的质量越低,但也不是越小越好,太小会使系统的稳定性下降,因此应该适当小一些。 控制通道纯滞后的存在不仅使系统控制不及时,使动态偏差增大,而且还还会使系统的稳定性降低。 (2)干扰通道特性对系统控制质量的影响:

(从K、T、τ三方面) 干扰通道放大倍数越大,系统的余差也越大,即控制质量越差。 干扰通道时间常数越大,阶数越高,或者说干扰进入系统的位置越远离被控变量测量点而靠近控制阀,干扰对被控变量的影响越小,系统的质量则越高。 干扰通道有无纯滞后对质量无影响,不同的只是干扰对被控变量的影响向后推迟一个 。 纯滞后时间τ 1.2 如何选择操纵变量? 1)考虑工艺的合理性和可实现性; 2)控制通道静态放大倍数大于干扰通道静态放大倍数; 3)控制通道时间常数应适当小一些为好,但不易过小,一般要求小于干扰通道 时间常数。干扰动通道时间常数越大 越好,阶数越高越好。 4)控制通道纯滞后越小越好。 1.3 控制器的比例度δ变化对控制系统的控制精度有何影响?对控制系统的动态质量有何影响? 比例度δ越小,系统灵敏度越高,余差越小。

高中物理选修静电场测试题单元测试及答案

静电场单元测试 一、选择题 1.如图所示,a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点,c 为ab 的中点,a 、b 点的电势分别为φa =5 V ,φb =3 V ,下列叙述正确的是( ) A .该电场在c 点处的电势一定为4 V B .a 点处的场强一定大于b 处的场强 C .一正电荷从c 点运动到b 点电势能一定减少 D .一正电荷运动到c 点时受到的静电力由c 指向a 2.如图所示,一个电子以100 eV 的初动能从A 点垂直电场线方向飞入匀强电场,在B 点离开电场时,其速度方向与电场线成150°角,则A 与B 两点间的电势差为( ) A .300 V B .-300 V C .-100 V D .-1003 V 3.如图所示,在电场中,将一个负电荷从C 点分别沿直线移到A 点和B 点,克服静电力做功相同.该电场可能是( ) A .沿y 轴正向的匀强电场 B .沿x 轴正向的匀强电场 C .第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场 D .第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场 4.如图所示,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动, 匀强电场方向竖直向下,则( ) A .当小球运动到最高点a 时,线的张力一定最小 B .当小球运动到最低点b 时,小球的速度一定最大 C .当小球运动到最高点a 时,小球的电势能最小 D .小球在运动过程中机械能不守恒 5.在静电场中a 、b 、c 、d 四点分别放一检验电荷,其电量可变,但很小,结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示,由图线可知 ( ) A .a 、b 、c 、d 四点不可能在同一电场线上 B .四点场强关系是E c =E a >E b >E d C .四点场强方向可能不相同 D .以上答案都不对 6.如图所示,在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方,有带正电的点电荷Q , 一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)自左以速度v 0开始在 金属板上向右运动,在运动过程中 ( ) A .小球做先减速后加速运动 B .小球做匀速直线运动 C .小球受的电场力不做功 D .电场力对小球先做正功后做负功 7.如图所示,一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场.若不计重力,图中的四个图线中能描述粒子在电场中的运动轨迹的是 ( ) 8.图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线,若不计重力的 带电粒子从a 点射入电场后恰能沿图中的实线运动,b 点是其运动轨迹上的另一 点,则下述判断正确的是 ( ) A .b 点的电势一定高于a 点 B .a 点的场强一定大于b 点

