热工控制系统B思考题与习题
热工控制系统B思考题与习题
第一章控制系统概述
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制量可能会受到哪些扰动？
11．控制过程的基本形式有哪几种？它们各有什么特点？如何根据控制过程曲线来检验控制系统是否满足基本要求？哪种控制过程的基本形式符合热工控制过程的要求，给出稳定性指标的范围。
12．通常从哪三个方面衡量自动调节系统的工作品质，表示调节系统的工作品质的指标有哪几个？如何兼顾这些指标？
13．举出反馈控制系统的实例，指出被控制量、控制量、控制机构、给定值、扰动，画出控制系统的示意图。
14．水位自动控制系统的两种方案如下图所示，在运行中，希望水位高度H维持不变：
（1）说明各系统的工作原理。
（2）画出各系统的方框图，并说明控制对象、被控制量、给定值、扰动各是什么？
（3）试说明两系统各属于何种结构的控制方式。
（4）当水箱出口水流量q2变化时，各系统能否使水位高度保持不
变？试从原理上定性说明。
第二章控制对象的动态特性
1．为什么要研究对象动态特性？
2．热工控制对象一般有哪几种类型？每种类型的特点是什么？写出相对应的传递函数。
3．热工控制对象的特征参数有哪些？是如何定义的，物理意义是什么？
4．写出表示有自平衡能力对象动态特性的两套特征参数和它们之间的关系。
5．写出表示无自平衡能力对象动态特性的两套特征参数和它们之间的关系。
6．在有、无自平衡能力对象的阶跃响应曲线上标出特征参数，写出相对应的传递函数。
7．指出控制对象的结构参数对动态特性的影响。
8．热工控制对象动态特性的特点是什么？
9．在测定被控对象阶跃响应曲线时，要注意哪些问题？
10．写出用现场实验方法求取被控对象的阶跃响应曲线的主要步骤？
11．用试验方法测得锅炉过热汽温在喷水量阶跃变化时的响应曲线，喷水量的阶跃变化量ΔX=2吨/时，从阶跃响应曲线上量得y（∞）
=153 写出此汽温对象以喷水量为输入，写出=18O C，特征参数τ=63 T
c
汽温y（t）为输出的近似传递函数。
12．用试验方法测得锅炉汽包水位的阶跃响应曲线，给水流量作为输入信号，已知给水阶跃变化量ΔX=15吨/时，从阶跃响应曲线上量得τ（t a）=30秒，Oh=13.5mmH20，y（t a）=4.32 mmH20，写出y（t）为输出的近似传递函数。
13．有一水槽，其截面积F为0.5m2，流出侧阀门阻力实验结果为:当水位H变化20cm时, 流出侧变化为1000c m3/s。试求流出侧阀门阻力R,并计算该水槽的时间常数T。
第三章控制仪表及调节器的控制规律
1．电厂用到的控制仪表按结构形式分类有几种形式?其特点是什么?
2.比例,积分,微分三种调节作用是什么?其调整原则是什么?
3.为什么工业生产中很少采用纯积分作用的调节器?
4.为什么工业生产不采用纯微分作用的调节器?
5.比例,积分,微分三种调节作用的特点是什么?
6.比例积分调节器和比例微分调节器,各有何特点?
7.如何根据调节对象特性选择调节器的调节规律?
8.积分调节对象应采用什么调节器进行控制?
9.要使PID调节器为比例规律,其积分时间T i和微分时间Td应如何处理?
10．有哪几种常用的调节器?写出相应的传递函数表达式。
11．若要增强PID调节器的控制作用，如何调整比例带δ,积分时间T i和微分时间Td ?
第四章单回路控制系统
1.什么叫单回路控制系统？
2.如何选择单回路调节器的正反作用?
3.试分析被控对象的控制通道和扰动通道对控制质量的影响？
4.调节器参数δ、T i、T D对控制过程有什么影响？
5.什么叫单回路控制系统调节器参数整定？目前有哪些主要的整定方法？
6.由调节器W(s)和广义对象W0(s)组成的单回路控制系统中，已知对象的传递函数W0(s)=1/(1+T0s)2,T0=20s;若调节器比例作用（W(s)=1/δ）试求Ψ=0.75时（或δ=0.216），调节器的参数δ值。
7.给定控制对象的传递函数为W0(s)=12/(2+5s)(1+3s)，采用比例调节器（1/δ）。试按ψ=0.75（或δ=0.216）来整定调节器的参数。
8.给定控制对象的传递函数为W0(s)=1/(1+20s)3，采用比例调节器。试按ψ=0.75的要求来整定调节器的参数.
9.给定控制对象的传递函数为W0(s)=1.5/(1+2s)3，采用比例积分调节器。试按ψ=0.75,t
s
=最小的要求来整定调节器的参数(提示: 取
w PI =w
P
/1.1).
10.给定控制对象的传递函数为W0(s)=1/(1+20s)3，采用比例积分调
节器。试按ψ=0.75,t
s
=最小的要求来整定调节器的参数(提示: 取
w PI =w
P
/1.15).
11.给定控制对象的传递函数为W0(s)=2/(1+10s)(1+2s)，采用比例
微分调节器[W(s)=(1+T
d
s)/δ]。试按ψ=0.75和静态偏差为最小的要求
来整定调节器的参数(提示: 消去对象的传递函数中的最大极点)。
12.给定控制对象的传递函数为W0(s)= W0(s)=1/(1+20s)3，采用比例微分调节器[W(s)=(1+T
d
s)/δ]。试按ψ=0.75和静态偏差为最小的要求来整定调节器的参数(提示: 消去对象的传递函数中的最大极点)。
13.什么叫动态特性参数法、临界比例度法、衰减曲线法和经验法？试比较其特点？
14．四种工程整定方法是怎样确定控制器参数的?它们各适用于什么样的场合?
15.在单回路系统中，已知对象的传递函数为W0(s)=1/(1+20s)3用动态特性参数法整定调节器参数，测量得τ=16s,T c=74s,自平衡率ρ=1，如果调节器为P、PI，PD试求ψ=0.75时，调节器的整定参数值。
16．某自动控制系统要求用临界比例带法整定控制器参数δ、T i、T d。已知δKP=30%、T KP=60s、β=1.73。
17．某自动控制系统要求用衰减曲线法整定控制器参数δ、T i、T d。已知ψ=0.75δs=20%、T s=300s、β=1。
18. 某自动控制系统要求用响应曲线法整定控制器参数δ、T i、T d。已知ψ=0.75τ=120s、T c=120s、K=1.5、β=1.07。
19.对已运行调节系统,如何进行最佳整定?
