熱工過程自動(dòng)調(diào)節(jié)習(xí)題集

1、優(yōu)選文檔1-3為什么在自動(dòng)調(diào)治系統(tǒng)中經(jīng)常采用負(fù)反響的形式？答：自動(dòng)調(diào)治系統(tǒng)采用反響控制的目的是除掉被凋量與給定值的誤差。因此控制作用的正確方向應(yīng)該是：被調(diào)量高于給定值時(shí)也就是誤差為負(fù)時(shí)控制作用應(yīng)向減小方向，當(dāng)被調(diào)量低于給定值時(shí)也就是誤差為正時(shí)控制作用應(yīng)向加大方向，因此：控制作用的方向與被調(diào)量的變化相反，也就是反響作用的方向應(yīng)該是負(fù)反響。負(fù)反響是反響控制系統(tǒng)能夠完成控制任務(wù)的必要條件。1-4前饋調(diào)治系統(tǒng)和反響調(diào)治系統(tǒng)有哪些實(shí)質(zhì)上的差異？答：反響調(diào)治系統(tǒng)是依照于誤差進(jìn)行調(diào)治的，由于反響回路的存在，形成一個(gè)閉合的環(huán)路，因此也稱為閉環(huán)調(diào)治系統(tǒng)。其特點(diǎn)是：（1）在調(diào)治結(jié)束時(shí)，能夠使被調(diào)量等于或湊近于給定

2、值；（2）當(dāng)調(diào)治系統(tǒng)碰到擾動(dòng)作用時(shí)，必定等到被調(diào)量出現(xiàn)誤差后才開始調(diào)治，因此調(diào)治的速度相比較較遲緩。而前饋調(diào)治系統(tǒng)是依照于擾動(dòng)進(jìn)行調(diào)治的，前饋調(diào)治系統(tǒng)由于無閉合環(huán)路存在，亦稱為開環(huán)調(diào)治系統(tǒng)。其特點(diǎn)是：(1)由于擾動(dòng)影響被調(diào)量的同時(shí)，調(diào)治器的調(diào)治作用已產(chǎn)生，因此調(diào)治速度相比較較快；(2)由于沒有被調(diào)量的反響，因此調(diào)治結(jié)束時(shí)不能夠保證被調(diào)量等于給定值。1-5怎樣用衰減率來判斷調(diào)治過程的穩(wěn)態(tài)性能？答：衰減率作為牢固性指標(biāo)比較直觀形象，在系統(tǒng)的調(diào)治過程曲線上能夠很方便地獲取它的數(shù)值。=1是非周期的調(diào)節(jié)過程，=0是等幅振蕩的調(diào)治過程，01是衰減振蕩的調(diào)治過程,0是漸擴(kuò)振蕩的調(diào)治過程。9、單位反響調(diào)治系統(tǒng)

3、的單位階躍響應(yīng)曲線圖以下所示，求出該系統(tǒng)的超調(diào)量、峰值時(shí)間、衰減率、穩(wěn)態(tài)終值、動(dòng)向誤差、靜態(tài)誤差、峰值時(shí)間。可否滿足熱工過程的調(diào)治要求？（10分）解：超調(diào)量Mp（）/0.9=66.7%衰減率（）/1.5=20%穩(wěn)態(tài)終值：0.9峰值時(shí)間2秒動(dòng)向誤差0.5靜態(tài)誤差-0.1不滿足。2-1求以下函數(shù)的拉普拉斯反變換(1)(S1)(S3)F(s)S(S2)(S4)解:(1)F(s)3/81/43/8f(t)31e2t3e4tSS2S48482-2試求以下列圖所示環(huán)節(jié)的動(dòng)向方程、靜態(tài)方程和傳達(dá)函數(shù)。a）水箱：輸入量為q1，輸出量為h，水箱截面積為F。阻容電路：輸入量為u1，輸出量為u2，已知電阻R和電容C