过程控制模拟试题

过程控制模拟试题(一) 1、什么是过程控制系统? 其基本分类方法有哪几种? (5分) 2、什么是机理分析法建模? 该方法有何特点? (5分) 3、何谓调节阀的流通能力?对数流量特性有何特点?(5分) 4、何谓单回路系统?说明组成单回路系统各部分的作用。(10分) 5、选择调节器控制规律的依据是什么? 若已知过程的数学模型,怎样来选择PID控制规 律? (10分) 6、什么叫比值控制系统? 常用比值控制方案有哪些? 并比较其优缺点。(10分) 7、试推导单容过程数学模型(输入量为q1,被控量为h1)。(15分) 8、某生产过程中,冷物料通过加热炉对其进行加热。热物料温度必须满足生产工艺要求, 故设计下图所示温度控制系统流程图。试画出其框图,并确定调节阀的气开、气关形式和调节器的正、反作用。(20分) 加热炉 9、对于下图所示的加热炉串级控制系统,试画出系统的结构框图,并分析其工作过程。 与单回路系统相比,串级控制系统有哪些主要特点?(20分)

过程控制模拟试题(一)答案 1、答案 过程控制是通过各种检测仪表、控制仪表和电子计算机等自动化技术工具,对整个生产过程进行自动检测、自动监督和自动控制。一个过程控制系统是由被控过程和过程检测控制仪表两部分组成的。 按过程控制系统的结构特点可进行如下分类: 1)反馈控制系统:反馈控制系统是根据系统被控量的偏差进行工作的,偏差值是控制的依据,最后达到消除或减小偏差的目的。 2)前馈控制系统:前馈控制系统直接根据扰动量的大小进行工作,扰动是控制的依据。由于它没有被控量的反馈,所以也称为开环控制系统。 3)前馈—反馈控制系统(复合控制系统):开环前馈控制的最主要的优点是能针对主要扰动及时迅速地克服其对被控参数的影响;对于其余次要扰动,则利用反馈控制予以克服,使控制系统在稳态时能准确地使被控量控制在给定值上。 按给定值信号的特点可进行如下分类: 1)定值控制系统:就是系统被控量的给定值保持在规定值不变,或在小范围附近不变。 2) 程序控制系统:它是被控量的给定值按预定的时间程序变化工作的。控制的目的就是使系统被控量按工艺要求规定的程序自动变化。 3) 随动控制系统:它是一种被控量的给定值随时间任意变化的控制系统。其主要作用是克服一切扰动,使被控量快速跟随给定值而变化。 2、答案 机理建模: 是根据过程的内部机理(运动规律),运用一些已知的定律、原理,如生物学定律、化学动力学原理、物料平衡方程、能量平衡方程、传热传质原理等,建立过程的数学模型。特点: 机理分析法建模的最大特点是当生产设备还处于设计阶段就能建立其数学模型。由于该模型的参数直接与设备的结构、性能参数有关,因此对新设备的研究和设计具有重要意义。另外,对于不允许进行试验的场合,该方法是唯一可取的。机理分析法建模主要是基于分析过程的结构及其内部的物理化学过程,因此要求建模者应有相应学科的知识。通常此法只能用于简单过程的建模。对于较复杂的实际生产过程来说,机理建模有很大的局限性,这是因为实际过程的机理并非完全了解,同时过程的某些因素如受热面的积垢、催化剂的老化等可能在不断变化,难以精确描述。另外,一般来说机理建模得到的模型还需通过试验验证。 3、答案 流通能力C表示执行器的容量,其定义为:调节阀全开,阀前后压差为0.1MPa,流体密度为1g/cm3时,每小时流过阀门的流体流量(体积(m3)或质量(kg))。 对数(等百分比)流量特性:

过程控制作业题答案

《过程控制系统》思考题 一. 1.什么叫串级控制系统?绘制其结构方框图。 串级控制系统是由两个控制器的串接组成,一个控制器的输出做为另一个控制器的设定值,两个控制器有各自独立的测量输入,有一个控制器的给定由外部设定。 2.与单回路控制系统相比,串级控制系统有哪些主要特点? 多了一个副回路,形成双闭环。特点:主控制器输出改变副控制器的设定值,故副回路构成的是随动系统,设定值是变化的。在串级控制系统中,由于引入了一个副回路,不仅能及早克服进入副回路的扰动,而且又能改善过程特性。副调节器具有“粗调”的作用,主调节器具有“细调”的作用,从而使其控制品质得到进一步提高。 3.为什么说串级控制系统由于存在一个副回路而具有较强的抑制扰动的能力? ①副回路的快速作用,对于进入副回路的干扰快速地克服,减小了干扰对主变量的影响; ②引入副回路,改善了副对象的特性(减小副对象的相位滞后),提高

