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华北电力大学过程控制系统考试试题总结

过程控制系统考试试题汇总（预测）

编辑：郭长龙河南工业大学

一：填空题28分

1．过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程、测量变送等环节组成。

2．过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。

3．过程控制仪表的测量变送环节由传感器和变送器两部分组成。

4．过程检测仪表的接线方式有两种：电流二线制四线制、电阻三线制

5．工程中，常用引用误差作为判断进度等级的尺度。

6．压力检测的类型有三种，分别为：弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测

7．调节阀按能源不同分为三类：气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀

8．电动执行机构本质上是一个位置伺服系统。

9．气动执行结构主要有薄膜式和活塞式两大类。

10. 理想流量特性有四类，分别是直线、对数、抛物线、快开。

11. 过程数学模型的求取方法有三种，分别是机理建模、试验建模、混合建模。

12．PID调节器分为模拟式和数字式两种。

13．造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用，外因是控制器长期存在偏差。

14．自动控制系统稳定运行的必要条件是：闭环回路形成负反馈。

15．DCS的基本组成结构形式是“三点一线”。

二：名词解释20分

1.过程控制：指根据工业生产过程的特点，采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具，应用控制理论，设计工业生产过程控制系统，实现工业生产过程自动化。

2．积分饱和: 在积分控制范围内，积分控制输出与偏差的时间积分成正比，当控制输出达到一定限制后就不在继续上升或下降，这就是积分饱和现象。

3.串级控制系统：值采用两个控制器串联工作，主控制器的输出作为副控制器的设定值，由副控制器的输入去操纵调节阀，从而对住被控变量具有更好的控制效果。

4.比例控制系统：凡是两个或多个参数自动维持一定比例关系的过程控制系统，称为比例控制系统。

5均匀控制系统：控制量和被控量在一定范围内都缓慢而均匀的变化的系统，称为均匀控制系统。

6.超驰控制系统：指在一个控制系统中，设有两个控制器，通过高低值选择器选出能适应安全生产状态的控制信号，实现对生产过程的自动化控制。

7.分程控制系统：一个控制器的输出信号分段分别去控制两个或两个以上调节阀动作的系统称为分程控制系统。

8.阀位控制系统：是综合考虑快速性、有效性、经济性和合理性的一种控制系统。

9.集散控制系统：是把控制技术、计算机技术、图像显示技术及通信技术结合起来，实现对生产过程的监视控制和管理的系统。

10.现场总线：是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的计算机网络，具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点，是工业控制网络向现场级发展的产物。

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。

（3）控制结构方面:反馈为闭环控制，存在稳定性问题，即使闭环环节中每个系统都是稳定的，但闭环后稳定与否，还需要进一步分析；前馈属于开环控制，各环节稳定，系统必然稳定。

（4）校正范围方面：反馈对各种扰动都有校核作用；前馈，只对被校核的前馈扰动有校正作用，其他则没有。

（5）控制规律方面：反馈通常是P PI PD PID等典型规律；前馈控制规律较为复杂，不好掌握。

四：计算题20分

1. 稳态误差衰减比超调量的计算，详见课本第九页例题。

2. 数学建模类大题。

华北电力大学控制装置与仪表课设报告

课程设计报告课程名称：控制装置与仪表院系：控制与计算机工程学院指导教师：罗毅学生姓名：学号：班级：

一、“控制仪表实训”主要内容 1) 调节器 /操作器工原理及使用配置方法； 2) 变频器工作原理及使用配置方法； 3) 交流电机 PWM 调速工作原理及应用方法； 4) 数据记录仪工作原理及使用配置方法；。二、基本要求 1) 掌握调节器 /操作器使用及配置方法；操作器使用及配置方法； 2) 掌握变频器使用及配置方法； 3) 掌握交流电机 PWM 调速应用方法； 4) 掌握数据记录仪使用及配置方法。三、实验器材 ABB三相交流电动机一台，ABB_ACS150变频器一台，PID控制器，记录仪，霍尔转速传感器，转换数字显示仪，万用表，电工工具，导线若干。

四、装置功能或原理 1.调节器基本功能：AI-519 经济型人工智能调节器，0.3级精度，AI人工智能调节技术，有自整定功能，带手动/自动无扰动切换功能。 2.变频器基本功能：把工频电源变换成各种频率的交流电源，以实现电动机的变速运行。 3.PWM（脉宽调制）调速原理：利用逆变器具有的开关元件，在其控制端加上三角载波Uc和正弦调制波Ur,当正弦调制波Ur 的值在某点上大于三角载波Uc时，开关元件导通，输出矩形脉冲，反之，开关元件截止。改变正弦调制波Ur的频率，可以改变输出电压的频率，以此来实现电机调速。 4.霍尔效应测速原理：霍尔传感器固定安装，而在电机的旋转部位安装一个导磁性好的磁钢。当霍尔传感器靠近导磁物体时，霍尔传感器内部的磁场发生变化，由于霍尔效应，产生不同的霍尔电动势，以此可以判断是否有导磁物体接近。旋转过程中，磁钢每接近霍尔传感器一次，霍尔传感器认为电机旋转了一圈，产生一个矩形脉冲输出，以此计算电机转速。四、各装置的输入与输出信号。 1.调节器输出：4~20mA的线性电流信号。

电力系统自动化试卷及思考题答案2014年(华北电力大学)