20.对某过程控制通道做一阶试验，输入阶越信号Δμ=5，阶跃响应记录数据增加表如图所示。
（1）若过程用一阶加纯时延环节来描述，试求K0、T0、τ
（2）采用动态特性参数法整定调节器参数，求δ、T
i 、T
d
。
21．单回路系统中其它参数不变，仅加大PI调节器的积分作用。
（1）在相同的外界阶跃扰动下，最大动态偏差是否增大?振荡是否加剧?（2）为了获得与以前相同的系统稳定性，可适当调整δ，问δ应调大还是调小?
22．单回路控制系统组成如图4所示。整定该比例微分调节器的调节参数δ、T
d
，使系统过渡过程具有?=0.75 (ξ=0.216, m=0.221)，静
态偏差最小的性能。
23．单回路控制系统组成如图5所示。整定该比例调节器的调节参数δ，使系统过渡过程具有?=0.75 (ξ=0.216, m=0.221)。调节对象传
递函数τ和T a 的数值已知，单位为秒。
24.在某锅炉运行过程中，必须满足汽-水平衡关系，故汽包液位是
一个十分重要的指标。当液位过低时，汽包中的水易被烧干引起生产事
故（甚至会产生爆炸危险），故设计下图液位控制系统，试画出该系统
的方框图，并确定调节阀的气开、气关形式和调节器的正、反作用方式。
图4 图5
第五章串级控制系统
1.什么叫串级控制系统？
2.串级控制系统的结构特点是什么？
3.串级控制系统有哪些主要特点？什么情况下可考虑设计串级控
制？
4. 串级控制系统中的副变量如何选择？
5．火电厂哪些系统常采用串级控制系统？
6．串级控制系统为什么比单回路控制系统的控制质量好？
7．串级控制系统中的主、副调节器的正、反作用如何选择它们与阀门的开关形式有无关系？
8．在一个串级控制系统中，原来选用口径为20mm的气开阀，后来改为口径为32mm的气关阀，问（1）主、副调节器的正、反作用是否改变？为什么？（2）副调节器的比例带和积分时间是否改变？为什么？（3）主调节器的比例带和积分时间是否改变？为什么？
9．在一个串级控制系统中，主变量是温度，温度变送器量程原为0～200℃，后来改为80～120℃，问（1）副调节器的比例带和积分时间是否改变？为什么？（2）主调节器的比例带和积分时间是否改变？为什么？
第六章前馈控制系统
1．什么叫前馈控制系统？
2．前馈控制系统的特点是什么？
3．前馈控制的局限性有哪些？
4.为什么前馈控制能改善控制质量？
5．前馈控制与反馈控制的区别是什么？
6．什么叫系统前馈-反馈（复合）控制系统？
7．前馈-反馈控制对扰动的补偿条件与前馈控制一样吗？试证明。
8．是否可用普通的PID控制器作为前馈控制器？为什么？
9．在什么条件下前馈效果最好？
10．为什么一般不单独使用前馈控制方案？
11．前馈-反馈（复合）控制具有哪些优点？
第七章比值控制系统
1、什么叫比值控制系统？请举例说明
2. 比值控制系统有哪几种分类方法？
3、有哪几类闭环比值控制系统？各适用于什么情况？
4．比值控制系统的特点是什么？
第八章大迟延控制系统
1．实现Smith预估补偿控制有何意义？
2．说明Smith预估补偿的原理。
3．画出Smith预估补偿控制原理图，推导出Smith预估补偿器的传递函数。
4．有哪几种Smith预估补偿控制方案，各有什么特点？
第九章解耦控制系统
1.实现解耦控制有何意义？
2.什么叫耦合？
3．什么叫解耦？
4．有哪几种常用的解耦控制方法？各有什么特点？
5．相对增益矩阵有什么实用意义？
6．关联系统解耦的条件是什么？
第十章汽包锅炉蒸汽温度控制系统
1．对过热蒸汽温度控制质量有哪些要求？
2．过热蒸汽温度控制的任务是什么？
3.写出过热蒸汽控制系统的被调量，常用的调节手段。
4.说明过热蒸汽控制对象的动态特性的特点。
5.影响过热蒸汽温度变化的因素有哪些？
6．采用导前微分信号的双冲量过热蒸汽温度控制系统中的导前信号及其作用？
7．采用导前微分信号的双冲量过热蒸汽温度控制系统，在导前微分信号中断时系统能否正常工作？
8．串级过热蒸汽温度控制系统中，中间汽温信号中断时，控制系统能否正常工作？
9．大型锅炉过热蒸汽温度控制为什么要采用分段控制？在什么情况下采用按温差的分段控制系统？
10．再热汽温有哪些控制方法，每种控制方法的特点是什么？
第十一章汽包锅炉给水控制系统
1．对汽包锅炉水位调节质量有哪些要求？
2．给水调节的任务是什么？
3.影响汽包水位变化的因素有哪些？
4．画出给水控制对象的动态特性，说明给水控制对象的动态特性的特点。
5.虚假水位现象是怎样形成的？什么叫虚假水位，
6.如何克服虚假水位？
7.三冲量控制系统的组成及特点？
8．三冲量系统中内回路怎样分析？
9．内回路中δ和T i怎样选取？
10．怎样选择蒸汽流量分流系数？
11．串级的三冲量给水系统的特点？
12．为什么附加蒸汽流量负微分前馈信号，能改善水位控制质量？
13．单级三冲量与串级三冲量给水控制系统当突然失去蒸汽流量信号以后，水位将怎样变化？能否继续工作？
14．具备哪些条件才能进行汽包锅炉水位调节系统的投入工作？
15．如何投入三冲量水位调节系统？
16．串级三冲量水位调节系统中信号中断时会出现什么现象？
17．某汽包锅炉，当给水量W 变化时，汽包水位变化有明显迟延，其传递函数可近似地表示为
W h (s)=W H =s εe -τs
其中 τ=30s,ε=0.037h t s
mm //。 当蒸汽流量变化时，水位变化的动
态特性为
W D (s)=
D H =s T K 212+ - s ε 其中 K 2=3.6h t
mm /, T 2=15 s (ε数值同上)。
讨论如何组成三冲量给水自动调节系统，并求出控制系统中需要整定的参数。（系统采用DDZ-II 型仪表，变送器斜率为γ D =γW =0.075mA/吨/时，γH =0.033mA/mm ）
18．什么叫水位全程调节？
19．实现水位全程调节应解决哪些问题？
20．为什么要保证锅炉给水泵的最小流量？如何实现锅炉给水泵的最小流量控制？
21．全程给水自动控制系统的特点是什么？
第十二章 燃烧过程自动控制系统
1．单元机组的基本控制方式有哪几种？说明各控制方式的优缺点.