了主回路的响应速度,提高了干扰的抑制能力; ③副回路可以按照主回路的要求对副变量进行精确控制; ④串级系统提高了控制系统的鲁棒性。 4.串级控制系统在副参数的选择和副回路的设计中应遵循哪些主要原则? ①将主要干扰包括在副回路; ②副回路尽量包含多的干扰; ③为保证副回路的快速响应,副对象的滞后不能太长; ④为提高系统的鲁棒性,将具有非线性时变部分包含于副对象中; ⑤需要对流量实现精确的跟踪时,将流量选为副对象。 5.串级控制系统通常可用在哪些场合? * 应用于容量滞后较大的过程 * 应用于纯时延较大的过程 * 应用于扰动变化激烈而且幅度大的过程 * 应用于参数互相关联的过程 * 应用于非线性过程 6.前馈控制与反馈控制各有什么特点?绘制前馈控制系统结构方框图。 前馈:基于扰动来消除扰动对被控量 的影响; 动作“及时” ;

(完整版)过程控制系统与仪表课后习题答案完整版汇总

第1章思考题与习题 1-1 过程控制有哪些主要特点?为什么说过程控制多属慢过程参数控制? 解答: 1.控制对象复杂、控制要求多样 2. 控制方案丰富 3.控制多属慢过程参数控制 4.定值控制是过程控制的一种主要控制形式 5.过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成 1-2 什么是过程控制系统?典型过程控制系统由哪几部分组成? 解答: 过程控制系统:一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。 组成:参照图1-1。 1-4 说明过程控制系统的分类方法,通常过程控制系统可分为哪几类? 解答: 分类方法说明: 按所控制的参数来分,有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等;按控制系统所处理的信号方式来分,有模拟控制系统与数字控制系统;按控制器类型来分,有常规仪表控制系统与计算机控制系统;按控制系统的结构和所完成的功能来分,有串级控制系统、均匀控制系统、自适应控制系统等;按其动作规律来分,有比例(P)控制、比例积分(PI)控制,比例、积分、微分(PID)控制系统等;按控制系统组成回路的情况来分,有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统;按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。 通常分类: 1.按设定值的形式不同划分:(1)定值控制系统 (2)随动控制系统 (3)程序控制系统 2.按系统的结构特点分类:(1)反馈控制系统 (2)前馈控制系统 (3)前馈—反馈复合控制系统 1-5 什么是定值控制系统? 解答: 在定值控制系统中设定值是恒定不变的,引起系统被控参数变化的就是扰动信号。

1-6 什么是被控对象的静态特性?什么是被控对象的动态特性?二者之间有什么关系? 解答: 被控对象的静态特性:稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。 被控对象的动态特性:。系统在动态过程中,被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。 二者之间的关系: 1-7 试说明定值控制系统稳态与动态的含义。为什么在分析过程控制系统得性能时更关注其动态特性? 解答: 稳态: 对于定值控制,当控制系统输入(设定值和扰动)不变时,整个系统若能达 到一种平衡状态,系统中各个组成环节暂不动作,它们的输出信号都处于相对静 止状态,这种状态称为稳态(或静态)。 动态: 从外部扰动出现、平衡状态遭到破坏、自动控制装置开始动作,到整个系统 又建立新的稳态(达到新的平衡)、调节过程结束的这一段时间,整个系统各个环节的状态和参数都处于变化的过程之中,这种状态称为动态。 在实际的生产过程中,被控过程常常受到各种振动的影响,不可能一直工作在稳态。只有将控制系统研究与分析的重点放在各个环节的动态特性,才能设计出良好的控制系统。 1-8 评价控制系统动态性能的常用单项指标有哪些?各自的定义是什么? 解答: 单项性能指标主要有:衰减比、超调量与最大动态偏差、静差、调节时间、振荡频率、上升时间和峰值时间等。 衰减比:等于两个相邻的同向波峰值之比n; 过渡过程的最大动态偏差:对于定值控制系统,是指被控参数偏离设定值的最大值A; y与最终稳态值y(∞)之比的百分数σ; 超调量:第一个波峰值 1