4、1、C2。阻容電路：輸入量為u1，輸出量為u2，已知電阻R1、R2和電容C。C1Cq1RR1hFU1C2U2U1R2U2q2(a)（b)(c)題2-2圖解:(a)動(dòng)向方程:h1(qq)dt或FdhqqF12dt12FsH(s)Q1(s)Q2(s),設(shè)初始值q10q200,.優(yōu)選文檔則傳達(dá)函數(shù)：H(s)1Q1(s)Fs(b)寫出基本方程式：u1u2iRRC1d(u1u2)du2iCiiRiCC2idt11dt消去中間變量，整理得動(dòng)向方程：(RCRC)du2uRCdu1u12dt21dt1U2(s)RC1s1傳達(dá)函數(shù)：U1(s)RC1sRC2s1靜態(tài)方程：u2u1(c)寫出基本方程式：u2uR1i

5、R1iR2CduCiu1uCuRu2dt1消去中間變量，整理得動(dòng)向方程：du2u2du1傳達(dá)函數(shù)：U2(s)R2Cs(R1CR2C)R2CU1(s)R1CsR2Cs1dtdt2-4試求以下列圖所示各環(huán)節(jié)對(duì)輸入作用的響應(yīng)，畫出響應(yīng)曲線。R(s)2C(s)R(s)2C(s)R(s)5C(s)0.5+S(2+S)(1+s)1+2.5Sr(t)=0.5*1(t)r(t)=1(t)r(t)=0.5t(c)(a)(b)題2-4圖解:(a)r(t)0.5*1(t)R(s)0.5/sC(s)2R(s)1220.5(0.5s)ss0.5ssc(t)2(1e0.5t)(b)r(t)1(t)R(s)1/sC(s)2

6、R(s)2121(2s)(1(2s)(1s)ss1s2ss)c(t)12ete2t(c)r(t)0.5tR(s)0.5/s2C(s)5R(s)12.56.256.2512.5s(0.4s)s22s12.5ssc(t)2.5t6.256.25e0.4t2-5試簡(jiǎn)化以下列圖所示方框圖，并求傳達(dá)函數(shù)C(s)。R(s).G3（S）+R(S)G1（S）G2（S）C(S)R(S)-H1（S）H2（S）(a)習(xí)題2-5圖解:（a）G3R(S)+G1C(S)R(S)G2/(1+G2H1)-H2R(S)G1+G3C(S)R(S)G2/(1+G2H1+G2H2G1)C(s)(G1(s)G3(s)G2(s)R(s)

7、1G2(s)H1(s)G2(s)H2(s)G1(s)(b)R(S)G1C(S)G2-H1/(1+H1)優(yōu)選文檔C(S)G1（S）G2（S）H1（S）-(b)G3+C(S)G1G2/(1+G2H1)-G1H2C(S)(G1+G3)G2/(1+G2H1+G2H2G1)R(S)G1(1+H1)/(1+H1+G1H1)C(S)G2R(S)G1(1+H1)G2/(1+H1+G1H1)C(S)C(s)G1(s)(1H1(s)G2(s)R(s)1H1(s)G1(s)H1(s)試簡(jiǎn)化以下列圖所示方框圖，并分別求出傳達(dá)函數(shù)(a)C1(s)、(b)C1(s)、(c)C2(s)、(d)C2(s)。R1(s)R2(s

8、)R1(s)R2(s)R1(S)（S）G1-C1(S)G2（S）G4（S）C2(S)G3（S）R2(S)題2-6圖.優(yōu)選文檔R1(S)C1(S)G1（S）C1(S)G1（S）-G2（S）G4（S）G2（S）G4（S）C2(S)C2(S)G3（S）G3（S）R2(S)解:令R2(s)=0，則方框圖簡(jiǎn)化為令R1(s)=0，則方框圖簡(jiǎn)化為(a)C1(s)G1(s)(b)C1(s)G3(s)G4(s)G1(s)R1(s)1G1(s)G2(s)G3(s)G4(s)R2(s)1G1(s)G2(s)G3(s)G4(s)(c)C2(s)G1(s)G2(s)G3(s)(d)C2(s)G3(s)R1(s)1G1(

9、s)G2(s)G3(s)G4(s)R2(s)1G1(s)G2(s)G3(s)G4(s)2-7試簡(jiǎn)化以下列圖所示方框圖，并求傳達(dá)函數(shù)C(s)及C(s)。R(s)N(s)N(S)G3（S）R(S)+C(S)G1（S）G2（S）-G4（S）題2-7圖答案:令N(s)=0，則方框圖簡(jiǎn)化為R(S)G1（S）C(S)G2（S）-G4（S）R(S)C(S)G1(S)G2(s)/(1+G1(s)G2(s)G4(s)-R(S)C(S)G1(S)G2(s)/(1+G1(S)G2(s)+G1(s)G2(s)G4(s)C(s)G1(s)G2(s)R(s)1G1(s)G2(s)G1(s)G2(s)G4(s)令R(s)=