2.锅炉燃烧控制的任务有哪些？
3.对单元制主汽压力控制系统的控制质量有哪些要求？
4．对送风控制系统的控制质量有哪些要求？
5.对炉膛压力控制系统的控制质量有哪些要求？
6.燃烧控制对象受到的主要扰动来源是什么？
7．燃烧控制对象动态特性的特点是什么？
8.什么叫燃烧控制系统的单交叉控制、双交叉控制？
9.燃烧调节系统中主压力调节器和微分器各起什么作用？
10.为什么采用热量信号？理想热量信号与实际热量信号有什么不同？
11.采用“热量信号”的燃烧控制系统与采用“燃料-空气”的燃烧控制系统有哪些相同和不同点，它们的参数整定原则是否完全相同？
12．为什么送风控制系统中采用氧量校正
13．风量信号是否要进行温度修正？
14.直吹式制粉设备锅炉的燃烧控制方法与中间粉仓式锅炉的燃烧控制方法有哪些不同？
15．对一次风压力控制系统的控制质量有哪些要求？
16．试分析在锅炉负荷变化时，如何能快速改变进入炉膛的煤粉量B？当锅炉负荷不变化时如何能及早地发现原煤量B
的扰动？
第十三章单元机组协调控制系统
1.什么叫协调控制系统？
2．协调控制系统的任务是什么？
3．负荷控制对象动态特性的特点是什么？
4．协调控制系统主要由哪几部分组成？各部分的作用是什么？
5．单元机组主控系统应具备哪些功能？
6．为什么要对负荷指令信号进行动态校正？
7．单元机组协调控制有种基本方案？
一电厂热工控制DCS系统设计
| 67 PLC and DCS 一电厂热工控制DCS系统设计 刘景芝，孙 伟 （中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏 徐州 ２２１００８） 摘 要：以西山孝义金岩公司自备电厂为背景，主要结合循环流化床锅炉机组的运行特点和控制特性，对其热工系统运用集散控制方式进行控制，并采用浙大中控的ＷｅｂＦｉｌｅｄ ＪＸ－３００Ｘ系统对单元机组的热工控制系统做了初步的整体设计。 关键词：热工控制系统；集散控制系统（ＤＣＳ）；循环流化床锅炉 中图分类号：ＴＰ３９３．０３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００３－７２４１（２００７）１２－００６７－０３ A DCS system for thermal control of a power station LIU Jing-zhi, SUN Wei (The School of Information and Electrical Engineering ,China University of Mining and Technology , Xuzhou 221008 China) Abstract: This paper introduces a distributed control system for the power station of the Xishan Jinyan company. According to the operation and control requirements of the circulating fluidized bed boiler, the distributed control for the thermal system of a power unit is designed with the SUPCON WebFiled JX-300X. Keywords: thermal control system; distributed control system(DCS); circulating fluidized bed boiler １ 引言 火力发电是现代电力生产中的一种主要形式，火力发电厂 运行系统多而且复杂，各系统之间要协调运行又要对负荷变化 具有很强的适应能力，因此有效的控制火力发电厂运行极其重 要。目前火电机组都普遍采用ＤＣＳ［３］，因为ＤＣＳ系统给电厂在 安全生产与经济效益方面带来巨大作用，使以往任何控制系统 无法与其相提并论。随着各项技术的发展和用户对生产过程控 制要求的提高，一种全数字化的控制系统——现场总线控制系 统（ＦＣＳ）问世了，并得到了快速发展。虽然现场总线控技术 代表了未来自动化发展的方向并将逐步走向实用化，但由于火 电厂的具体环境和控制特点，经过论证与分析，近期内热控系统 只能以ＤＣＳ为主［１］［２］。 西山孝义金岩公司自备电厂包括２台７５ｔ／ｈ循环流化床锅 炉、２台１５ＭＷ抽汽式汽轮发电机组。本文主要针对循环流化床 锅炉，将其改造为单元机组运行。根据循环流化床锅炉和火电机 组的运行特点，分析其热控系统的功能要求，采用集散控制系统 （ＤＣＳ）实现热工自动化，并以浙大中控的ＷｅｂＦｉｌｅｄ ＪＸ－３００Ｘ为 例，进行具体系统的初步设计。 收稿日期：２００７－０７－０３ ＪＸ－３００Ｘ集散控制系统全面应用最新的信号处理技术、高 速网络通信技术、可靠的软件平台和软件设计技术和现场总线技 术，采用高性能的微处理器和成熟的先进控制算法，兼具高速可靠 的数据输入输出、运算、过程控制功能和ＰＬＣ联锁逻辑控制功 能，能适应更广泛更复杂的应用要求，是一套全数字化的、结构灵 活、功能完善的新型开放式集散控制系统。 ＪＸ－３００Ｘ体系结构如下图： ２ 系统介绍及方案描述 ２．１ 系统总体方案描述 根据单元机组运行特点及要求，其控制系统一般配有以下系统： （１） 数据采集系统（ＤＡＳ）； 图１ JX－３００X体系结构图
热工控制系统试卷及答案4套
热工控制系统试卷1 一、名词解释（10分，每题2分） 1、峰值时间—— 2、被控对象—— 3、自平衡率ρ—— 4、稳态偏差—— 5、超调量—— 二、填空题（15分，每空1分） 1、锅炉燃烧过程自动调节的基本任务是 、 、 。 2、自动控制系统按给定值变化规律分类，可分为 调节系统、 调节系统和 调节系统。 3、衡量控制系统控制品质的指标主要有 、 、 。 4、主汽温度控制对象的动态特性特点为 、 、 。 5、给水控制对象的动态特性特点为 、 、 。 三、简答题（20分，每题5分） 1、串级控制系统比单回路控制系统为什么更适合对具有大惯性大迟延的被控对象进行控制？ 2、在主汽温串级调节系统中，惰性区动态特性的特点是什么，对主回路的要求是什么？ 3、在热工控制系统中，为什么不采用纯积分作用的调节器？ 4、锅炉给水控制对象动态特性有什么特点，如何克服“虚假水位”现象？ 四、已知3个二阶系统的闭环极点在复平面上的分布如下图所示，按表格形式比较它们的性能。（6分） 五、某系统的闭环特征方程为()4 3 2 5816200D s s s s s =++++=，判断此闭环系统的稳
