热工控制系统复习题

1.实现热力过程自动化具有几方面好处：

（1）提高机组运行的安全可靠性（2）提高机组运行的经济性

（3）减少运行人员，提高劳动生产率（4）改善劳动条件

2.火电厂自动化的四个基本内容：

（1）自动检测（2）自动调节（3）远方控制及程序检测（4）自动保护

3.简单控制系统是由一个被调量、一个控制量、一个调节器、一个调节阀组成的一个闭合回路。

4.一套自动控制仪表的自动调节组成单元：测量单元、给定单元、调节单元、执行单元。

5.反馈控制系统的特点：

（1）按偏差调节，由于需要反复调节，所以控制过程时间较长，但可以克服各种扰动对被调量的影响。

（2）闭环系统需要进行稳定性分析。

（3）由于控制作用落后于扰动，则控制作用不及时。

6.前馈控制系统的特点：

（1）按扰动调节可以及时有效地制止被调量的变化，使控制过程时间短，但只能克服某种扰动。

（2）因为属于开环系统，所以不存在稳定性分析问题。

（3）扰动作用一发生就产生控制作用，因此控制作用及时。

7.自动控制系统分类：

按系统结构分：反馈控制系统、前馈控制系统、前馈—反馈控制系统

按给定值特点分：定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统

8.控制过程的几种基本形式：

发散振荡、等幅振荡、衰减振荡、单调过程

9.衡量控制系统控制品质的性能指标：

静态偏差e (∞）、最大动态偏差y m或超调量σ、衰减率φ和衰减比n、控制过程时间t s

10.控制通道：控制作用到输出量（被调量）的信号联系

干扰通道：干扰作用至输出量的信号联系

11.有自平衡能力单容队形动态特征的特征参数：

（1）放大系数K：它表示对象受到输入作用后，重新达到平衡时的稳态值是不随时间而

变化的，所以是对象的静态特征，有时也叫静态放大倍数。

(2)时间常数T：当对象受到阶跃输入后，输出（被调量）达到新的稳态值的63.2%所需的时间。

12.自平衡率的物理意义是：被控制量每变化1个单位所能克服的扰动量。

13.对象的动态特征传递函数：

（1）有自平衡能力对象

单容对象 W（s）=K/（Ts+1）

双容对象 W（s)=K/（T1s+1)(T2s+1)

(2)无自平衡对象

单容对象 W（s）=1/T a s

双容对象 W（s）=1/T a s（Ts+1）

（3）有纯迟延对象

e0τ-

传递函数 W(s)=W1(s)s

14.DDZ-II型仪表的分类:

DDZ型电动单元组合仪表，第一个字母D代表电动单元组合仪表；第二个字母是八个单元的代号；第三个字母是产品类别代表符号

八大单元：

1.变送单元（B）

2.调节单元（T）

3.给定单元（G）

4.计算单元（J）

5.显示单元（X）

6.转换单元（Z）

7.辅助单元（F）

8.执行单元（K）

产品类别：

Y-压力； D-电动操作、断续； J-角行程、加法、记录；

C-压差； Z-直行程、指示； U-液位； L-流量、连续；

A-恒流给定； W-温度； F-成分分析、分流； Q-气动操作、气-电转换

型号举例： DKJ-角行程电动执行器； DBW-温度变送器；

15.spec200仪表的特点

（1）系统设计特点：信号传输精度高、负载能力强、调整灵活、可靠性高、读数直观。

（2）结构特点：结构分架装仪表部分和盘装仪表部分。架装仪表部分没有显示仪表和操作仪表，一般安装在仪表屏后部；盘装仪表部分，一般安装在仪表盘上或插接在仪表盘的托架上。

（3）应用特点：方便现场安装、投入正常运行。

16.调节器的控制作用：比例、积分、微分作用。

各作用的特点：

比例作用 能单独地执行调节任务，并能使控制过程趋于稳定，但使被调量产生静态偏差。 积分作用 只有极少情况才能单独应用，回事控制过程变成振荡甚至不稳定，但能使被调量 无静态偏差。

微分作用 微分作用不能单独使用，但能提高控制系统的稳定性，有效地减少被调量的动态偏差。

17.对象特性对控制质量的影响

（1）干扰通道的放大系数λK 越大，系统的动、静差加大；干扰通道的时间常数λT 越大，能提高系统的稳定性裕度，使系统的动态偏差减小；干扰通道惯性环节的阶次n 越大，系统的动态偏差越小，干扰通道的迟延将使控制过程迟延τ时间产生。从提高控制质量角度要求，干扰通道的 放大系数λK 越小，时间常数λT 越大，阶次n 越大 为好。

（2）控制通道放大系数P K 保持不变，0K 越大系统的动态偏差、静态偏差、过渡过程的时间增大，而稳定性裕度随着0K 的增大而减小。放大系数0K 用控制器的放大系数补偿时，不影响控制质量。系统的控制过程的时间随着T 的增大而增大；系统的稳定性裕度随着n 夫人减小而增大；动态偏差、控制过程的时间随着n 的减小而减小，控制通道时间常数T 、n 越小控制质量越好。控制通道的迟延与时间常数c T 的比值越小，控制质量越好。

18.控制系统的整定：在控制系统的结构已经确定、控制仪表与控制对象等都处在正常状态的情况下，适当选择调节器的参数（δ、i T 、d T ）是控制仪表的特性和控制对象的特性配合，从而使控制系统的与运行达到最佳状态，取得最好的控制效果。

影响因素：系统设计方案不合理、测量仪表和调节机构选型不当，安装质量不高。

19.广义频率特性法：是通过改变系统的整定参数，使控制系统的开环频率特性变成具有规定相对稳定性裕度的衰减频率特性，从而使闭环系统响应满足规定衰减率的一种参数整定方法。