10、0，則方框圖簡(jiǎn)化為.優(yōu)選文檔N(S)G3（S）+-C(S)（S）G2（S）G1-G4（S）N(S)G3(s)/G1(s)+-C(S)G1(s)G2(s)-G4(s)N(S)N(S)G3(s)/G1(s)1+G3(s)G2(s)/(1+G1(s)G2(s)G4(s)+C(S)C(S)G1(s)G2(s)/(1+G1(s)G2(s)G4(s)-G1(s)G2(s)/(1+G1(s)G2(s)G4(s)N(S)(1+G2(S)G3(s)+G1(s)G2(s)G4(s)/(1+G1(S)G2(s)+G1(s)G2(s)G4(s)C(S)C(s)1G2(s)G3(s)G1(s)G2(s)G4(s)N(s

11、)1G1(s)G2(s)G1(s)G2(s)G4(s)3-1什么是有自平衡能力對(duì)象和無自平衡能力對(duì)象？答案:所謂有自平衡能力對(duì)象，就是指對(duì)象在階躍擾動(dòng)作用下，不需要經(jīng)過外加調(diào)治作用，對(duì)象的輸出量經(jīng)過一段時(shí)間后能自己牢固在一個(gè)新的平衡狀態(tài)。所謂無自平衡能力對(duì)象，就是指對(duì)象在階躍擾動(dòng)作用下，若沒有外加調(diào)治作用，對(duì)象的輸出量經(jīng)過一段時(shí)間后不能夠自制牢固在一個(gè)新的平衡狀態(tài)。3-2試解析P、PI、PID規(guī)律對(duì)系統(tǒng)調(diào)治質(zhì)量的影響？答案：P調(diào)治器，有一個(gè)相對(duì)較大的超調(diào)量，有較長(zhǎng)的調(diào)治時(shí)間，存在靜態(tài)誤差。PI調(diào)治器，綜合了P調(diào)治器和I調(diào)治器兩者的性質(zhì)。它的超調(diào)量及調(diào)治時(shí)間與P調(diào)治器差不多，但沒有靜態(tài)誤差。PI

12、D調(diào)治器兼有比率、積分和微分作用的特點(diǎn)，只要三個(gè)調(diào)治作用配適合合就可以獲取比較好的調(diào)治收效，它擁有比PD調(diào)治還要小的超調(diào)量，積分作用除掉了靜態(tài)誤差，但由于積分作用的引入，調(diào)治時(shí)間比PD調(diào)治器要長(zhǎng)。3-3在同樣衰減率的前提下，為什么采用PI規(guī)律的比率帶要采用P規(guī)律時(shí)選擇得大一些？答案：PI調(diào)治器兼有比率調(diào)治作用和積分調(diào)治作用的特點(diǎn)，由于積分調(diào)治作用是隨時(shí)間而逐漸增強(qiáng)的，與比率調(diào)治作用對(duì)照較過于遲緩，在改進(jìn)靜態(tài)質(zhì)量的同時(shí)卻惡化了動(dòng)向質(zhì)量，使過渡過程的振蕩加劇，甚至造成系統(tǒng)不牢固。為保證同樣衰減率，要經(jīng)過增大比率帶值來削弱振蕩傾向。3-4怎樣鑒識(shí)調(diào)治對(duì)象被控制的難易程度？.優(yōu)選文檔答案：不論調(diào)治對(duì)象