定性，并确定特征方程的特征根在复平面上的分布情况。（5分）
六、某系统方框图如下图所示，求其传递函数()() () C s G s R s = 。（10分） 七、某系统的开环传递函数为()() 2 43K G s s s s = ++，绘制系统的根轨迹图，并确定使闭环系统稳定的K 值的范围。 （10 分） 八、某系统的开环零、极点分布如下图，其中-P 为极点，-Z 为零点，试绘制系统的根轨迹图。（4分） 九、某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如下图所示，写出系统的开环传递函数表达式()G s 。 （10分） 十、已知某系统的开环传递函数()() 3 1 151G s s =+，要求使系统的衰减率0.75ψ=（m ＝ 0.221），求比例调节器的比例系数
热工控制系统课程设计样本
热工控制系统课程设计 题目燃烧控制系统 专业班级: 能动1307 姓名: 毕腾 学号: 02400402 指导教师: 李建强 时间: .12.30— .01.12
目录 第一部分多容对象动态特性的求取 (1) 1.1、导前区 (1) 1.2、惰性区 (2) 第二部分单回路系统参数整定 (3) 2.1、广义频率特性法参数整定 (3) 2.2、广义频率特性法参数整定 (5) 2.3分析不同主调节器参数对调节过程的影响 (6) 第三部分串级控制系统参数整定....................... (10) 3.1 、蒸汽压力控制和燃料空气比值控制系统 (10) 3.2 、炉膛负压控制系统 (10) 3.3、系统分析 (12) 3.4有扰动仿真 (21) 第四部分四川万盛电厂燃烧控制系统SAMA图分析 (24) 4.1、送风控制系统SAMA图简化 (24) 4.2、燃料控制系统SAMA图简化 (25) 4.3、引风控制系统SAMA图简化 (27) 第五部分设计总结 (28)
第一部分 多容对象动态特性的求取 某主汽温对象不同负荷下导前区和惰性区对象动态如下: 导前区: 136324815.02++-S S 惰性区: 1 110507812459017193431265436538806720276 .123456++++++S S S S S S 对于上述特定负荷下主汽温导前区和惰性区对象传递函数, 能够用两点法求上述主汽温对象的传递函数, 传递函数形式为 w(s)= n TS K )1(+,再利用 Matlab 求取阶跃响应曲线, 然后利用两点法确 定对象传递函数。 1.1 导前区 利用MATLAB 搭建对象传递函数模型如图所示:
过程控制系统与仪表习题答案汇总
第1章过程控制 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：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：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：由被控过程和过程检测控制仪表（包括测量元件，变送器，调节器和执行器）两部分组成。 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：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：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：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。 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： 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：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 ； 超调量：第一个波峰值1y 与最终稳态值y （∞）之比的百分数σ；1 100%() y y σ= ?∞ 残余偏差C ： 过渡过程结束后，被控参数所达到的新稳态值y （∞）与设定值之间的偏差C 称为残余偏差，简称残差；
热工技能竞赛简答题汇总
1、在汽轮机检修后，热工需要重新安装轴系TSI探头，在安装探头时，轴位移的安装必须推轴并严格控制安装误差，而安装轴振探头时只要求间隙电压在合适范围内即可，请问轴振探头安装要求为什么比轴位移探头安装要求松 答：轴振测量原理为测量的是峰峰值，探头的安装位置不影响轴振的测量，只需在探头的检测范围内，且不与轴系转动部位摩擦即可，而轴位移测量的直接是位移（距离）信号，必须准确。 答出峰峰值2分，探头检测范围或摩擦1分，距离或位移2分。 2、火力发电厂常用化学仪表有哪些（烟气分析仪除外） 答：硅表、钠表、氧表、电导、PH、氢气纯度、氢中氧、氧中氢、酸碱浓度计、总磷表、余氯表 3、影响脱硝调节品质的因素有哪些 答：烟气流量测量、氨气流量测量、CEMS仪表测量迟延及校准（NOx、O2）、锅炉燃烧系统变化（或负荷变化、启停磨煤机、煤质变化、氧量控制差异、烟道内流体分布不均匀等）、催化剂特性变化、喷氨喷嘴堵塞情况、喷氨调节阀调节特性变化。 答出以上点各得1分 4、为确保控制系统故障时机组安全运行，单元机组至少应设计独立于分散控制系统什么配置。 答：1、后备监视仪表（0.5分）：锅炉汽包电接点水位计，水位电视监视器（直流炉除外），炉膛火焰电视监视器等；（举例0.5分举出一个实例即可） 2、双后备操作按钮（0.5分）：必须有两个独立的操作按钮节点串接，每个按钮输出两副以上接点，在送入DCS系统的同时，直接连至独立于DCS控制对象执行部分继电器的逻辑回路（0.5分）。如：紧急停炉按钮，紧急停机按钮，发电机解列按钮。（举例0.5分举出一个实例即可） 3、单后备操作按钮（0.5分）；接点信号在送入DCS系统的同时，直接作用于DCS控制对象的单个强电控制回路（0.5分）。如：手动启座锅炉安全门按钮（机械式除外），汽包事故放水门手动按钮，凝汽器真空破坏门按钮，交、直流润滑油泵启动按钮，停汽泵按钮，启动柴油机按钮。（举例0.5分举出一个实例即可） 《火电厂热控系统可靠性配置与事故预控》34 5、简述热工保护系统应遵守的“独立性”原则。 答：1、机、炉保护系统的逻辑控制器应单独冗余设置； 2、保护系统应有独立的I/O通道，并有电隔离措施，冗余的I/O信号应通过不同的I/O 模件引入； 3、触发机组跳闸的保护信号的开关量仪表和变送器应单独设置，当确有困难而需与其他系统合用时，其信号应首先进入保护系统； 4、机组跳闸命令不应通过通讯总线传送。 《火电厂热工自动化系统试验》 324 每个要点1分，意思点到即可。 6、述中国大唐集团《二十五项反措》对分散控制系统配置的基本要求P104 答： 1 DCS系统配置应能满足机组任何工况下的监控要求（包括紧急故障处理），CPU负荷率应控制在设计指标之内并留有适当裕度。 2 主要控制器应采用冗余配置，重要I/O点应考虑采用非同一板件的冗余配置。冗余配置的过程控制单元、通讯接口、通讯环路必须处于良好的热备用工作状态。 3 系统电源应设计有可靠的两路供电电源（如一路为UPS电源，一路为保安电源)，并可自动切换，切换时间应小于5 ms（应保证控制器不能初始化)。操作员站如无双路电源切换装