1.那些实验是在EMS平台下进行？那些实验是在DTS平台下进行？ EMS：1）电力系统有功功率分布及分析；2）电力系统无功功率分布及分析；3）电力系统综合调压措施分析；4）电力系统有功-频率分布；5）电力系统潮流控制分析；6）电力系统对称故障计算及分析；7）电力系统不对称故障及计算分析 DTS：1）电力系统继电保护动作特性分析；2）电力系统稳定性计算及分析；3）电力系统继电保护动作情况与系统稳定性关系分析 2.欲调节电压幅值，调有功P有效还是无功Q有效？为什么？ 1）电压对无功变化更敏感，有功虽然对电压也有影响但是比较小 2）只考虑电压降落的纵分量：△U=(PR+QX)/U，从公式看出，电压降落跟有功P和无功Q 都有关系，只不过在高压输电系统中，电抗X>>R，这样，QX在△U的分量更大，调节电压幅值就是在调节无功。 3.重合闸有什么好处？若电气故障设为三相短路，故障分别持续t1和t2时长，则两个实验结果有什么不同？重合闸好处：1）在线路发生暂时性故障时，迅速恢复供电，从而提高供电可靠性；2）对于有双侧电源的高压输电线路，可以提高系统并列运行的稳定性，从而提高线路的输送容量；3）可以纠正由于断路器机构不良，或继电器误动作引起的误跳闸故障延时长的接地距离一段动作次数，相间距离一段动作次数，三相跳开次数比故障延时短的多，开关三相跳开的次数多。 4,.以实验为例，举例说明继电保护对暂态稳定的影响？实验八中，实验项目一体现出选保护具有选择性，当其故障范围内出现故障时，有相应的断路器动作跳闸。实验项目二体现出保护是相互配合的。当本段拒动时，由上一级出口动作跳闸。实验项目三做的是自动重合闸的“前加速”和“后加速”保护。继电保护快速切除故障和自动重合闸装置就是使故障对系统的影响降到最低，尽早的将故障切除能避免故障电流对设备的冲击减小对系统的扰动，有利于暂态稳定的实现。 5.·在电力系统潮流控制分析试验中，可以通过改变发电机的无功进行潮流调整，也可以通过改变发电机所连升压变压器的分接头进行潮流调整，实验过程中这两项调整对发电机的设置有何不同？为什么？改变发电机无功：设置发电机无功时以10MV AR增长。不能保证发电机有功功率和发电机电压恒定，他们可能会随着无功功率的改变有微小的变化。改变变压器分接头：设置此时发电机相当于一个PV节点，即恒定的有功P和不变的电压U。原因：发电机是无功电源，也是有功电源，是电能发生元件；变压器是电能转换元件，不产生功率。 7在实验中考虑了哪些调压措施？若某节点电压（kv）/无功……电压升高3kv，则应补偿多少电容？【实验】调节发电机端电压（调节有功，调节无功），调整变压器分接头【百度】电力系统的调压措施主要有： 1靠调节发电机机端电压调压 2靠改变变压器分接头调压 3靠无功补偿调压 4靠线路串连电容改变线路参数调压我的实验灵敏度系数为0.075，所以若电压升高3kv，应补偿3/0.075=40Mvar的电容 8在调频实验中。对单机单负荷系统，若发电机的额定功率……频率怎么变化？当负荷功率大于发电机功率的额定功率…… 通过K=△p/△f来判断f如何变化 9、几个实验步骤实验九试探法求故障切除实验的实验步骤

过程控制系统复习总结!

过程控制系统知识点总结）一、概论 1、过程控制概念：五大参数。过程控制的定义：工业中的过程控制是指以温度、压力、流量、液位和成分等工艺参数作为被控变量的自动控制。 2、简单控制系统框图。控制仪表的定义：接收检测仪表的测量信号，控制生产过程正常进行的仪表。主要包括：控制器、变送器、运算器、执行器等，以及新型控制仪表及装置。控制仪表的作用：对检测仪表的信号进行运算、处理，发出控制信号，对生产过程进行控制。 3、能将控制流程图（工程图、工程设计图册）转化成控制系统框图。

4、DDZ-Ⅲ型仪表的电压信号制，电流信号制。QDZ-Ⅲ型仪表的信号制。它们之间联用要采用电气转换器。 5、电信号的传输方式，各自特点。电压传输特点： 1). 某台仪表故障时基本不影响其它仪表； 2). 有公共接地点； 3). 传输过程有电压损耗，故电压信号不适宜远传。电流信号的特点： 1).某台仪表出故障时，影响其他仪表； 2).无公共地点。若要实现仪表各自的接地点,则应在仪表输入、输出端采取直流隔离措施。 6、变送器有四线制和二线制之分。区别。 1、四线制：电源与信号分别传送，对电流信号的零点及元件的功耗无严格要求。 2、两线制：节省第一个字母：参数类型 T —— 温度（Temperature ） P ——压力（Pressure ） L ——物位（Level ） F ——流量（Flow ） W ——重量（Weight ）第二个字母：功能符号 T —— 变送器（transmitter ） C —— 控制器（Controller ） I ——指示器（Indicator ） R ——记录仪（Recorder ） A ——报警器（Alarm ）加热制燃料