静电场及其应用精选试卷测试卷 (word版,含解析)(1)

静电场及其应用精选试卷测试卷(word版,含解析)(1) 一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美.如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A、B,AB连线中点为O.在A、B所形成的电场中,以O点为圆心半径为R的圆面垂直AB连线,以O为几何中心的边长为2R的正方形平面垂直圆面且与AB连线共面,两个平面边线交点分别为e、f,则下列说法正确的是( ) A.在a、b、c、d、e、f六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点 B.将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力始终不做功 C.将一电荷由a点移到圆面内任意一点时电势能的变化量相同 D.沿线段eOf移动的电荷,它所受的电场力先减小后增大 【答案】BC 【解析】 图中圆面是一个等势面,e、f的电势相等,根据电场线分布的对称性可知e、f的场强相同,故A错误.图中圆弧egf是一条等势线,其上任意两点的电势差都为零,根据公式 W=qU可知:将一正电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力不做功,故B正确.a点与圆面内任意一点时的电势差相等,根据公式W=qU可知:将一电荷由a点移到圆面内任意一点时,电场力做功相同,则电势能的变化量相同.故C正确.沿线段eof移动的电荷,电场强度先增大后减小,则电场力先增大后减小,故D错误.故选BC. 【点睛】等量异种电荷连线的垂直面是一个等势面,其电场线分布具有对称性.电荷在同一等势面上移动时,电场力不做功.根据电场力做功W=qU分析电场力做功情况.根据电场线的疏密分析电场强度的大小,从而电场力的变化. 2.如图所示,竖直平面内固定一倾斜的光滑绝缘杆,轻质绝缘弹簧上端固定,下端系带正电的小球A,球A套在杆上,杆下端固定带正电的小球B。现将球A从弹簧原长位置由静止释放,运动距离x0到达最低点,此时未与球B相碰。在球A向下运动过程中,关于球A 的速度v、加速度a、球A和弹簧系统的机械能E、两球的电势能E p随运动距离x的变化图像,可能正确的有()

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过程控制期末试题库 一、填空题(本题共计10分,包括3小题,10个填空,每空1分) 1.一般一个简单控制系统由(检测/变送)装置、(被控对象)、(调节)器和(执行)机构组成。 2.过程控制系统常用的参数整定方法有:(经验法)、(衰减曲线法)、(稳定边界法/临界比例度法)和(响应曲线法)。 3.在PID调节器中,调节器的Kc越大,表示调节作用(越强),Ti值越大,表示积分作用(减弱),Td值越大表示微分作用(增强)。 4.常见的过程计算机控制系统分为下列几种典型形式:(操作指导控制系统)、直接数字控制系统、(监督计算机控制系统)、(集散控制系统)和现场总线控制系统。 5.在闭环控制系统中,根据设定值的不同形式,又可分为定值控制系统,随动控制系统和程序控制系统。 1)定值控制系统 特点:设定值是(固定不变); 作用:保证在(扰动)作用下使被控变量始终保持在设定值上。 2)随动控制系统 特点:设定值是一个(变化量); 作用:保证在各种条件下系统的输出(及时跟踪设定值变化)。 3)程序控制系统 特点:设定值是一个(按一定时间程序变化的时间函数); 作用:保证在各种条件下系统的输出(按规定的程序自动变化)。 6.串级控制系统能迅速克服进入(副)回路的扰动,改善(主)控制器的广义对象特性,容许(副)回路内各环节的特性在一定的范围内变动而不影响整个系统的控制品质。 7.定值控制系统是按(偏差)进行控制的,而前馈控制是按(扰动)进行控制的;前者是(闭)环控制,后者是(开)环控制。 二、选择题(本题共计10分,包括5小题,每题2分) 1.由于微分调节规律有超前作用,因此调节器加入微分作用主要是用来(C): A.克服调节对象的惯性滞后(时间常数T),容量滞后τc和纯滞后τ0. B.克服调节对象的纯滞后τ0. C.克服调节对象的惯性滞后(时间常数T),容量滞后τc. 2.定值调节是一种能对(A )进行补偿的调节系统。 A.测量与给定之间的偏差 B.被调量的变化 C.干扰量的变化 D. 设定值的变化 3.定值调节系统是(X)环调节,前馈系统是(X)环调节( B )。

