热连轧厚度自动控制系统进化的综合分析

?专题综述?

收稿日期:2004-02-30

作者简介:张进之(1937-),男,钢铁研究总院教授。

热连轧厚度自动控制系统进化的综合分析

张进之

(钢铁研究总院,北京　100081)

摘　要:抑制轧件和设备扰动因素对厚度影响的各种形式的压力A GC 均能满足热连轧生产要求,引进国外多种压力A GC 系统中,德国的AEG 比较好,本文作了重点介绍。当前厚控系统的主要目标是如何减少张力系统与厚控系统之间互相影响的连轧系统内部扰动,流量补偿法是简单有效的,而

DA GC 加恒张力是最佳方案。进一步发展是在热连轧机上实现DA GC 加连轧A GC 系统,它可以消除

系统内部扰动,自动消除轧辊偏心、油膜厚度、轧辊热变形等的影响,板厚精度达到冷连轧水平,实现冷、热连轧控制系统的统一。

关键词:压力A GC ;DA GC ;连轧A GC ;轧辊偏心;外部扰动;内部扰动

中图分类号:TG 33419 文献标识码:A 文章编号:1001-196X (2004)03-0001-10

Involution and comprehensive analysis of AG C system in continuous hot rolling

ZHAN G Jin 2zhi

(Iron &Steel Research Institute ,Beijing 100081,China )

Abstract :different forms of P 2A GC ,which depresses the disturbance from rolling piece and equipment ,can meet the demand of hot rolling production.The P 2A GC of AEC ,G ermany ,which has a better performance in P 2A GC systems imported abroad ,will be emphasized in this paper.The main target of A GC system at present is to reduce the interacted disturbance between tension control s ystem and A GC system.Flow 2compensation is a simple but effective way ,and DA GC with constant tension is the o ptimum design.The further development of A GC system in continuous rolling mill will be the DA GC with A GC system.Which can eliminate the affects of internal disturbance ,eccentricity of roll ,oil 2film thickness and thermal deformation etc.and make accurac y of plate thickness come to the level of cold continuous rolling to realize the unification in cold rolling control system and hot rolling control system.

K ey w ords :P 2G AC ;DA GC ;A GC for continuous rolling ;eccentricity of roll ;external disturbance ;inter 2nal disturbance

1　引言

厚度自动控制系统(A GC )的功能是在轧件和设备扰动的条件下保持厚度恒定或最小的变化。A GC 有多种方式,但对热连轧最基本的是压力A GC ,即由轧制压力间接测厚,调节辊缝的系统。这种间接测厚方法对轧辊偏心引起的厚

差符号是相反的,因而引进调节指令的方向性错误,使轧辊偏心引起的厚差进一步加大。所以,在应用这种间接测厚方法时,必须从一开始就要设法避免错误极性的调节指令。

本系统对克服轧辊偏心影响的方法有三个方案。一种是设死区的办法,使偏心引起的调节信号不进入执行机构,为使死区设置得尽量小,采用了轧制压力滤波器,滤掉轧辊偏心引起的压力差;另一种是直接补偿轧辊偏心影响,求出轧辊

偏心引起的压力差,变换成相应的位置调节量作

APC 的附加设定值。第三种是通过恒压力来消除轧辊偏心对带钢厚度的影响。

设备扰动对热连轧、中厚板和冷连轧是相同的。轧件及系统内部扰动,热连轧与中厚板相比较,机架间张力与厚度之间干扰是热连轧主要扰动源,而热连轧的连续轧制入口厚度可以准确计算而容易实现前馈厚度自动控制。热连轧与冷连轧相比较,热连轧设置活套恒张力系统分割机架间干扰,简化控制系统设计,但是实际上远未消除张力与厚控之间的干扰,所以使热连轧厚控精度比冷连轧低一个数量级。本文将介绍消除轧辊偏心影响的AEG 公司的三种方案以及实际应用情况;推出消除内部扰动源影响的动态设定型变刚度厚控方法(DA GC )与连轧张力理论的恒张力复合控制系统;进一步探讨在热连轧机上去掉活套,实现张力与辊缝闭环的恒张力和厚度的自动化系统,达到统一冷、热连轧的控制方案。

2　A EG 厚控方案的分析

我国80年代引进的三项热连轧技术与装备

分别是本钢1700热连轧改造,引进德国AEG 厚控系统;鞍钢1700热连轧改造和宝钢2050热连轧新建,均引进德国西门子厚控系统。对德国两家系统对比分析表明,AEG