运动控制系统课程总结2word文档良心出品

现代运动控制已成为电机学，电力电子技术，微电子技术，计算机控制技术，控制理论，信号检测与处理技术等多门学科相互交叉的综合性学科。课上老师简单介绍了运动控制及其相关学科的关系，随着其他相关学科的不断发展，运动控制系统也在不断发展，不断提高系统的安全性，可靠性，在课上跟随老师的思路，使我对运动控制系统有了更深刻的理解。运动控制系统也叫做电力拖动控制系统。运动控制系统的任务是通过对电动机电压，电流，频率等输入电量的控制,来改变工作机械的转矩，速度，位移等机械量，使各种机械按人们期望的要求运行以满足生产工艺及其他应用的需要。工业生产和科学技术的发展对运动控制系统提出了日益复杂的要求，同时也为研制和生产各类新型的控制装置提供了可能。在前期课程控制理论、计算机技术、数据处理、电力电子等课程的基础上，学习以电动机为被控对象的控制系统，培养学生的系统观念、运动控制系统的基本理论和方法、初步的工程设计能力和研发同类系统的能力。课堂上老师全面、系统、深入地介绍了运动控制系统的基本控制原理、系统组成和结构特点、分析和设计方法。运动控制内容主要包括直流调速、交流调速和伺服系统三部分。直流调速部分主要介绍单闭环、双闭环直流调速系统和以全控型功率器件为主的直流脉宽调速系统等内容；交流调速部分主要包括基于异步电动机稳态模型的调速系统、基于异步电动机动态模型的高性能调速系统以及串级调速系统；随动系统部分介绍直、交流随动系统的性能分析与动态校正等内容。此外，书中还介绍了近几年发展起来的多电平逆变技术和数字控制技术等内容。《运动控制系统》既注重理论基础，又注重工程应用，体现了理论性与实用性相统一的特点。书中结合大量的工程实例，给出了其仿真分析、图形或实验数据，具有形象直观、简明易懂的特点。第一部分中主要介绍直流调速系统，调节直流电动机的转速有三种方法：改变电枢回路电阻调速阀，减弱磁通调速法，调节电枢电压调速法。变压调速是是直流调速系统的主要方法，系统的硬件结构至少包含了两部分：能够调节直流电动机电枢电压的直流电源和产生被调节转速的直流电动机。随着电力电子技术的发展，可控直流电源主要有两大类，一类是相控整流器，它把交流电源直接转换成可控直流电源；另一类是直流脉宽变换器，它先把交流电整流成不可控的直流电，然后用PWM 方式调节输出直流电压。本章说明了两类直流电源的特性和数学模型。当用可控直流电源和直流电动机组成一个直流调速系统时，它们所表现车来的性能指标和人们

过程控制系统复习总结

过程控制系统知识点总结 ) 一、概论 1、过程控制概念:五大参数。过程控制的定义:工业中的过程控制就是指以温度、压力、流量、液位与成分等工艺参数作为被控变量的自动控制。 2、简单控制系统框图。控制仪表的定义:接收检测仪表的测量信号,控制生产过程正常进行的仪表。主要包括:控制器、变送器、运算器、执行器等,以及新型控制仪表及装置。控制仪表的作用:对检测仪表的信号进行运算、处理,发出控制信号,对生产过程进行控制。 3、能将控制流程图(工程图、工程设计图册)转化成控制系统框图。 4、DDZ -Ⅲ型仪表的电压信号制,电流信号制。QDZ-Ⅲ型仪表的信号制。它们之间联用要采用电气转换器。 5、电信号的传输方式,各自特点。电压传输特点: 1)、某台仪表故障时基本不影响其它仪表; 2)、有公共接地点; 3)、传输过程有电压损耗,故电压信号不适宜远传。电流信号的特点: 1)、某台仪表出故障时,影响其她仪表; 2)、无公共地点。若要实现仪表各自的接地点,则应在仪表输入、输出端采取直流隔离措施。 6、变送器有四线制与二线制之分。区别。 1、四线制:电源与信号分别传送,对电流信号的零点及元件的功耗无严格要求。 2、两线制:节省电缆及安装费用,有利于防爆。活零点,两条线既就是信号线又就是电源线。 7、本安防爆系统的2个条件。第一个字母:参数类型 T ——温度(Temperature) P ——压力(Pressure) L ——物位(Level) F ——流量(Flow) W ——重量(Weight) 第二个字母:功能符号 T ——变送器(transmitter) C ——控制器(Controller) I ——指示器(Indicator) R ——记录仪(Recorder) A ——报警器 (Alarm) 加热炉

运动控制系统实验报告

运动控制系统实验报告专业班级学号姓名学院名称运动控制仿真实验报告一、实验内容与要求 1.单闭环转速负反馈 2.转速电流双闭环负反馈

3.晶闸管相控整流双闭环直流调速系统仿真模型搭建具体要求：针对1 2 （1）仿真各环节参数（2）仿真模型的建立（3）仿真结果，分为空载还是负载，有无扰动（4）仿真结果分析二、Simulink 环境下的仿真 1.单闭环转速负反馈 1.1转速负反馈闭环调速系统仿真各环节参数直流电动机：额定电压N U =220V ，额定电流dN I =55A ，额定N n =1000r/min ，电动机电动势系数e C =0.192V ·min/r 。假定晶闸管整流装置输出电流可逆，装置的放大系数s K =44，滞后时间常数 s T =0.00167s 。电枢回路总电阻R=1.0Ω，电枢回路电磁时间常l T =0.00167s ，电力拖动统机电时间常数m T =0.075s 。转速反馈系数α=0.01V ·min/r 。对应额定转速是的给定电压 n U =10V 。

1.2仿真模型的建立图1-1单闭环转速负反馈直流调速系统的仿真模型 PI 调节器的值定为 =0.56， = 11.43。图1-2单闭环转速负反馈直流调速系统加入扰动负载时的仿真模型 1.3仿真结果 p K 1