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过程控制期末试题库 (适用于沈阳建筑大学自动化专业期末考试) 一、填空题(本题共计10分,包括3小题,10个填空,每空1分) 1.一般一个简单控制系统由(检测/变送)装置、(被控对象)、(调节)器和(执行)机构组成。 2.过程控制系统常用的参数整定方法有:(经验法)、(衰减曲线法)、(稳定边界法/临界比例度法)和(响应曲线法)。 3.在PID调节器中,调节器的Kc越大,表示调节作用(越强),Ti值越大,表示积分作用(减弱),Td值越大表示微分作用(增强)。 4.常见的过程计算机控制系统分为下列几种典型形式:(操作指导控制系统)、直接数字控制系统、(监督计算机控制系统)、(集散控制系统)和现场总线控制系统。 5.在闭环控制系统中,根据设定值的不同形式,又可分为定值控制系统,随动控制系统和程序控制系统。 1)定值控制系统 特点:设定值是(固定不变); 作用:保证在(扰动)作用下使被控变量始终保持在设定值上。 2)随动控制系统 特点:设定值是一个(变化量); 作用:保证在各种条件下系统的输出(及时跟踪设定值变化)。 3)程序控制系统 特点:设定值是一个(按一定时间程序变化的时间函数); 作用:保证在各种条件下系统的输出(按规定的程序自动变化)。 6.热电偶温度计的基本组成部分部分是(热电偶)、(测量仪表)、(连接热电偶)和(测量仪表的导线)。 7.串级控制系统能迅速克服进入(副)回路的扰动,改善(主)控制器的广义对象特性,容许(副)回路内各环节的特性在一定的范围内变动而不影响整个系 统的控制品质。 8.定值控制系统是按(偏差)进行控制的,而前馈控制是按(扰动)进行控制的;前者是(闭)环控制,后者是(开)环控制。 二、选择题(本题共计10分,包括5小题,每题2分) 1.由于微分调节规律有超前作用,因此调节器加入微分作用主要是用来(C):

高中物理--静电场测试题(含答案)

高中物理--静电场测试题(含答案) 一、选择题(本题共10小题,每小题4分。在每个小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.下列物理量中哪些与检验电荷无关? ( ) A .电场强度E B .电势U C .电势能ε D .电场力F 2.真空中两个同性的点电荷q 1、q 2 ,它们相距较近,保持静止。今释放q 2 且q 2只在q 1的库 仑力作用下运动,则q 2在运动过程中受到的库仑力( ) A .不断减小 B .不断增加 C .始终保持不变 D .先增大后减小 3.如图所示,在直线MN 上有一个点电荷,A 、B 是直线MN 上的两点,两点的间距为L , 场强大小分别为E 和2E.则( ) A .该点电荷一定在A 点的右侧 B .该点电荷一定在A 点的左侧 C .A 点场强方向一定沿直线向左 D .A 点的电势一定低于B 点的电势 4.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为( ) A .,A A W W U q ε=-= B .,A A W W U q ε==- C .,A A W W U q ε== D .,A A W U W q ε=-=- 5.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm ,两板接上6×103V 电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10 g ,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g 取10m/s 2)( ) A .3×106 B .30 C .10 D .3×104 6.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A 、B 、C 三点,如图所示,下列说法正确的是