13、有無自平衡能力，都可一致用、三個(gè)特點(diǎn)參數(shù)來表示對(duì)象的動(dòng)向特點(diǎn)。調(diào)治對(duì)象慣性越大、延遲越大越難被控制。3-5已知某種調(diào)治器傳達(dá)函數(shù)以下：GPID(s)1(11TdS)TdTiS1SKd設(shè)Kd5，試求其階躍響應(yīng)函數(shù)，并畫出階躍響應(yīng)曲線，爾后談?wù)撛鯓訌那€上求調(diào)治器的參數(shù)、Ti和Td的數(shù)值。答案：e(t)e0E(s)e0s(s)GPID(s)E(s)1(11Tds)e0Ts1TdssiKde0tKdt(t)1KdeTd階躍響應(yīng)函數(shù)Tie01t5tKd5時(shí)，(t)5eTdTi階躍響應(yīng)曲線以以下列圖ekdTde0e01e0e0t0t03-6為什么積分調(diào)治器稱為無差調(diào)治器？答案：擁有積分作用的調(diào)治器，只要

14、對(duì)象的被調(diào)量不等于給定值，執(zhí)行器就會(huì)不停地動(dòng)作，只有當(dāng)誤差等于零時(shí)，調(diào)治過程才結(jié)束；調(diào)治過程結(jié)束，則必然沒有誤差，這是積分作用的特點(diǎn)。因此，積分作用調(diào)治器也稱為無差調(diào)治器。4-5調(diào)治系統(tǒng)以下列圖,G1(s)=K,G2(s)=1/s(0.1s+1)(0.25s+1)R(S)G1（）G2（S）C(S)S-習(xí)題4-5圖（1）確定系統(tǒng)穩(wěn)準(zhǔn)時(shí)的K值范圍；S1垂線之左，K值范圍應(yīng)取多大？（2）若是要求閉環(huán)系統(tǒng)的根全部位于答案:(1)系統(tǒng)特點(diǎn)方程1G1(s)G2(s)1K0，即1)(0.25ss(0.1s1)s(s10)(s4)40K0s314s240s40K0勞斯陣列：S3140S21440KS14020

15、KS0740K.優(yōu)選文檔系統(tǒng)牢固，則需第一列元素全為正，20K0,40K0因此0K14。407(2)用ss11代入特點(diǎn)方程中，可得(s11)314(s11)240(s11)40K0s1311s1215s12740K0S13115S121140K27S1119240KS10112740K要求閉環(huán)系統(tǒng)的根全部位于S119240K0,40K270，即0.675K4.8。垂線之左，則7-111汽包鍋爐給水調(diào)治系統(tǒng)中，被調(diào)對(duì)象為什么會(huì)出現(xiàn)“虛假水位”的現(xiàn)象？在設(shè)計(jì)調(diào)治系統(tǒng)時(shí)采用了什么對(duì)策？答：“虛假水位”現(xiàn)象主若是來自于蒸汽量的變化。蒸汽量擾動(dòng)時(shí)，汽包水位的變化過程同樣能夠從兩個(gè)角度加以解析。若是不過從

16、物質(zhì)平衡的角度來解析，當(dāng)蒸汽量產(chǎn)生一個(gè)階躍擾動(dòng)（增加），而給水量不變時(shí)，汽包水位是下降的。若是不過從熱平衡的角度來解析，由于隨著蒸汽量的增加汽包內(nèi)部的壓力將下降，汽水混雜物中的汽泡容積迅速增加，使汽包水位上升，當(dāng)汽泡容積的增加與負(fù)荷相適應(yīng)達(dá)到新的熱平衡狀態(tài)后，水位不再上升而保證不變。綜合上述兩種角度解析的結(jié)果，對(duì)汽包而言，在其輸出流量（蒸汽量）增加，輸入流量（給水量）不變的情況下，汽包水位一開始不僅不下降，反而上升，這種現(xiàn)象稱為“虛假水位”，當(dāng)“虛假水位”達(dá)到極值后，水位將反方向的突然迅速變化，這一點(diǎn)在設(shè)計(jì)自動(dòng)調(diào)治系統(tǒng)時(shí)要特別引起重視的。顯然蒸汽量是一個(gè)不能調(diào)治的量（對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)而言），但它是一