图1-3空载启动不加扰动转速和电流波形图1-4空载启动加负载扰动转速和电流波形 1.4仿真结果分析（1）空载启动无扰动：由空载启动不加扰动转速和电流波形可知，当 =0.56， = 11.43。系统转速有较大的超调量，但快速性较好的。空载启动电流的最大值有230A 左右，而额定电流 dN I =55A ，远远超过了电动机承受的最大电流。（1）空载启动加负载扰动：由空载启动加负载扰动转速和电流波形可知，在空载启动1S 后加负载扰动，在1S 到1.5S 时间段，转速和电流有明显的下降，但系统马上进行了调节。 p K 1

华北电力大学电力系统分析复试面试问题

保定校区电力系统及其自动化（电自）面试：1。在线路保护中，什么情况下三段动作了，而一段二段都没有动作。 2、线路中的零序电流怎么测得。3、变压器Y-D11接线，正序负序零序电流的相位幅值怎么变化。4、零序电流保护有么有可能存在相继动作，为什么？5、隔离开关和断路器哪个先断开，为什么？6、电厂发电过程。英语面试问题：先自我介绍，然后问问题1、为什么选择这个专业？ 2、大学里最喜欢的课？ 3、家庭成员介绍笔试继电保护：差不多忘记了。。。记得几个大题1、一个环网的最大最小分支系数分析2、消除变压器不平衡电流的方法3、高频相差保护判断4、给一个阻抗继电器动作方程，让你画两个圆5、有零序电流保护计算题6、距离保护计算是被配合段有两条分支（即外汲），记得公式就行。7、振荡考的是大圆套小圆的，让你判断两个启动元件哪个是大圆，阐述短路与振荡的动作原理，及问有可能什么时候振荡是误动。前面小题都考的很细。英语听力，笔试很简单，不用准备。保定校区电力系统及其自动化（电自）英语面试老师直接叫我翻译学校的名字还有我学的专业课是什么初是的专业课成绩还有专业英语翻译专业面试 1 船上的频率是多少 2你知道主要有那几中频率，分别是那些国家的 3两种不同的频率是通过什么连接起来的 4什么是

svc hv 5二机管的单向导通原理 6外面高压线路和地压线路的区别7变电站的无功补偿笔试比较难我都不会那有零序电流保护镇定保护范围距离镇定我强烈建议把继电保护学好专业课笔试好难趁还有印象，先回忆一下北京校区电气与电子工程学院电力系统及自动化面试题目： 1.变压器中性点为何要接CT？ 2.三相线路，a相短路，c相非短路点的电压、电流怎么求？ 3.发电机机械时间常数增大，有什么影响？ 4.影响无功潮流的因素有哪些？还有就是电能质量指标等基础问题，当时一慌，回答的都很差口试：自我介绍家乡介绍，说四种电力设备，读一篇科技短文（我读完是基本没什么感觉，英语平时没学好啊）分在同一组的，大家的问题也都不一样，不过老师们会很和蔼，到了面试时，基本没有太紧张的感觉，希望对准备考研的有所帮助啊！

DCS集散控制系统课程总结

集散控制系统课程总结本文将从课程学习框架（附件）、各章节内容、学习心得体会三个方面阐述自己对集散控制系统这门学科的了解，并作出以下总结：（其中学习框架参考书中目录及其自己所看章节而定位；各章节内容由看书过程中认为的重要及疑难问题内容设置而成）一、DCS概述与PLC的关系 1.1 DCS的概述 1、计算机如何进行处理信息？控制计算机处理的信息只能是数字量，在实际生产过程中，被控量（如温度、压力、流量等）都是模拟量，执行机构接受的大多数是模拟量。所以，系统需有将模拟信号转换为数字信号的模/数（A/D）转换器和将数字信号转换为模拟信号的数/模（A/D）转换器。 2、计算机控制系统的组成？主机、输入/输出设备、通信设备、现场设备、操作台、系统软件、应用软件 3、计算机控制系统的分类有哪些？数据采集系统（DAS）、直接数字控制系统（DDC）、计算机监督控制系统（SCC）、分散控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）、综合自动化系统（CIPS） 4、DCS的概念？集散型控制系统(Total Distributed Control Systems以下称作DCS) 也称为分散控制系统(Distributed Computer Control Systems)，它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，分析了计算机、通讯（Communication）、显示（CRT）和控制（Control）等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。它是以微处理器为核心，采用数据通讯技术和图形显示技术的新型计算机控制系统。该系统能够完成直接数字控制、顺序控制、批量控制、数据采集与处理、多变量解耦控制以及最优控制等功能，在先进的集散型控制系统中，还包含有生产的指挥、调度和管理功能。 5、DCS集散控制系统的特点？ 1).采用分散技术、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调发展的设计原则，大大提高系统的可靠性。 2).采用4C技术，即Control控制技术；Computer计算机技术；Communication 通信技术； Cathode Ray Tube CRT显示技术。

运动控制系统课程仿真课程设计报告书

目录一、课程设计系统概述 (1) 1.1课程设计项目参数 (1) 1.2课程设计要求： (1) 1.3课程设计设计任务 (2) 1.4.稳态分析及参数设计计算 (2) 1.4.1静态参数计算 (2) 1.4.2.动态参数计算 (3) 1.4.3稳定性分析 (4) 1.4.4系统校正 (4) 1.4.5.控制结构图 (5) 二、MATLAB仿真设计 (6) 三、总结 (10) 四、参考文献 (10)