过程控制试题及标准答案

三:简答题32分 1.什么是PID,它有哪三个参数,各有什么作用?怎样控制? 答: PID是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为: (1)比例参数KC,作用是加快调节,减小稳态误差。 (2)积分参数Ki,作用是减小稳态误差,提高无差度 (3)微分参数Kd,作用是能遇见偏差变化趋势,产生超前控制作用,减少超调量,减少调节时间。 2.正反方向判断气开气关,如何选择?P84 答:所谓起开式,是指当气体的压力信号增大时,阀门开大;气关式则相反,压力增大时,阀门关小。气动调节阀气开气关形式的选择,主要从工艺生产的安全来考虑的。详见例题3-5 气开气关调节阀的选择主要是从生产安全角度和工艺要求考虑的,当信号压力中断时应避免损坏设备和伤害操作人员。如阀门处于开的位置时危害性小,则应选气关式反之选用气开式。 3.控制器正反方向判断 P133 答:所谓作用方向,就是指输入作用后,输出的变化方向。当输入增加时,输出也增加,则成该环节为“正环节”,反之,当输入增加时,输出减少,则称“反作用”。具体步骤 (1),判断被控对象的正/反作用那个方向,主要由工艺机理确定。 (2)确定执行器的正/反作用方向由安全工艺条件决定。 (3)确定广义对象的正/反作用方向 (4)确定执行器的正/反作用方向 4.串级系统方框图P176及特点是什么? 答:特点(1)减小了被控对象的等效时间常数;(2)提高了系统工作频率;(3)对负载变化有一定的自适应能力。 5.前馈反馈的区别有哪些? 答:(1)控制依据:反馈控制的本质是“基于偏差来消除偏差”,前馈控制是“基于扰动消除扰动对被控量的影响”。 (2)控制作用发生时间方面:反馈控制器的动作总是落后于扰动作用的发生,是一种“不及时”的控制;扰动发生后,前馈控制器及时动作。

过程控制系统与仪表习题答案

第3章 习题与思考题 3-1 什么是控制器的控制规律控制器有哪些基本控制规律 解答: 1)控制规律:是指控制器的输出信号与输入偏差信号之间的关系。 2)基本控制规律:位式控制、比例控制、比例积分控制、比例微分控制和比例积分微分控制。 3-2 双位控制规律是怎样的有何优缺点 解答: 1)双位控制的输出规律是根据输入偏差的正负,控制器的输出为最大或最小。 2)缺点:在位式控制模式下,被控变量持续地在设定值上下作等幅振荡,无法稳定在设定值上。这是由于双位控制器只有两个特定的输出值,相应的控制阀也只有两个极限位置,总是过量调节所致。 3)优点:偏差在中间区内时,控制机构不动作,可以降低控制机构开关的频繁程度,延长控制器中运动部件的使用寿命。 3-3 比例控制为什么会产生余差 解答: 产生余差的原因:比例控制器的输出信号y 与输入偏差e 之间成比例关系: 为了克服扰动的影响,控制器必须要有控制作用,即其输出要有变化量,而对于比例控制来讲,只有在偏差不为零时,控制器的输出变化量才不为零,这说明比例控制会永远存在余差。 3-4 试写出积分控制规律的数学表达式。为什么积分控制能消除余差 解答: 1)积分控制作用的输出变化量y 是输入偏差e 的积分:? =edt T y 11 2)当有偏差存在时,输出信号将随时间增大(或减小)。当偏差为零时,输出停止变化,保持在某一值上。因而积分控制器组成控制系统可以到达无余差。 3-5 什么是积分时间试述积分时间对控制过程的影响。 解答:

1)?=edt T y 1 1 积分时间是控制器消除偏差的调整时间,只要有偏差存在,输出信号将随时间增大(或减小)。只有当偏差为零时,输出停止变化,保持在某一值上。 2) 在实际的控制器中,常用积分时间Ti 来表示积分作用的强弱,在数值上,T i =1/K i 。显然,T i 越小,K i 就越大,积分作用就越强,反之亦然。 3-6 某比例积分控制器输入、输出范围均为4~20mA ,若将比例度设为100%、积分时间设为2min 、稳态时输出调为5mA ,某时刻,输入阶跃增加,试问经过5min 后,输出将由5mA 变化为多少 解答: 由比例积分公式:??? ? ??+=?edt T e P y 111分析: 依题意:%1001==p K p ,即K p =1, T I = 2 min , e =+; 稳态时:y 0=5mA , 5min 后:mA edt T e P y y )7.05()52.02 12.0(151110±=??±±?+=???? ??++ =? 3-7 比例控制器的比例度对控制过程有什么影响调整比例度时要注意什么问题 解答:P74 1)控制器的比例度P 越小,它的放大倍数p K 就越大,它将偏差放大的能力越强,控制力也越强,反之亦然,比例控制作用的强弱通过调整比例度P 实现。 2)比例度不但表示控制器输入输出间的放大倍数,还表示符合这个比例关系的有效输入区间。一表的量程是有限的,超出这个量程的比例输出是不可能的。 所以,偏差的变化使控制器的输出可以变化全量程(16mA ),避免控制器处于饱和状态。 3-8 理想微分控制规律的数学表达式是什么为什么常用实际为分控制规律 解答:

静电场练习题及答案

静电场练习题 一、电荷守恒定律、库仑定律练习题 4.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是[ ] A.带有等量异种电荷B.带有等量同种电荷 C.带有不等量异种电荷D.一个带电,另一个不带电 8.真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1>Q2,点电荷q置于Q1、Q2连线上某 点时,正好处于平衡,则[ ] A.q一定是正电荷B.q一定是负电荷 C.q离Q2比离Q1远D.q离Q2比离Q1近 14.如图3所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球B受到的库仑力F=______,小球A带的电量q A=______. 二、电场电场强度电场线练习题 6.关于电场线的说法,正确的是[ ] A.电场线的方向,就是电荷受力的方向 B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动 C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大 D.静电场的电场线不可能是闭合的 7.如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则[ ] A.A、B两处的场强方向相同 B.因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以E A=E B C.电场线从A指向B,所以E A>E B D.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定 8.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的场强为[ ] A.0 B.2kq/r2C.4kq/r2 D.8kq/r2 9.四种电场的电场线如图2所示.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的[ ] 11.如图4,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但AB>BC,则根据平衡条件可断定[ ] A.A、B、C分别带什么性质的电 B.A、B、C中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷 C.A、B、C中哪个电量最大 D.A、B、C中哪个电量最小 二、填空题 12.图5所示为某区域的电场线,把一个带负电的点电荷q放在点A或B时,在________点受的电场力大,方向为______.

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过程控制试题库. 《过程控制》试题库 第1-2章试题 单选题 1.生产过程中引起被控量偏离其给定值的各种

因素称为()。答案 B A.被控量 B.扰动 C.控制量 D.给定值 当被控量受到扰动偏离给定值后,使被控量恢 2. 复为给定值所需改变的物理量称为 ()。答案 C A.被控量 B.扰动 C.控制量 D.给定值 自动控制系统按照给定值进行分类,可以分