的技术反映了热连轧的特点。

AEG 厚控系统设计,考虑到带钢引起厚差的主要扰动为水印和轧辊偏心,运用七个机架都设置电动压下装置和后三个机架是干油液压压下装置的条件,设计了三种机架厚控方案。211　AEG 厚控方案一

图1所示只用于电动压下系统。框7、8为

电动A GC ,辊缝设定值Φ’

w 来自过程机本机架

图1　AEG 厚控方案一的框图

辊缝设定值Φw 和前机架的预控辅加辊缝设定,

消除水印等干扰厚差的控制量为Δ

Φ。实现A GC 功能的Δ

Φ值,要经过弹跳方程计算厚度、滤波等环节。轧制力P x 经滤波器除以轧机刚度M ,与辊缝相加为轧件厚度,轧件厚度与设定厚度h w 相减就得出厚度差Δh ,Δh 经Z 滤波器,控制算法框6(P —I 控制)后得到Δ

Φ。由P —H 图可以求出为消除Δh (KT )所需的辊缝值。AEG 采用了修正的塑性曲线表达式和轧机弹跳量分段压力非线性函数表达式来提高计算精度,引入α变形特征值

P w =Q dh α

w (1)式中,Q 为轧件塑性系数;dh αw 为设定压

下量;P w 为设定压力值。

由式(1),从P —H 图可推导出ΔΦ(KT )=Δ h (KT )+

Q (KT )

M x

×[dh αw -(dhw -Δ h (KT )α)]

(

2)

式(2)即为消除厚差,加在APC 上的辅加辊缝设

定值的计算公式。当令α=1时,就可得到常用的计算式(3)。

ΔΦ(KT )=M +Q M

Δh (KT )

(3)

212　AEG 厚控方案二

图2所示用于液压压下系统。该方案从厚控

数学模型方面来看与方案一是一样的,将厚差信号转换为辊缝信号由式(2)或式(3)计算。不同处有以下几点。

图2　AEG 厚控方案二的框图

第一,液压压下是一个模拟电路控制的位置

系统,即方案一中的电动压下及APC 软件包由液压压下和模拟电子装置所代替。

第二,由于液压压下的快速响应特性,该系

统中设置有补偿轧辊偏心控制环节,应用有源滤

波器。偏心补偿转换

ΔΦω=-[

ΔP

M

+α

1

Q

(α

P 2(L )-α

P (L ))]

(4)

当α=1时,

ΔΦω=

M +Q

M ?Q

ΔP (5)

213　AEG

厚控方案三

图3所示只能用于液压压下系统,是以压力调节为特征的厚控系统。

图3　AEG 厚控方案三的框图

以压力为内环的液压压下系统早已应用于冷轧机上,如东北轻合金加工厂的900可逆式冷轧机和宝钢2030冷连轧机。在热连轧机上,由液压压下位置内环实现恒压力与笔者想法是相同的,因为DA GC 具有恒应力控制功能,由位置环实现恒压力比用压力内环简单稳定。下面对图3系统作进一步说明。

本系统是内环压力反馈和外环为厚度反馈的变换型。由于该液压压下只能进行位置控制,不能实现恒压力控制(平整机特性),所以要由11框将ΔP 变为Δ

Φ。这里主要有两个数学模型,一是P w 中所包含的由Δh 变换成辅加压力设定值,即厚度外环的设定计算,由式(6)、(7)计算;另一个是框

11将ΔP 变换成APC 的辅加位置设定值ΔΦ,它可由式(4)或(5)计算。

P w =Q ?dh w α{[1/(1+Δh/dhw )]α

-1}+P w ’(6)

当α=1时

P w =Q ?dhw ?Δh dhw +Δh

+P w ’=Q ?