暖通空调习题解答
第二章热负荷、冷负荷与湿负荷计算2-1 夏季空调室外计算干球温度是如何确定的？夏季空调室外计算干球温度是如何确定的？ 答：本部分在教材第9页 《规范》规定，夏季空调室外计算干球温度取夏季室外空气历年平均不保证50h的干球温度； 夏季空调室外计算湿球温度取室外空气平均不保证50h的湿球温度（“不保证”系针对室外空气温度而言）。 这两个参数用于计算夏季新风冷负荷。 2-2 试计算北京市夏季空调室外计算逐时温度。 答：参见计算表格。 2-3 冬季空调室外计算温度是否与采暖室外计算温度相同？ 答：参见教材第10页 不同，因为规范对两者定义就是不同的。 《规范》规定采用历年平均不保证1天的日平均温度作为冬季空调室外计算温度； 《规范》规定采暖室外计算温度取冬季历年平均不保证5天的日平均温度。 从定义上可知同一地点的冬季空调室外计算温度要比采暖室外计算温度更低。 2-4 冬季通风室外计算温度是如何确定的，在何种工况下使用？
答：见教材第10页 《规范》规定冬季通风室外计算温度取累年最冷月平均温度。 冬季通风室外计算温度用于计算全面通风的进风热负荷。 2-5 夏季通风室外计算温度和相对湿度是如何确定的，在何种工况下使用？ 答：《规范》规定夏季通风室外计算温度取历年最热月14时的月平均温度的平均值；夏季通风室外相对湿度取历年最热月14时的月平均相对湿度的平均值。 这两个参数用于消除余热余湿的通风及自然通风中的计算； 当通风的进风需要冷却处理时，其进风冷负荷计算也采用这两个参数。 2-6 在确定室内空气计算参数时，应注意什么？ 答：见教材第10页 （1）建筑房间使用功能对舒适性的要求、工艺特定需求； （2）地区、冷热源情况、经济条件和节能要求等因素。 2-7 建筑物维护结构的耗热量包括哪些？如何计算？ 答：《规范》规定，维护结构的耗热量包括基本耗热量和附加（修正）耗热量两部分。见教材第13页 （1）维护结构的基本耗热量，即按照基本公式计算
热工基础课后答案超详细版
第一章 思考题 1.平衡状态与稳定状态有何区别？热力学中为什幺要引入平衡态得概念？ 答：平衡状态就是在不受外界影响得条件下,系统得状态参数不随时间而变化得状态.而稳定状态则就是不论有无外界影响,系统得状态参数不随时间而变化得状态。可见平衡必稳定,而稳定未必平衡。热力学中引入平衡态得概念,就是为了能对系统得宏观性质用状态参数来进行描述. 2.表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算？若工质得压力不变,问测量其压力得 压力表或真空计得读数就是否可能变化? 答：不能,因为表压力或真空度只就是一个相对压力。若工质得压力不变，测量其压力得压力表或真空计得读数可能变化，因为测量所处得环境压力可能发生变化。 3．当真空表指示数值愈大时,表明被测对象得实际压力愈大还就是愈小？ 答:真空表指示数值愈大时，表明被测对象得实际压力愈小。 ４、准平衡过程与可逆过程有何区别? 答：无耗散得准平衡过程才就是可逆过程,所以可逆过程一定就是准平衡过程，而准平衡过程不一定就是可逆过程. ５、不可逆过程就是无法回复到初态得过程,这种说法就是否正确? 答:不正确。不可逆过程就是指不论用任何曲折复杂得方法都不能在外界不遗留任何变化得情况下使系统回复到初态,并不就是不能回复到初态。 6、没有盛满水得热水瓶,其瓶塞有时被自动顶开，有时被自动吸紧,这就是什幺原因? 答:水温较高时,水对热水瓶中得空气进行加热，空气压力升高，大于环境压力，瓶塞被自动顶开。而水温较低时,热水瓶中得空气受冷，压力降低，小于环境压力，瓶塞被自动吸紧。 7、用U形管压力表测定工质得压力时,压力表液柱直径得大小对读数有无影响? 答:严格说来，就是有影响得,因为Ｕ型管越粗，就有越多得被测工质进入Ｕ型管中,这部分工质越多,它对读数得准确性影响越大。 习题 1－１解: 1. 2. 3. 4. 1-2图1-８表示常用得斜管式微压计得工作原理。由于有引风机得抽吸，锅炉设备得烟道中得压力将略低于大气压力。如果微压机得斜管倾斜角,管内水 解:根据微压计原理，烟道中得压力应等于环境压力与水柱压力之差
热工控制系统课程设计56223
热工控制系统课程设计 ----某直流锅炉给水控制系统设计 二○一○年十二月 目录 第一部分多容对象动态特性的求取 (2) 第二部分单回路系统参数整定 (4) 一、广义频率特性法参数整定 (5) 二、临界比例带法确定调节器参数 (6) 三、比例、积分、微分调节器的作用 (9) 第三部分串级控制系统参数整定 (10) 一、主蒸汽温度串级控制系统参数整定 (10) 二、给水串级控制系统参数整定 (13) 三、燃烧控制系统参数整定 (15)
第四部分 某电厂热工系统图分析 ........................................................ 16 参考文献： (19) 第一部分 多容对象动态特性的求取 选取某主汽温对象特定负荷下导前区和惰性区对象动态特性如下： 导前区： 1 40400657 .12++-s s 惰性区： 1 1891542269658718877531306948665277276960851073457948202 .1234567+++++++s s s s s s s 对于上述特定负荷下主汽温导前区和惰性区对象传递函数，可以用两点法求上述主汽温对象的传递
函数，传递函数形式为n Ts K s W )1()(+=，利用Matlab 求取阶跃响应曲线，然后利用两点法确定对象 传递函数。 导前区阶跃响应曲线： 图1-1 由曲线和两点法可得： 657.1=K 637.28,663.0657.14.0)(4.01==?=∞t y 165.61,326.1657.18.0)(8.02==?=∞t y 2092.25.0075.12 121≈=??? ? ??+-=t t t n ，8.2016.22 1≈+≈n t t T 即可根据阶跃响应曲线利用两点法确定其传递函数：2 ) 18.20(657 .1)(+-= s s W 惰性区阶跃响应曲线：