一、课程设计系统概述 1.1课程设计项目参数 1)电动机：额定数据为PN=10kW，UN=220v，IN=52A，nN=1460r/min，电枢电阻RS=0.5Ω,飞轮力矩GD2=10N.m2。 2)晶闸管装置：三相桥式可控整流电路，整流变压器Y/Y联结，二次线电压U2l=230v,触发整流环节的放大系数Ks=40。 3)V-M系统主电路总电阻R=1Ω。 4)测速发电机：永磁式，ZYS231/110型；额定数据为23.1w，110v，0.18A，1800r/min。 5)系统静动态指标：稳态无静差，调速指标D=10，s≤5% 6)电流截止负反馈环节：要求加入合适的电流截止负反馈环节，使电动机的最大电流限制（1.5-2）I N。（选座） 7)给定电压Un*=15V。 1.2课程设计要求：（1）根据题目要求，分析论证确定系统的组成，画出系统组成的原理框图；（2）对转速单闭环直流调速系统进行稳态分析及参数设计计算；（3）绘制系统的动态结构图；（4）动态稳定性判断，校正，选择转速调节器并进行设计；（5）绘制校正后系统的动态结构图；（6）应用MATLAB软件对转速单闭环直流调速系统进行仿真，验证所设计的调节器是否符合设计要求；（7）加入电流截止负反馈环节；（选做）（8）应用MATLAB软件对带电流截至负反馈的转速单闭环直流调速系统进行仿真，完善系统；

华北电力大学期末考试题范文

华北电力大学 10/11学年二学期《电力系统分析》期末考试试卷（B 卷）（本试卷共4页）一、（本题每小题6分，满分30分） 1.比较大小同步发电机参数大小的，其Eq ( )于Eq ′； ( )于EQ 。 2. 已知同步发电机参数Xd=Xq=，求运行状态为U=1、I=1、cos φ=时的q E 3. 暂态稳定的概念是什么并列举不少于四种提高暂态稳定性的措施。 4. 设有三相对称电流θcos I i a =，)120cos( -=θI i b ，)120cos( +=θI i c ， t ωθθ+= 。若d ，q 轴的旋转速度为ω，即t ωαα+= 。试求三相电流的d ，q ，0轴分量。 5. 说明自动重合闸对暂态稳定的影响。

二、（本题满分10分）某降压变压器归算至高压侧的阻抗()Ω+=4044.2j Z T ，变压器额定电压为110±2×％/，最大负荷时，变压器高压侧通过功率为 ()MVA j 1428+，高压母线电压为113 kV ，低压侧母线要求电压为6 kV ；在最小负荷时，变压器高压侧通过功率为()MVA j 610+，高压母线电压为115 kV ，低压侧母线要求电压为6 .6kV 。试选择变压器分接头（不需校验）。三、（本题满分10分）简单环网如图，单位长度电抗Ω/kM ，不计功率损耗，试求网络的功率初分布。得分阅卷人得分阅卷人

四、（本题满分10分）如图：若取统一基准则X 1=2，X 2 =4，X 3 =4，X 4 =2，X 5 =4。 E 2、E 3 至短路点的转移电抗。五、（本题满分15分）系统接线如图，Xp=j40Ω， f点单相短路。求（1）故障 Xd〃=01 E1E3

华北电力大学分散控制系统课程设计报告

0 引言随着自动化技术的发展和电力改革的深入以及厂网分开、竞价上网的政策实施,各电厂为实现降低成本、减少设备维护成本和缩短维护周期的目标要求,现代电力系统对自动化及工通讯的需求也日益提高。另一方面,在火电厂,随着电力现场设备的增多及其自动化过程的复杂化,对辅控设备的数据采集与监控的要求也日益严格。大型火力发电厂的辅助生产车间一般均是由水网、煤网、灰网组成,每一网都可独立成一个系统,每个控制点相对分散,不利于生产数据上传到网络。随着企业对自动化要求的进一步提高,为便于生产管理者远方监控、调度、干预整个电厂的辅控车间运行的需要,达到减人增效之目的,使企业的经济效益最大化。本文介绍了华电国际邹县发电厂(以下简称邹县电厂)四期工程2×1000MW机组用工业以太网实现的辅助车间控制网络系统的应用实例。 1 工业以太网的发展状况以太网及TCP / IP通信技术在IT行业获得了很大的成功,成为IT 行业应用中首选的网络通信技术,近年来已逐步向自动化行业发展,形成与现场总线技术竞争的局面,其发展状况可以归结如下2点： (1)自动化技术从单机控制发展到工厂自动化和系统自动化。近年来,自动化技术发展使人们认识到,单纯提高生产设备单机自动化水平,并不一定能给整个企业带来好的效益;因此, 对企业自动化技术提出的进一步要求是将整个工厂作为一个系统实现其自动化,其目标是实现企业的最佳经济效益。 (2)工厂底层设备状态及生产信息集成、车间底层数字通信网络是信息集成系统的基础。为满足工厂上层管理对底层设备信息的要求,工厂车间底层设备状态及生产信息集成是实现全厂M IS /SIS的基础。这就决定了生产信息的实时性、可靠性以及兼容性,它必将成为现代电力产业工业通讯网络的发展目标。 2 工业以太网的特点 2. 1 冗余性在程序控制系统中,PLC系统的专用通讯网络的冗余一直是一个比较难解决的问题,硬件方面如通讯网和通讯模块以及软件方面的通讯问题都不能解决,一旦通讯网和通讯块出现问题,整个通讯网络就会瘫痪。若通讯网络系统采用工业以太网,通过工业服务器和数据交换机,就能采用冗余配置,通过交换机,可以任意扩展通讯模块且可采用多层通讯结构。 2. 2 开放性在控制系统中,一般有2级网络,过程控制网和实时监控网。在过程控制网中,专用网络的