17、個(gè)可測(cè)量，因此在系統(tǒng)中引入這些擾動(dòng)信息來改進(jìn)調(diào)治質(zhì)量是特別必要的。調(diào)治系統(tǒng)引入蒸汽流量信號(hào)D作為前饋信號(hào)，當(dāng)蒸汽流量D改變時(shí)，調(diào)治作用使給水流量W同方向改變（D增加時(shí)W增加；D減少時(shí)W減少），因此這個(gè)前饋信號(hào)的引入能夠有效地減少或除掉“虛假水位”現(xiàn)象產(chǎn)生誤動(dòng)作帶來的影響。7-2三沖量給水自動(dòng)調(diào)治系統(tǒng)中三個(gè)“沖量”的引入，分別起到什么作用？答：調(diào)治器依照汽包水位H、給水流量W和蒸汽流量D三個(gè)信號(hào)進(jìn)行調(diào)治，稱為三沖量調(diào)治系統(tǒng)。其中，汽包水位信號(hào)H是調(diào)治系統(tǒng)的主信號(hào)，它和單沖量給水調(diào)治系統(tǒng)中的作用原理同樣，汽包水位信號(hào)H上升時(shí)，調(diào)治作用使給水流量W減小，H下降時(shí)調(diào)治作用使W增加。蒸汽流量信號(hào)D是調(diào)治

18、系統(tǒng)引入的前饋信號(hào)，當(dāng)蒸汽流量D改變時(shí)，調(diào)治作用使給水流量W同方向改變（D增加時(shí)W增加；D減少時(shí)W減少），因此這個(gè)前饋信號(hào)的引入能夠有效地減少或除掉“虛假水位”現(xiàn)象產(chǎn)生誤動(dòng)作帶來的影響。給水流量信號(hào)W作為調(diào)治系統(tǒng)的反響信號(hào)，當(dāng)給水流量W發(fā)生自覺性擾動(dòng)時(shí)調(diào)治器馬上動(dòng)作，使給水流量在較短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)原有數(shù)值，汽包水位可基本不受其影響。由于在單沖量調(diào)治系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了前饋信號(hào)D和反響信號(hào)W，使系統(tǒng)更有效地控制汽包水位的變化，提高了系統(tǒng)的調(diào)治質(zhì)量。7-4單級(jí)給水調(diào)治系統(tǒng)和串級(jí)給水調(diào)治系統(tǒng)在調(diào)治收效上有什么主要的差異？答：?jiǎn)渭?jí)三沖量給水自動(dòng)調(diào)治系統(tǒng)存在著一些不足之處：（1）分流系數(shù)W的數(shù)值同時(shí)影響到內(nèi)

19、、外回路的牢固性，在整定參數(shù)時(shí)內(nèi)、外回路相互之間其實(shí)不是獨(dú)立的，對(duì)整定工作帶來不便。（2）前饋信號(hào)的引入能改進(jìn)調(diào)治過程的調(diào)治質(zhì)量，克服“虛假水位”帶來不利的影響。但是為了實(shí)現(xiàn)無差調(diào)治，必定使D等于W，所從前饋信號(hào)的強(qiáng)弱程度碰到了限制，不能夠更好地改進(jìn)調(diào)治過程的調(diào)治質(zhì)量。為認(rèn)識(shí)決上述存在的問題，可采用串級(jí)三沖量給水調(diào)治系統(tǒng)，串級(jí)三沖量給水調(diào)治系統(tǒng)具有內(nèi)、外兩個(gè)閉合回路。內(nèi)回路的作用也是迅速除掉自覺性的內(nèi)部擾動(dòng)，在外回路中作為一個(gè)迅速隨動(dòng)的環(huán)節(jié)。串級(jí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)治比單級(jí)系統(tǒng)更加靈便，戰(zhàn)勝靜態(tài)誤差完好由主調(diào)治器實(shí)現(xiàn)，分流系數(shù)D取值不用考慮靜態(tài)誤差的問題，D值可獲取大一些，以利于更好地改進(jìn)調(diào)治過程的

20、調(diào)治質(zhì)量。分流系數(shù)W取值影響內(nèi)回路的牢固性，在外回路中，可經(jīng)過主調(diào)治器的和Ti來整定，W的影響其實(shí)不大，從而使內(nèi)、外回路互不影響。7-5全程給水控制系統(tǒng)對(duì)于老例的給水調(diào)治系統(tǒng)而言，有哪些問題必定獲取解決？平時(shí)是怎樣解決的？答：從老例的調(diào)治過渡到全程調(diào)治會(huì)碰到好多新的技術(shù)問題，主要有：1）測(cè)量信號(hào)的正確性。測(cè)量信號(hào)正確與否是自動(dòng)調(diào)治的前提，當(dāng)鍋爐從啟動(dòng)到正常運(yùn)行也許從正常運(yùn)行到停爐，其蒸汽參數(shù)的變化是相當(dāng)大的，汽包水位、給水流量和蒸汽流量的測(cè)量正確性必然會(huì)碰到嚴(yán)重的影響。為了實(shí)現(xiàn)全程調(diào)治，這個(gè)問題第一必定獲取解決。解決的思路是找出受影響的原因，即：哪些物理量影響測(cè)量信號(hào)的正確性，并找出它們之間的