热工控制原理及系统复习题
华北电力大学珠海函授站2014-2015学年第一学期期末考试 《热工控制原理及系统》复习题 一、单项选择题（本大题共8小题，每小题1分，共8分。从每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题干后面的括号内。） 1. 如果系统中加入一个微分负反馈，将使系统的超调量p σ（ ）。 A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不定 2. 由电子线路构成的控制器如图所示，（ ）是PD 控制器。 A B C D 3. 欲改善系统动态性能，一般采用（ ）。 A. 增加附加零点 B. 增加附加极点 C. 同时增加附加零、极点 D. A 、B 、C 均不行而用其它方法 4. 设系统的传递函数为G(s)=225525 s s ++，则系统的阻尼比为（ ）。 A. 25 B. 5 C. 12 D. 1 5. 主导极点的特点是（ ）。 A. 距离实轴很远 B. 距离实轴很近 C. 距离虚轴很远 D. 距离虚轴很近 6. 单回路控制系统控制通道纯迟延时间τ增大，被控量动态偏差（ ）。 A. 一定增大 B. 一定减小 C. 不变 D. 可能增大，也可能减小 7. 关于数字式电液调节系统，下列叙述不正确的是（ ）。 A. 调节系统中外扰是负荷变化 B. 调节系统中内扰是蒸汽压力变化 C. 给定值有转速给定与功率给定 D. 机组启停或甩负荷时用功率回路控制 8. 在三冲量给水调节系统中，校正信号是（ ）。 A. 汽包水位信号 B. 蒸汽流量信号 C. 给水流量信号 D. 给水压力信号。 二、填空题（本大题共8小题，每空1分，共8分） 1. 系统在外加作用的激励下，其输出随时间变化的函数关系叫（ ）响应。 2. 线性系统稳定的充分必要条件是它的特征方程式的所有根均在复平面的（ ）部分。 3. 开环传递函数的极点和零点均位于s 左半平面的系统，称为（ ）。 4. ω从0变化到+∞时，惯性环节的频率特性极坐标图在第四象限，形状为（ ）。 5. 奈氏判据是用系统的（ ）幅相频率特性曲线来判断闭环系统的稳定性。 6. 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--反馈控制系统。 7. 串级控制系统中的主回路是（ ）控制系统，而副回路是随动控制系统。 8. 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，（ ）自动控制系统和燃烧自动控制系统等几个相对独立的控制系统。 三、问答题(本大题共12小题，每小题5分，共60分)
热工设备试题及答案
热能０２级《工厂热工设备》期末考试参考答案 一、解释下列概念和术语（每题２分，共２０分） １．火焰炉内热过程 火焰炉内气体流动、燃料燃烧和传热、传质过程的综合，是以传热为中心的物理和物理化学过程，以物理过程为主。 ２．火焰 具有一定的外形和长度、明亮轮廓的炽热的正在燃烧的气流 股。 ３．炉温 炉子测温热电偶所反映的温度，是某种意义上的综合温度。 ４．定向辐射传热 炉气对炉衬、炉料的的辐射换热量不同的炉内辐射传热现象，分直接定向辐射传热和间接定向辐射传热两种。 ５．炉子热平衡 根据热力学第一定律建立起来的、表示在一定时间内炉子热 量收入和热量支出在数量上的平衡关系。 ６．热量有效利用系数 有效热／总供热量 ７．热量利用系数 留在炉膛的热量／总供热量 ８．炉底强度，有效炉底强度（钢压炉底强度）
单位炉底面积单位时间内的产量叫做炉底强度；如果只 考虑钢坯覆盖的那部分炉底面积，就叫做有效炉底强度（钢压炉底强度）。 ９． 钢的加热速度 金属表面升温速度；加热单位厚度金属所需要的时间；单位时间加热金属厚度。 １０． 钢的加热温度，钢的加热均匀性 加热完后钢的表面温度，钢的外部和中心温度的一致程度。 二、填空（每题２分，共３０分） １．火焰炉内的气体运动大致可以分为（气体射流运动）〔１分〕及（主要由它引起的气体回流运动）〔１分〕两大部分。 ２．炉内气体再循环率r 的定义式为（ ），再循环倍率的定义式为（ ）。 a o r m m m r h kg h kg h kg ＋＝） ／气体质量流率（）＋从喷嘴周围供入的／流率（从喷嘴流出气体的质量）／再循环气体流率（再循环率＝ r a o r m m m m r h kg h kg h kg h kg ＋＋＝｝）／再循环气体流率（）＋／体质量流率（＋从喷嘴周围供入的气）／量流率（｛从喷嘴流出气体的质）／／再循环气体流率（再循环率＝‘ （１分） a o r a o m m m m m R h kg h kg h kg h kg h kg ＋＋＋＝｝）／气体质量流率（）＋从喷嘴周围供入的／量流率（｛从喷嘴流出气体的质）｝／ ／）＋再循环气体流率（／体质量流率（＋从喷嘴周围供入的气） ／量流率（｛从喷嘴流出气体的质再循环倍率＝ （１分）
工程热力学思考题参考答案,第四章
第四章气体和蒸汽的基本热力过程 4.1试以理想气体的定温过程为例，归纳气体的热力过程要解决的问题及使用方法解决。 答：主要解决的问题及方法： (1) 根据过程特点（及状态方程）——确定过程方程 (2) 根据过程方程——确定始、终状态参数之间的关系 (3) 由热力学的一些基本定律——计算,,,,,t q w w u h s ??? (4) 分析能量转换关系（P —V 图及T —S 图）（根据需要可以定性也可以定量） 例：1)过程方程式：T =常数（特征）PV =常数（方程） 2)始、终状态参数之间的关系： 12p p =2 1 v v 3)计算各量：u ?=0、h ?=0、s ?=21p RIn p -=21 v RIn v 4)P ?V 图，T ?S 图上工质状态参数的变化规律及能量转换情况 4.2对于理想气体的任何一种过程，下列两组公式是否都适用 答：不是都适用。第一组公式适用于任何一种过程。第二组公式21()v q u c t t =?=-适于定容过程,21()p q h c t t =?=-适用于定压过程。 4.3在定容过程和定压过程中，气体的热量可根据过程中气体的比热容乘以温差来计算。定温过程气体的温度不变，在定温过程中是否需对气体加入热量？如果加入的话应如何计算？ 答：定温过程对气体应加入的热量 4.4过程热量q 和过程功w 都是过程量，都和过程的途径有关。由理想气体可逆定温过程热量公式 2 111 v q p v In v =可知，故只要状态参数1p 、1v 和2v 确定了，q 的数值也确定了，是否q 与途径无关？ 答：对于一个定温过程，过程途径就已经确定了。所以说理想气体可逆过程q 是与途径有关的。 4.5在闭口热力系的定容过程中，外界对系统施以搅拌功w δ，问这v Q mc dT δ=是否成立？ 答：成立。这可以由热力学第一定律知，由于是定容过2211 v v dv w pdv pv pvIn RTIn v v v ====??为零。故v Q mc dT δ=，它与外界是否对系统做功无关。 4.6绝热过程的过程功w 和技术功t w 的计算式： w =12u u -，t w =12h h - 是否只限于理想气体？是否只限于可逆绝热过程？为什么？