【VIP专享】运动控制系统课程设计报告

《运动控制系统》课程设计报告时间 2014.10 _ 学院自动化 _ 专业班级自1103 _ 姓名曹俊博 __ 学号 41151093 指导教师潘月斗 ___ 成绩 _______

摘要本课程设计从直流电动机原理入手，建立V-M双闭环直流调速系统，设计双闭环直流调速系统的ACR和ASR结构，其中主回路采用晶闸管三相桥式全控整流电路供电，触发器采用KJ004触发电路，系统无静差；符合电流超调量σi≤5%；空载启动到额定转速超调量σn≤10%。并详细分析系统各部分原理及其静态和动态性能，且利用Simulink对系统进行各种参数给定下的仿真。关键词：双闭环；直流调速；无静差；仿真 Abstract This course is designed from DC motor, establish the principles of V-M double closed loop DC speed control system design, the double closed loop dc speed control system and the structure, including ACR ASR the main loop thyristor three-phase bridge type all control the power supply and trigger the rectifier circuit KJ004 trigger circuit, the system without the static poor; Accord with current overshoots sigma I 5% or less; No-load start to the rated speed overshoot sigma n 10% or less. And detailed analysis of the system principle and the static and dynamic performance, and the system of simulink to various parameters set simulation. Key Words：double closed loop；DC speed control system；without the static poor；simulation

华北电力大学-电气测量-2012-2013试卷及答案

华北电力大学 2012-2013 学年第_1_学期考试试卷及答案(A) 一、问答题（每题5分，共50分） 1、请问电工仪表分为哪几类？并且请每类任举一例。答：电工仪表基本分三类：模拟指示仪表、数字仪表、比较仪器。举例如下。模拟指示仪表：磁电系电流表、电压表、检流计，指针式万用表等等（举任一例即可，以下同）。数字仪表：数字频率计，数字万用表。比较仪器：电桥，电位差计。评分标准：模拟1分，举例1分，数字1分，举例1分，比较仪器及举例1分。 2、请说明模拟指示仪表的组成和测量机构的基本工作原理。答：模拟指示仪表由测量线路和测量机构组成。测量线路将带测量转换为测量机构能够测量的中间量，测量机构将中间量转换为指针的偏转角。（上述内容也可以画示意图表示，标出方框的内容及输入输出量，以下同。）测量机构的基本工作原理是，可动部分受到三个主要力矩的作用。作用力矩是电磁力矩，它使可动部分偏转；反作用力矩一般是弹性力矩，也可以是电磁力矩，它的方向与作用力矩相反，控制可动部分的偏转。当作用力矩和反作用力矩大小相等时，确定了指针的平衡位置。阻尼力矩大小与可动部分运动速度成正比，方向与运动方向相反，它改善可动部分的运动特性，但不影响平衡位置。评分标准：组成1分，说出三个力矩名称，每个1分，叙述三个力矩的作用1分。 3、请说明绝对误差、相对误差、最大引用误差的定义。答：绝对误差是测量值与真值（或实际值）的差值。相对误差是绝对误差与真值的百分比，若不知道真值，可用测量值代替。最大引用误差是仪表某量程下最大绝对误差与上量限的百分比。（上述内容也可以用公式表达，但需要说明公式中符号的含义，否则酌情扣分，以下同。）评分标准：绝对误差1分，相对误差2分，最大引用误差2分。 4、表征测量值准确度的是什么误差？仪表的准确度等级是依据什么误差确定的？仪表的准确度等级越高，测量值越准确吗？请阐述理由。答：相对误差表征测量值的准确度。仪表准确度等级是依据最大引用误差确定的。仪表的准确度等级越高，测量值不一定越准确。测量值的准确度是用相对误差表示的，该相对误差是仪表的准确度等级乘以上量限再除以测量值得到的，因而，除了选择准确度等级外，还需要测量值尽量接近上量限。评分标准：相对误差1分，最大引用误差1分，判断正确1分，表述理由2分。 5、磁电系电流表采用什么方式扩大量程？电磁系、电动系电流表采用什么方式扩大量程？答：磁电系电流表采用并联分流电阻扩大量程。电磁系、电动系电流表采用固定线圈分段，将