成:3. ()、程序控制系统和随动控制系统。B .闭环控制系统A .定值控制系统B C.开环控制系统D.简单控制系统自动控制系 统按照给定值进行分类,可以分成:4. 定值控制系统、()和随动控制系统。B A.闭环控制系统.程序控制系统B C.开环控制系统D.简单控制系统自动控制系统按照给定值进行分类,可以分 5.成:定值 控制系统、程序控制系统和()。B .闭环控制系统A. B.随动控制系统 C.开环控制系统 D.简单控制系统 6.给定值在系统工作过程中保持不变,从而使被控量保持恒定,这样的系统称为 ()。D

A .开环控制系统 B .程序控制系统 C .随动控制系统 定值控制系统 .D 控制系统的给定值是时间的确定函数,这样的7.系统称为( )。 B A .开环控制系统 B .程序控制系统 .随动控制系统 C 定值控制系统 D . 控制系统的给定值按事先不确定的随机因素8.改变,这样的系统称为( )。C .开环控制系统A .程序控制系统B .随动控制系统C 定值控制系统 .D 自动控制系统按照结构进行分类,可以分成:9.( )、开环控制系统和复合控制系统。

B A.开环控制系统B.闭环控制系统.复合控制系统C D.随动控制系统自动控制系统按照结构进行分类,可以分成:10.闭环控制系统、()和复合控制系统。A A.开环控制系统.闭环控制系统B. C.复合控制系统 D.随动控制系统 自动控制系统按照结构进行分类,可以分成:11.闭环控制系统、开环控制系统和()。C A.开环控制系统.闭环控制系统B .复合控制系统C .随动控制系统D()

过程控制习题与答案

第1章绪论思考题与习题 1-1 过程控制有哪些主要特点?为什么说过程控制多属慢过程参数控制? 解答: 1.控制对象复杂、控制要求多样 2. 控制方案丰富 3.控制多属慢过程参数控制 4.定值控制是过程控制的一种主要控制形式 5.过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成 1-2 什么是过程控制系统?典型过程控制系统由哪几部分组成? 解答: 过程控制系统:一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。 组成:控制器,被控对象,执行机构,检测变送装置。 1-3简述被控对象、被控变量、操纵变量、扰动(干扰)量、设定(给定)值和偏差的含义? 解答: 被控对象自动控制系统中,工艺参数需要控制的生产过程、设备或机器等。 被控变量被控对象内要求保持设定数值的工艺参数。 操纵变量受控制器操纵的,用以克服扰动的影响,使被控变量保持设定值的物料量或能量。扰动量除操纵变量外,作用于被控对象并引起被控变量变化的因素。 设定值被控变量的预定值。 偏差被控变量的设定值与实际值之差。 1-4按照设定值的不同形式, 过程控制系统可分为哪几类? 解答: 按照设定值的不同形式又可分为: 1.定值控制系统定值控制系统是指设定值恒定不变的控制系统.定值控制系统的作用是克服扰动对被控变量的影响,使被控变量最终回到设定值或其附近.以后无特殊说明控制系统均指定值控制系统而言. 2.随动控制系统随动控制系统的设定值是不断变化的.随动控制系统的作用是使被控变量能够尽快地,准确无误地跟踪设定值的变化而变化 3.程序控制系统程序控制系统的设定值也是变化的,但它是一个已知的时间函数,即设定值按一定的时间程序变化。 1-5 什么是定值控制系统? 解答: 在定值控制系统中设定值是恒定不变的,引起系统被控参数变化的就是扰动信号。 1-6 什么是被控对象的静态特性?什么是被控对象的动态特性?为什么说研究控制系统的动态比其静态更有意义? 解答: 被控对象的静态特性:稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。 被控对象的动态特性:。系统在动态过程中,被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。 在自动化工作中,了解、研究控制系统动态比其静态更为重要。因为在生产过程中,干扰是客观存在的,是不可避免的。在扰动引起系统变动后,就需要通过控制装置不断地施加控制作用去消除干扰作用的影响,使被控变量保持在工艺生产所规定的技术指标上,以满足过程控制的要求。一个正常工作的自动控制系统,时时刻刻都受到扰动的频繁作用,总是处在一种频

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