Δh +P w ’(7)式中,P w ’为初始设定压力值。

3　A EG 模型的应用情况及改进

在本钢1700热连轧机上的实际应用只实现

了单独压力A GC 环节,其中轧辊偏心滤波器应

用效果十分明显,在轧辊偏心很大的情况下压力A GC 可以正常使用。但是,前馈、轧辊偏心补偿和恒压力控制等重要环节均未投入实际应用。控制算法上有重大改进,原设计与西门子算法是相似的,厚差信号与APC 连接上应用了“P —I ”算法,调试时改进模型算法,即只作比例运算。这样大大提高了系统的动态响应速度,消除厚差效果明显提高了。311　AEG 模型算法

AEG 模型算法

△<=(P

M

)

w

-(

P

M

)x

?

dh w +△H dh w +△H -△h

(8)

式中(P/M )w 为设定的轧机弹跳量;(P/M )x 为实时轧机弹跳量;△H (△h )为实时入口(出口)厚度差。

AEG 模型是由“P -h ”图推导出来的,反映

了轧机和轧件互相作用,由△H ?△h 反映了通常的塑性系数的变化。式(8)推导详见文献[1]。312　AEG 厚控系统的改进

式(8)是由两个平衡状态下推导出来的。在轧制过程中,扰动不可能只有一次阶跃,而是时刻都在变化的时间序列。因此,要证明它对任意扰动也是成立的,找到它与

DA GC 的关系。为证明此问题,在图4中增加一个中间状态,即

图5所示。由中间辊缝位置(

)和初始辊缝(

图4　阶跃扰动控制图示(AEG 算法推导)

在阶跃扰动下,辊缝调节了△<′,轧制压力由△P x 变到△P ′,厚差由△h 减少到△h ′。从图5得到

图5　模型算法性质证明

△h -△h ′=

△P ′-△P x

Q

(9)

假定模型计算具有设定型性质,则初始扰动和中间状态求出的辊缝调节量应相等。令 dhw +△H =A 由式(8)得式(10),即

P w +△P ′M ?A A -△h ′=P w +△P x M ?

A

A -△h

(10)

整理式(10)得

(P w +△P ′)(A -△h )=(P w +△P x )(A -△h ′

)△P ′A -P w △h -△P ′△h

=△P x A -P w △h ′-△P x ?△h ′(△P ′-△P x )A =P w (△h -△h ′

)+△P ′△h -△h x △h ′

(11)

将式(10)代入式(11)并整理,可解出A

值。

A =dhw +△H =A

A =A ,恒等式。证明了从两个状态计算出来的辊缝调节量相同。所以,式(10)是正确的,确实是DA GC 模型。另外,证明方法参见文献[2,3]。

313　DA GC 与AEG 模型算法的关系

前面已证明AEG 模型算法的结果与DA GC 性质的一致性,即计算值只与扰动量有关,与辊缝调节过程无关。当然,DA GC 模型更具有普遍性,是从任意扰动条件下推导出来的,是最便于计算机控制使用的差分形式。另外,式(8)必须先计算出△h 和△H ,这样既增加了计算量,也降低了模型精度。

AEG 模型算法只解决了原设计方案一、二

的厚控问题,即相当于M c =∞的厚控系统,没

有解决方案三的压力控制问题。由于证明它与DA GC 具有相同性质,则可将变刚度计算式(12)[4]直接用在现有的控制系统上。

K =

M c -M M c +Q

(12)

把K 环节加在模型计算出的△<上,即K ?

△<,实现不同当量刚度的控制,即所谓的变刚度控制。

M c =∞,K =1为AEG 现调试好的系统。

M c =0,

K =-M /Q 为实现恒压力控制

(原设计的AEG 厚控方案三)。

一般M c 取值可由支撑辊实际偏心量而定,

偏心小,M c 取大一些;偏心大,M c 取小一些。装在各机架上的轧辊偏心量是不相同的,所以可以实现最佳当量刚度控制。

总之,现用在本钢热连轧机上的AEG 模型算法是DA GC M c =∞的特例,具有调定型性质;动态设定型变刚度模型可直接用于该系统,能实现原设计的三种厚控方案,并增加了最佳当量刚度控制的功能。式(12)已在本钢1700热连轧机上实验成功。314　热连轧最优前馈厚控系统的工业实验电动压下A GC 响应速度慢,所以采用前馈A GC 会提高板厚控制精度,方案一中的前馈就是这一目的。前馈控制数学模型一般为

△<=-Q

M

△H (13)

式(13)用在冷轧机上效果明显,用在热轧

机上效果差,而武钢、本钢1700热连轧前馈均用式(13)。70年代日本住友金属发展了新的热连轧前控制方案,由两个机架组成一个控制系统,由前一个机架预测在后一个机架将发生的扰动,预先控制后一机架的压下螺丝位置的方式抑制扰动的影响。预报扰动的模型公式是以前边机架辊缝不变为条件得出的,而后边机架辊缝调节量由二次型目标函数的最优控制理论得出的[5]。我国学者对住友方法很感兴趣,提出了各机架都可用前馈控制的厚差预报数学模型[6]和动态规划的最优控制算法[7]。在本钢1700热连轧架上实现了文献[6,7]中的方法,并取得了明显的效果。具体实现方法详见文献[8],本文只介绍工业化实验取得的效果。