21、函數(shù)關(guān)系，在設(shè)計(jì)調(diào)治系統(tǒng)時(shí)引入這些物理量，依照函數(shù)關(guān)系在調(diào)治系統(tǒng)加以校正。2）調(diào)治系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)切換。鍋爐在低負(fù)荷工況下，蒸汽流量和給水流量的測(cè)量值誤差很大，因此在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)宜采用單沖量調(diào)治系統(tǒng)，在非低負(fù)荷工況下（一般取滿負(fù)荷的25%左右為界）宜采用三沖量調(diào)治系統(tǒng)，因此，單沖量系統(tǒng)和三沖量系統(tǒng)的切換在全程調(diào)治系統(tǒng)也是必要的。解決的方法是在調(diào)治系統(tǒng)中增加邏輯控制功能。（3）調(diào)治機(jī)構(gòu)的切換。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷全程變化時(shí)，給水流量也大幅度變化，若是僅采用一種流通量的閥門已不能夠適應(yīng)全程調(diào)治的要求，因此要依照不同樣的負(fù)荷合時(shí)地切換調(diào)換調(diào)治機(jī)構(gòu)。在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)平時(shí)采用改變調(diào)治閥門的開度改變給水流量，在高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)

22、采用改變給水泵轉(zhuǎn)速改變給水流量，因此，調(diào)治閥和變速泵之間的配合和無擾動(dòng)的切換在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)要加以.優(yōu)選文檔考慮。7-7在單級(jí)三沖量給水控制系統(tǒng)和串級(jí)三沖量給水控制系統(tǒng)中，若失去蒸汽流量信號(hào)，各應(yīng)出現(xiàn)什么結(jié)果？答：在單級(jí)三沖量給水控制系統(tǒng)中，水位等于給定值是經(jīng)過蒸汽流量信號(hào)與給水流量信號(hào)的平衡關(guān)系來保持的，若失去蒸汽流量信號(hào)，則會(huì)造成調(diào)治器輸入信號(hào)不平衡，使水位存在誤差，即不能夠保持水位等于給定值。在串級(jí)三沖量給水控制系統(tǒng)中，水位等于給定值是由主回路的PI調(diào)治器來保持的，若失去蒸汽流量信號(hào)，主調(diào)治器仍可暫時(shí)保持水位等于給定值。8-2擁有導(dǎo)前微分信號(hào)的雙回路汽溫調(diào)治系統(tǒng)，在導(dǎo)前微分信號(hào)中斷時(shí)，系統(tǒng)可

23、否正常工作？答：由汽溫被調(diào)對(duì)象的動(dòng)向特點(diǎn)可知，導(dǎo)前汽溫2能夠提前反響擾動(dòng)，取其微分信號(hào)d2/dt引入調(diào)治器后，由于微分信號(hào)動(dòng)向時(shí)不為零而穩(wěn)態(tài)時(shí)為零，因此動(dòng)向時(shí)可使調(diào)治器的調(diào)治作用超前，穩(wěn)態(tài)時(shí)可使過熱器出口汽溫等于給定值，從而改善調(diào)治質(zhì)量。導(dǎo)前微分信號(hào)只在動(dòng)向調(diào)治過程中起作用，穩(wěn)態(tài)時(shí)不起作用，因此在導(dǎo)前微分信號(hào)中斷時(shí)，系統(tǒng)能夠正常工作，但調(diào)治質(zhì)量下降。8-3串級(jí)汽溫調(diào)治系統(tǒng)中，導(dǎo)前汽溫信號(hào)中斷時(shí)，調(diào)治系統(tǒng)可否正常工作？答：串級(jí)汽溫調(diào)治系統(tǒng)中，導(dǎo)前汽溫信號(hào)作為副回路的反響信號(hào)，是副調(diào)治器的輸入信號(hào)，若該信號(hào)中斷，則調(diào)治系統(tǒng)不能夠正常工作。8-8再熱汽溫有哪幾種控制方式？答：再熱汽溫多數(shù)采用煙氣側(cè)調(diào)