华北电力大学电力系统分析考研及期末考试必备

华北电力大学电力系统分析考研及期末考试必备 1、什么是动力系统、电力系统、电力网? 答:通常把发电企业的动力设施、设备和发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能热能生产、输送、分配、使用的统一整体称为动力系统; 把由发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能生产、输送、分配、使用的统一整体称为电力系统; 把由输电、变电、配电设备及相应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一整体称为电力网。 2、现代电网有哪些特点? 答:1、由较强的超高压系统构成主网架。2、各电网之间联系较强,电压等级相对简化。3、具有足够的调峰、调频、调压容量,能够实现自动发电控制,有较高的供电可靠性。4、具有相应的安全稳定控制系统,高度自动化的监控系统和高度现代化的通信系统。5、具有适应电力市场运营的技术支持系统,有利于合理利用能源。 3、区域电网互联的意义与作用是什么? 答:1、可以合理利用能源,加强环境保护,有利于电力工业的可持续发展。 2、可安装大容量、高效能火电机组、水电机组和核电机组,有利于降低造价,节约能源,加快电力建设速度。 3、可以利用时差、温差,错开用电高峰,利用各地区用电的非同时性进行负荷调整,减少备用容量和装机容量。 4、可以在各地区之间互供电力、互通有无、互为备用,可减少事故备用容量,增强抵御事故能力,提高电网安全水平和供电可靠性。 5、能承受较大的冲击负荷,有利于改善电能质量。 6、可以跨流域调节水电,并在更大范围内进行水火电经济调度,取得更大的经济效益。 4、电网无功补偿的原则是什么? 答:电网无功补偿的原则是电网无功补偿应基本上按分层分区和就地平衡原则考虑,并应能随负荷或电压进行调整,保证系统各枢纽点的电压在正常和事故后均能满足规定的要求,避免经长距离线路或多级变压器传送无功功率。 5、简述电力系统电压特性与频率特性的区别是什么? 答:电力系统的频率特性取决于负荷的频率特性和发电机的频率特性(负荷随频率的变化而变化的特性叫负荷的频率特性。发电机组的出力随频率的变化而变化的特性叫发电机的频率特性),它是由系统的有功负荷平衡决定的,且与网络结构(网络阻抗)关系不大。在非振荡情况下,同一电力系统的稳态频率是相同的。因此,系统频率可以集中调整控制。电力系统的电压特性与电力系统的频率特性则不相同。电力系统各节点的电压通常情况下是不完全相同的,主要取决于各区的有功和无功供需平衡情况,也与网络结构(网络阻抗)有较大关系。因此,电压不能全网集中统一调整,只能分区调整控制。

过程控制系统考试知识点复习和总结终极版

过程控制系统考试知识点复习和总结终极版第五章复杂控制系统（串级、比值、均匀、分程、选择、前馈、双重控制）

串级控制系统定义：采用不止一个控制器，而且控制器间相串接，一个控制器的输出作为另一个控制器的设定值的系统。调节过程：当燃料气压力或流量波动时，加热炉出口温度还没有变化，因此，主控制器输出不变，燃料气流量控制器因扰动的影响，使燃料气流量测量值变化，按定值控制系统的调节过程，副控制器改变控制阀开度，使燃料气流量稳定。与此同时，燃料气流量的变化也影响加热炉出口温度，使主控制器输出，即副控制器的设定变化，副控制器的设定和测量的同时变化，进一步加速了控制系统克服扰动的调节过程，使主被控变量回复到设定值。当加热炉出口温度和燃料气流量同时变化时，主控制器经过主环及时调节副控制器的设定，使燃料气流量变化保持炉温恒定，而副控制器一方面接受主控制器的输出信号，同时，根据燃料气流量测量值的变化进行调节，使燃料气流量跟踪设定值变

化，使燃料气流量能根据加热炉出口温度及时调整，最终使加热炉出口温度迅速回复到设定值。特点：能迅速克服进入副回路扰动的影响串级控制系统由于副回路的存在，改进了对象特性，提高了工作频率串级控制系统的自适应能力设计： ⑴主、副回路副回路应尽量包含生产过程中主要的、变化剧烈、频繁和幅度大的扰动，并力求包含尽可能多的扰动。设计副回路应注意工艺上的合理性；应考虑经济性；注意主、副对象时间常数的匹配 ⑵串级控制系统中主、副控制器控制规律主控制器起定值控制作用，副控制器对主控制器输出起随动控制作用，而对扰动作用起定值控制作用。主被控变量要求无余差，副被控变量却允许在一定范围内变动。主控制器可采用比例、积分两作用或比例、积分、微分三作用控制规律，副控制器单比例作用或比例积分作用控制规律。 ⑶主、副控制器正、反作用的选择

华北电力大学大学物理试卷2016A及答案

√ 华北电力大学_15-16__学年第_2_学期考试试卷(AB)课程名称大学物理J（1）课程编号00900052考核日期时间7.1 专业班级创新班级需要份数送交日期考试方式闭卷试卷页数3AB卷齐全是命题教师试题库主任签字备注一、选择题(每题3分共15分) 1、一物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中,则() (A)它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变 (B)它受到的轨道的作用力的大小不断增加 (C)它受到的合外力大小变化,方向永远指向圆心 (D)它受到的合外力大小不变,其速率不断增加 2、一刚体由匀质细杆和匀质球体两部分构成，杆在球体直径的延长线上，如图所示．球体的半径为R，杆长为2R，杆和球体的质量均为m．若杆对通过其中点O1，与杆垂直的轴的转动惯量为J1，球体对通过球心O2的转动惯量为J2，则整个刚体对通过杆与球体的固结点O且与杆垂直的轴的转动惯量为（）(A)J＝J1＋J2． (B)J＝m R2＋m R2． (C)J＝(J1＋m R2)＋(J2＋m R2)． (D)J＝[J1＋m(2R)2]＋[J2＋m(2R)2]． 3、已知某简谐振动的振动曲线如图3所示，位移的单位为米，时间单位为秒，则此简谐振动的振动方程为（） (A)(B) (C)(D) 4、处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，则它们() (A)温度，压强均不相同(B)温度相同，但氦气压强大于氮气的压强 (C)温度，压强都相同(D)温度相同，但氦气压强小于氮气的压强 5、如图所示，两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L，夹在两块平面晶体的中间，形成空气劈形膜，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉条纹，如果滚柱之间的距离L变小，则在L范围内干涉条纹的（）（A）数目不变，间距变小（B）数目减小，间距不变