热控专业试题500题库与答案
热控专业考试题库 一、选择题 1.气动调节阀门的控制装置通常由（）构成。 （A）电信号放大器、电/气转换器、气动定位器；（B）电信号放大器、气动定位器、阀位变送器；（C）电信号放大器、电/气转换器、阀位变送器；（D）电/气转换器、气动定位器、阀位变送器答：（D） 2.用热电阻测温时，用三线制接法的主要优点( )。 (A)抵消线路电阻的影响；(B)减少环境温度变化引起线路电阻变化对测量结果的影响；(C)减少线路电阻和 接触电阻；(D)提高测量精度；答：（B） 3.汽轮机安全监测系统的简称是（）。 （A）DEH （B）ETS （C）TSI （D）DCS 答：（C） 4.在热工保护回路中，对同一热工信号进行检测，采用（）的误动频率最高。 （A）信号串联法（B）信号并联法 （C）信号串并联法（D）三选二信号法答：（B） 5.我厂用EJA压力变送器输出的电信号是( )。 (（A）0～10mA DC (（B）4～20mA DC (C)1～5V DC (D)4～20mA AC 答（B） 6.氧化锆氧量计要得到准确的测量结果，其工作温度必须在( )。 (（A）100℃；（B）500℃；（C）850℃；（D） 1200℃。答：（C） 7.热电偶补偿导线的作用是( )。 （A）延伸热电偶冷端（B）补偿冷端温度变化（C）便于信号传输 (（D）提高测量的准确性答：（A） 8.在控制过程中手/自动切换时最基本的要求是（）。 （A）手/自动可互相跟踪（B）无扰动（C）切换时的扰动量必须在规定的范围内（D）根据当时 的运行工况而定答：（B） 9.双金属温度计的感温元件，测温时必须（）。 ( A）浸没1/3 (B）浸没1/2 (C）全部浸没 (D）浸入任意长度。答：（C） 10.梯形图编程时，线圈出现在梯级中的（）。 （A）任何地方（B）前部（C）中部（D）尾部答：（D） 11.万用表在短期不使用的情况下应将（）。 （A）电源关掉并将切换开关拨至电阻档；（B）电源关掉并交切换开关拨至电流档；（C）电源关掉并将切 换开关拨至电压档；（D）将表棒取下就行答：（C） 12.集散控制系统中，信息传输是存储转发方式进行的网络拓扑结构，属于（）。 （A）星形；（B）树形；（C）环形；（D）总线形答：（C） 13.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（）。
热工仪表自动化复习题(带答案)
热工仪表自动化复习题 一.名词解释 1.冶金生产过程自动化的概念。 答：自动化就是在工业生产的设备上配备自动化装置以代替工人的直接劳动，从而使生产在不同程度上 自动地进行。那么，这些用自动化装置来管理和控制生产过程的方法则称为自动化。而用相应的自动化装 置来管理和控制冶金生产过程的则称为冶金自动化。 2.生产过程自动化主要包括哪几方面的内容？ 答：1）自动检测系统2） 自动信号和联锁保护系统3）自动操纵及自动开停车系统4） 自动控制系统 3.自动调节系统主要由哪几个环节组成？ 答：㈠自动化装置1测量元件与变送器2自动控制器3执行器㈡被控对象 4.自动调节系统的最大偏差的概念。 答：最大偏差是指在过渡过程中，被控变量偏离给定值的最大数值。在衰减振荡过程中，最大偏差就是 第一个波的峰值。 5.什么是自动调节系统的余差？ 答：当过渡过程终了时，被控变量所达到的新的稳态值与给定值之间的偏差叫做余差，或者说余差就是 过渡过程终了时的残余偏差。 6.测量仪表的理论上的绝对误差和工程上的绝对误差有什么不同? 答：理论上的绝对误差是仪表指示值与被测量的真值的差值;工程上的绝对误差被校表的读数值与标准表 的读数值的差值.因为真值无法得到 7.测量仪表的相对误差的定义？ 000x x x x y -=?=x ：被校表的读数值，x 0 ：标准表的读数值 8.测量仪表的指示变差的概念。 答：变差是指在外界条件不变的情况下，用同一仪表对被测量在仪表全部测量范围内进行正反行程（即 被测参数逐渐由小到大和逐渐由大到小）测量时，被测量值正行和反行所得到的两条特性曲线之间的最大 偏差。 9.测压仪表主要有哪几类？ 答：1.液柱式压力计2.弹性式压力计3.电气式压力计4.活塞式压力计 10.生产过程检测中，主要的工艺参数是什么？ 答：温度、压力、流量、物位 二.简答题 1.仪表的选型原则，尤其是压力仪表的选择时，其量程范围的确定原则是什么？ %100max ?-?=测量范围下限值 测量范围上限值δ相对百分误差δ
工程热力学-课后思考题答案
第一章基本概念与定义 1．答：不一定。稳定流动开口系统内质量也可以保持恒定 2．答：这种说法是不对的。工质在越过边界时，其热力学能也越过了边界。但热力学能不是热量，只要系统和外界没有热量地交换就是绝热系。 3．答：只有在没有外界影响的条件下，工质的状态不随时间变化，这种状态称之为平衡状态。稳定状态只要其工质的状态不随时间变化，就称之为稳定状态，不考虑是否在外界的影响下，这是他们的本质区别。平衡状态并非稳定状态之必要条件。物系内部各处的性质均匀一致的状态为均匀状态。平衡状态不一定为均匀状态，均匀并非系统处于平衡状态之必要条件。 4．答：压力表的读数可能会改变，根据压力仪表所处的环境压力的改变而改变。当地大气压不一定是环境大气压。环境大气压是指压力仪表所处的环境的压力。 5．答：温度计随物体的冷热程度不同有显著的变化。 6．答：任何一种经验温标不能作为度量温度的标准。由于经验温标依赖于测温物质的性质，当选用不同测温物质的温度计、采用不同的物理量作为温度的标志来测量温度时，除选定为基准点的温度，其他温度的测定值可能有微小的差异。 7．答：系统内部各部分之间的传热和位移或系统与外界之间的热量的交换与功的交换都是促使系统状态变化的原因。 8．答：（1）第一种情况如图1-1（a）,不作功（2）第二种情况如图1-1（b）,作功（3）第一种情况为不可逆过程不可以在p-v图上表示出来，第二种情况为可逆过程可以在p-v图上表示出来。 9．答：经历一个不可逆过程后系统可以恢复为原来状态。系统和外界整个系统不能恢复原来状态。 10．答：系统经历一可逆正向循环及其逆向可逆循环后，系统恢复到原来状态，外界没有变化；若存在不可逆因素，系统恢复到原状态，外界产生变化。 11．答：不一定。主要看输出功的主要作用是什么，排斥大气功是否有用。