24、治方法。在煙氣側(cè)調(diào)治再熱汽溫的方法有煙氣旁路法、搖動(dòng)燃燒器傾角法、煙氣再循環(huán)法等；少許電廠采用蒸汽側(cè)調(diào)治再熱汽溫如汽汽交換器法等。再熱汽溫的調(diào)治很少采用噴水調(diào)治作為主要調(diào)溫手段，而只作為事故噴水或輔助調(diào)溫手段。8-9什么是導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)？在動(dòng)向和靜態(tài)時(shí)，這個(gè)信號(hào)各有什么特點(diǎn)？為什么？答：（1）噴水減溫器后的氣溫信號(hào)經(jīng)微分器運(yùn)算后所得的信號(hào)稱為導(dǎo)前氣溫微分信號(hào)。2）在動(dòng)向時(shí),這個(gè)信號(hào)作用于調(diào)治器,產(chǎn)生一個(gè)超前的調(diào)治作用。在靜態(tài)時(shí)，導(dǎo)前氣溫不變，該信號(hào)經(jīng)微分運(yùn)算后為零，保證系統(tǒng)的無差調(diào)治。（3）由于微分動(dòng)向特點(diǎn)為KdTdSWd(s)TdS18-10為什么采用導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)的雙回路調(diào)治系統(tǒng)等效變

25、換為串級(jí)系統(tǒng)后，主調(diào)治器為PI的動(dòng)作規(guī)律？答：當(dāng)采用導(dǎo)前氣溫微分信號(hào)的調(diào)治系統(tǒng)等效變換為串級(jí)系統(tǒng)后，主調(diào)治系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)為1/Gd(s)，即：GR(S)1/Gd(S)(1TdS)/(KdTdS)GR(S)(11/TdS)/Kd因此，主調(diào)治器為PI的動(dòng)作規(guī)律，其中比率帶為Kd，積分時(shí)間為TiTd9-1單元機(jī)組汽包爐燃燒控制的任務(wù)是什么？有哪幾個(gè)被控量？相應(yīng)的控制變量是什么？答：鍋爐燃燒過程自動(dòng)控制的任務(wù)在于使鍋爐的燃燒工況與鍋爐的蒸汽負(fù)荷要求相適應(yīng)，同時(shí)保證鍋爐燃燒過程安全經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。平時(shí)選鍋爐負(fù)荷或汽壓、煙氣含氧量或節(jié)余空氣系數(shù)、爐膛負(fù)壓作為被控量，選燃料量、送風(fēng)量和引風(fēng)量作為相應(yīng)的控制量。9

26、-2為什么要采用熱量信號(hào)？理想熱量信號(hào)與實(shí)質(zhì)熱量信號(hào)有什么不同樣？答：采用熱量信號(hào)能夠解決煤粉量的測(cè)量問題，它不但能夠反響燃料量的數(shù)量變化，而且也可反響燃料質(zhì)量方面的變化，因此熱量信號(hào)更能正確地反響燃燒率。熱量信號(hào)DQ為蒸汽流量D與CkdPd之和，實(shí)質(zhì)應(yīng)用中汽包壓力pd的理想微分難dtCkkDTDSpd，為了正確反響燃料量，加上蒸汽流量的負(fù)向微分信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)，只能對(duì)汽包壓力進(jìn)行實(shí)質(zhì)微分即微分項(xiàng)為1TDS即DQzDCkkDTDSpdkDTDSDD，使kDTD1則1TDS1TDSDQz1(DCkSpd)11TDS1DQTDS實(shí)質(zhì)熱量信號(hào)D相當(dāng)于理想熱量信號(hào)與一個(gè)慣性環(huán)節(jié)相串通，D隨D而變，但增加了