运动控制系统课程设计报告

《运动控制系统》课程设计报告时间2014.10 _ 学院自动化 _ 专业班级自1103 _ 姓名曹俊博__ 学号指导教师潘月斗 ___ 成绩 _______

电力系统远动华北电力大学试卷

1、填空题 1、开关量输入远动设备时必须采取隔离措施，使二者之间没有电的直接联系，以防止干扰侵入远动设备，常用的隔离原件有光电耦合隔离和继电器隔离。 2、接收遥信量的输入电路可以采用三态门芯片、并行接口芯片和数字多路开关芯片三类接口芯片实现：遥信信息在采集和处理上有两种不同的模式：定时扫差和变为触发。 3、通常在远动装置中，用一个A/D转换器对多路输入的直流模拟电压分时地进行模拟量到数字量的转换，A/D转化结果的数字量只代表其输入模拟量的电压大小，而不能代表遥测量的实际值，要想求得实际值就必须进行标度转换。 4、脉冲量的采集常采用两种方法：硬件计数法和软件计数法。前者采用中断方式。软件占用CPU时间少，特别适合于单CPU远动装置，占用硬件资源大；后者可大大节省硬件开销，而软件占用CPU大量的时间，通常该法都是采用智能模板实现。 5、远动系统除了要完成对电力系统运行状况的检测，还要对电力运行设备实施控制，确保系统安全、可靠、经济地运行，如：为保证系统频率的质量而实施的自动发电控制，为保证母线电压水平的电压无功控制，为保证系统运行经济性的经济调度控制。 6、由于CDT传送的上行信息是循环传送方式，因此遥控返较信息必须随机插入传送，为保证可靠性还必须传诵三遍，连续插送三遍必须在同一帧内，不许跨帧传送，若本帧不够连续插送三遍，应全部改到下帧进行。 7.物理层，数据链路层，网络层，传输层，对话层，表示层，应用层 8.计算机网络拓扑结构：总线型，星型，环形，网状型，树形结构 9.二进制数字序列为1011001111.11011，将其转化为十进制，整数部分为 719 ，小数部分为0.84375 10.调度自动化系统必须保证其【可靠性，实时性，准确性】才能确保调度中心及时了解电力系统的运行状态并作出正确的控制决策。 2、名词解释 1、事件分辨率 2、遥控 3、远动技术 4、计算机网络 5、 CSMA/CD 三.简答题 1、遥信信息的采集有哪两种方式？

华北电力大学2008-2009年度测控专业过程控制试卷

一、填空题（每空1分，共10分） 1．自动调节系统方块图中，给定值R，测量值Z和偏差e三者之间的关系是。 2．过渡过程结束时，被控变量所达到的新的稳态值与原稳态值之差叫做。 3．串级调节系统中，主回路是一个调节系统。 4．电-气转换器能够把0~10 mA或4~20 mA的电流信号转换成的气信号。 5．电子电位差计是根据原理工作的。 6．积分时间愈_____________，积分作愈弱。 7．压力表是利用弹性元件在被测介质的压力作用下产生弹性形变的原理而制成的。 8．一个对象的特性可以用微分方程 ) ( ) ( ) ( t Kx t y dt t dy T= + 来描述，则它是一个 _______________阶系统。 9．当一个调节器的输出信号同时送给两个调节阀，这两个调节阀工作在不同的信号区间，则构成的控制系统为____________控制系统。 10．在自动控制系统中，能够测量某物理量的大小并把它转化为一种特定信号的自动化装置是。二、选择题（每空2分，共30分） 11．在合成纤维锦纶生产中，熟化罐的温度是一个重要的参数，其期望值是一已知的时间函数，则熟化罐的温度控制系统属于（）。 A. 定值控制系统 B. 随动控制系统 C. 正反馈控制系统 D. 程序控制系统 12．对于始点为0℃的电子电位差计，当输入端短路时，仪表指针应指在（）。 A．始点B．室温C．终点D．原位置13．如图所示差压式液位计测容器的液位，其零点需（）。 A.正迁移 B.负迁移 C.无迁移 D.无法确定

14．下列关于时间常数T 的说法，下列说法中（）是错误的。 A .对于干扰通道，时间常数大则利于调节 B .对于调节通道，时间常数大则系统较为稳定 C .对于调节通道，时间常数小则系统易于控制 D .时间常数T 指当对象受到阶跃输入作用之后被控量达到新稳态值的63.2％所需要的时间 15．如图所示的液位控制系统是一个（）。 A .定值控制系统 B .随动控制系统 C .程序控制系统 D .随机控制系统 16．温度控制系统如图所示，当物料为温度过高时易结焦或分解的介质，调节介质为待加热的软化水时，调节阀和调节器的作用形式为（）。 A ．气关调节阀，正作用调节器 B ．气开调节阀，反作用调节器 C ．气开调节阀，正作用调节器 D ．气关调节阀，反作用调节器 17．如图为一个加热器控制系统，通过将进料与蒸汽进行换热达到对物料进行加热的目的，希望出料温度恒定。其中已知进料流量为最主要的干扰，有人据此设计了如图所示的控制系统。这是一个（）。 A .前馈控制系统 B .反馈控制系统 C .闭环控制系统 D .单回路控制系统 18．一般认为，多次测量中任何一次测量的极限误差为（）。 A ．±δ B ．±2δ C ．±3δ D ．±4δ 19．某一调节器，它的T I =∞，T D 及δ分别放在任一中间位置，则调节器具有（）。 A ．比例调节作用 B ．比例微分作用 C ．比例积分作用 D ．比例积分微分作用 20．下列（）不是描述对象特性的参数。 A .过渡时间 B .时间常数 C .放大系数 D .滞后时间