热工控制系统故障专项应急预案
热工控制系统故障专项 应急预案 1总则 1.1编制目的：为防止热工控制系统故障导致事故扩大，避免由于热工控制系统故障导致设备损坏事件的发生，特制定本预案。 1.2编制依据：本应急预案依据《火力发电厂设计技术规程》、《火力发电厂热工控制系统运行检修导则》、《火力发电厂热工仪表及控制装置技术监督规定》、《枣庄市建阳热电有限公司公司重大突发事件应急预案》等结合《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》编写。 1.3热工控制系统故障：指热工控制系统硬件、软件以及系统出现故障导致锅炉、汽轮发电机组本体设备、辅助设备、其他相关系统及设备的控制故障，造成设备被迫停止运行，对机组安全运行及设备健康状况构成严重威胁的事件。 1.4适用范围：本应急预案适用于枣庄市建阳热电有限公司热工控制系统故障事件的应对工作。 1.5热工控制系统现况：枣庄市建阳热电有限公司#1、#2炉、1 #机DCS系统为XDPS分散控制系统。DCS系统的控制范围覆盖模拟量控制系统MCS、顺序控制系统SCS、燃烧器管理系统BMS、数据采集
系统DAS、汽轮机控制系统DEH、给泵汽轮机控制系统MEH和电气控制系统ECS。控制室里，采用CRT控制并辅以大屏幕显示。 2事故类型和危害程度分析 2.1分散控制系统操作员站和过程控制单元等故障，导致控制信号消失或被控对象失去控制； 2.2分散控制系统网络或模件总线通信故障，导致信息传输中断或坏质量； 2.3热工控制系统软件存在缺陷、错误，导致控制系统发出错误指令； 2.4热工控制系统电源故障，导致控制系统停止工作； 2.5汽机控制系统（DEH）或给水泵汽机控制系统（MEH）故障，导致汽机或给水泵汽机不能正常控制和运行。 3应急处置基本原则 3.1当分散控制系统局部故障，重要的局部区域信号异常、部分主重要运行参数失去控制或其显示不能真实反映实际工况时，由值长按照规程，通过运行方式的调整、现场监视和操作等可以利用的一切手段，尽可能使机组运行稳定、设备处于安全状态。当部分操作员站（OIS）出现故障时，应由可用操作员站继续承担机组监控任务（此时应尽量减少操作），同时迅速排除故障。 3.2当全部操作员站出现故障时（所有OIS"黑屏"或"死机"），若主要后备硬手操及监视仪表可用且暂时能够维持机组现况，则转用后备操作方式运行，同时排除故障并恢复操作员站运行方式，由值长
热控专业试题500题库及答案
题库及答案500热控专业试题． 热控专业考试题库 一、选择题 1.气动调节阀门的控制装置通常由（）构
成。 （A）电信号放大器、电/气转换器、气动定位器；（B）电信号放大器、气动定位器、阀位变送器；（C）电信号放大器、电/气转换器、阀位变送器；（D）电/气转换器、气动定位器、阀位变送器答：（D） 2.用热电阻测温时，用三线制接法的主要优点( )。 (A)抵消线路电阻的影响；(B)减少环境温度变化引起线路电阻变化对测量结果的影响；
(C)减少线路电阻和接触电阻；(D)提高测量精度； 答：（B） 3.汽轮机安全监测系统的简称是（）。（A）DEH （B）ETS （C）TSI （D）DCS 答：（C） 4.在热工保护回路中，对同一热工信号进 行检）的误动频率最高。测，采用（． （A）信号串联法（B）信号并 联法 （C）信号串并联法（D）三选二 信号法答：（B）
5.我厂用EJA压力变送器输出的电信号是 ( )。 (（A）0～10mA DC (（B）4～20mA DC (C)1～5V DC (D)4～20mA AC 答（B） 6.氧化锆氧量计要得到准确的测量结果， 其工作温度必须在( )。 (（A）100℃；（B）500℃；（C）850℃；（D） 1200℃。答：（C）
7.热电偶补偿导线的作用是( )。（A）延伸热电偶冷端（B）补偿冷端温度变化（C）便于信号传输 (（D）提高测量的准确性答：（A） 8.在控制过程中手/自动切换时最基本的要求是（）。 （A）手/自动可互相跟踪（B）无扰动（C）切换时的扰动量必须在规定的范围内（D）根据当时的运行工况而定答：（B）9.双金属温度计的感温元件，测温时必须。）（． ( A）浸没1/3 (B）浸没1/2 (C）全部浸没 (D）浸入任意长度。答：（C） 10.梯形图编程时，线圈出现在梯级中的（）。
过程控制系统和仪表课后习题集答案完整版
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
热工控制系统重点
热工控制系统重点 1.反馈、前馈、复合控制系统的图形、特点。 例题：例题：反馈控制系统的特点是( A 基于偏差、消除偏差，调节及时果的准确性 )。 B 调节不及时，无法保证结 D、调节 C 基于偏差、消除偏差，调节不及时及时，无法保证结果的准确性 2.自动调节系统性能指标及它们之间的关系。 例题：评价一个自动调节系统调节过程好坏的性能指标是（ A 峰值时间、衰减率、上升时间）。 B 静态偏差、动态偏差、稳定 D 上升时性 C 静态偏差、动态偏差、衰减率、控制过程时间间、超调量、衰减率 3.环节连接方式，方框图等效变换（必考），传递函数定义 4.热工对象的分类，利用阶跃响应曲线法求取对象高阶传递函数。 5.P、I、D调节的规律。四种调节器的参数变化对调节品质的影响（选择、判断） 例题：单回路控制系统中 PI 控制作用下，如下所示哪组参数可使稳定性增强（） B、δ增大，Ti 增大 C、δ减小，Ti 增A、δ增大，Ti 减小大 D、减小，减小 6.二阶系统标准方程及符号意义。阻尼系数范围，会求取时域性能指标。 7.劳斯判据在判定系统稳定性中的应用。 8.单回路控制系统三种整定方法及其区别，开环试验与闭环试验的区别。 9.什么是串级系统，主、副调各有何种任务。 例题：串级控制系统比单回路控制系统控制性能好的原因之一在于副回路的加入改善了调节对象的动态特性。（） 10.串级系统及导前微分系统的参数整定（大题）（两种出题方式：（1）给出阶跃响应曲线（或对象高阶传递函数）（2）给出减温器与总对象的特征参数 Tc、τ） 11.串级过热汽温控制系统采用喷水减温而非烟气侧调节或蒸汽量D 进行调节的原因。 12.再热汽温控制系统的控制策略，不采用喷水减温作为主控方案的原因。 13.水位的组成，三扰动、三冲量，虚假水位图形及原因，何种扰动对水位影响最大。三冲量应分别采用何种控制方案。前馈控制方案对系统稳定性有无促进作用。