27、必然的慣性，穩(wěn)態(tài)時(shí)兩者相等，QzQzQDQ2能代替燃料量信號(hào)。1、什么是導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)？在動(dòng)向和靜態(tài)時(shí)，這個(gè)信號(hào)各有什么特點(diǎn)？為什么？答：（1）噴水減溫器后的汽溫信號(hào)經(jīng)微分器后的信號(hào)稱為導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)2）在動(dòng)向時(shí),這個(gè)信號(hào)作用于調(diào)治器,產(chǎn)生一個(gè)超前的調(diào)治作用。在靜態(tài)時(shí)，導(dǎo)前氣溫不變，該信號(hào)經(jīng)微分運(yùn)算后為零，保證系統(tǒng)的無差調(diào)治。.優(yōu)選文檔（3）由于微分動(dòng)向特點(diǎn)為Wd(s)KdTdSTdS13、調(diào)治系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖以下列圖：（1）確定系統(tǒng)穩(wěn)準(zhǔn)時(shí)的K值范圍；（2）若是要求閉環(huán)系統(tǒng)的根全部位于S1垂線之左，K值范圍應(yīng)取多大？R(s)KY(s)S(0.1S1)(0.25S1)-解（1）閉環(huán)特點(diǎn)方程k即0

28、.025s3+0.35s2+s+K=01G(s)=0,勞斯陣列s30.0251s20.35Ks10.350.025Ks00.35K0.350.025K要求系統(tǒng)牢固，則勞斯陣列第一列系數(shù)不變號(hào)，即0,且K0故k的取值為0k14。（2）將s=s1-1代入閉環(huán)特點(diǎn)方程，得311215s1(40k27)03s1s1勞斯陣列s1115s21140k-271s1111540k27111s040k-271勞斯陣列第一列系數(shù)不變號(hào)，故k的取值為0.675k4.84、單位反響調(diào)治系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線圖以下所示，求出該系統(tǒng)的超調(diào)量、峰值時(shí)間、衰減率、穩(wěn)態(tài)終值、動(dòng)向誤差、靜態(tài)誤差、峰值時(shí)間。Mp1.20.933.

29、3%解：超調(diào)量：0.90.30.166.7%衰減率：0.3動(dòng)向誤差：0.2靜態(tài)誤差：-0.1峰值時(shí)間：2秒穩(wěn)態(tài)終值：0.95、簡(jiǎn)述單級(jí)三沖量給水調(diào)治系統(tǒng)的工作原理。答：?jiǎn)渭?jí)三沖量給水調(diào)治系統(tǒng)中的給水調(diào)治器接收汽包水位主信號(hào)、蒸汽流量反響信號(hào)、給水調(diào)治器的輸出信號(hào)去調(diào)治給水流量。為了減少“虛假水位”和“內(nèi)擾”對(duì)調(diào)節(jié)質(zhì)量的影響，在單級(jí)單沖量給水調(diào)治系統(tǒng)的基礎(chǔ)上引入了蒸汽流量的前饋調(diào)治和給水流量的反響調(diào)治，當(dāng)蒸汽流量增加時(shí)，調(diào)治器馬上動(dòng)作，相應(yīng)地增加給水流量，能有效地戰(zhàn)勝或減小虛假水位所引起的調(diào)治器誤動(dòng)作。當(dāng)水位H變化或蒸汽流量D變化引起調(diào)治器動(dòng)作時(shí)，給水流量信號(hào)W是調(diào)治器動(dòng)作的反響信號(hào)，當(dāng)給水流量自覺變化時(shí)，調(diào)治器也能馬上動(dòng)作調(diào)治機(jī)構(gòu)，使給水流量迅速恢復(fù)到原來的數(shù)值，從而使汽包水位基本不變。6、燃料量信號(hào)有哪幾種形式？試說明熱量信號(hào)的形式及其基本性質(zhì)。.優(yōu)選文檔答：為了有效地除掉燃料擾動(dòng)，燃料量調(diào)治子系統(tǒng)中應(yīng)引入燃料量信號(hào)，但燃料量信號(hào)難以直接測(cè)量。對(duì)于不同樣的制粉系統(tǒng)能夠采用不同樣的形式來間接表示燃料量信號(hào)。形式有：1）用給粉機(jī)轉(zhuǎn)速表示（中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)）；2）用給煤機(jī)轉(zhuǎn)速表示（直吹式制粉