最优前馈实验在成品和成品前机架上进行,距成品机架415m处安装有测厚仪,每3s测量一次成品钢带厚度差,从而可求出一卷钢带的厚差的标准差σ。为对比加最优前馈的效果,加最优前馈和只有DAG C的实测厚差对比如表1所示。加最优控制,轧制一卷钢的实例如图6所示。

表1　只有DA GC和最优前馈加DA GC的标准差

控制方法各卷钢带的厚度标准差/μm平均差/μm

备　注

DA GC 9卷41111,44185,36116,44165,93165,

82188,5116,52103,82188

5219811992-10-15

DA GC+前馈

10卷4714,4112,5117,47164,3916

49115,3316,3418,34127,42102

4211381992-10-16

DA GC 17卷8713,5316,112183,98192,61133,52159

41179,44125,58141,6112,5012,5610

6719,46111,24188,38169,82156

6018541992-10-12

电动A GC加最优前馈可提高厚控精度,但实际精度远低于液压A GC,液压A GC标准差可小于20μ。

图6　最优前馈控制实例

图中△f6、△S6为前架(有反馈A GC)轧制压力、辊缝差值;△f7、△S7为后架(无反馈A GC,仅有前馈)压力、辊缝差值;△h为测厚仪厚差(采样100点);△h d为预报厚差; U为最优前馈控制量;带钢全长的厚差均方差σ=40178μm,前馈投入前σ=61163μm,前馈投入后σ=26182μm[8]。

由此可见,最优前馈控制是有效的,对水印引进的厚度波动有明显抑制效果。

4　西门子厚控系统的数学模型改进宝钢2050热连轧机七个机架全部为液压压下。西门子厚控数学模型特点是由弹跳方程计算厚度与设定厚度之差得到△h,△h乘压下效率系数(M+Q)/M得到附加辊缝设定值△<,△<通过积分环节节加到APC的设定值之上。对于油膜轴承厚度、CVC和弯辊力等通过修改辊缝而补偿厚控系统,轧辊温度变化、轧辊磨损慢时变参数由自适应修正辊缝零点而消除其影响。轧辊偏心处理方法与AEG相同,设置死区和偏心滤波器方法。由于轧辊偏心比较小,所以没有AEG的恒压力和偏心补偿环节。该系统投产后,带钢实际精度达到了世界先进水平。投产多年后,设备精度有所降低,如辊偏心10MN,压靠转动轧辊压力波动小于10kN,后来为300 kN。西门子厚控系统是典型的双环串联系统,内环为位置闭环系统,外环为厚度闭环系统,两环之间由积分环节联接。这种系统调试方便,稳定性好,但动态响应速度慢。由于液压压下系统本身动态响应快,控制周期时间小,设备精度高等有利条件,所以开工生产时产品精度很好,到1993年以后厚控精度就降低了很多了,远低于世界先进水平。由于我国发明的DA GC已在国内可逆式轧机上工业化应用取得了明显效果,在本钢1700热连轧机上实验成功变刚度功能和DA GC+最优前馈方案,所以认定可用DA GC改造宝钢2050热连轧机的厚控系统。

需要说明一点,在本钢的工业实验是很成功的,但未能投入工业化正常应用其原因有两点,一是DA GC+最优前馈是在增加PC计算机的方式下进行的,成功后由于编程器坏了,修改不了CP80A800在线程序;二是当时热轧板卷短缺,对产品精度要求不高,再加上其它因素等,未能

将实验成功的方法投入工业化运行。

由于对西门子、AEG 厚控系统有深刻的分析研究,所以从1993年起转向到宝钢推广应用DA GC 技术。经过与宝钢研讨A GC 问题,与宝钢合作用DA GC 改造2050厚控数学模型工作。由于消化、分析工作细致深入,于1996年6月4日一次实验成功。从1996年7月

1日起,七个机架全部用DA GC 代替西门子厚控模型,4年多来DA GC

一直正常应用,充分证明了我国自行开发的厚控理论和技术是世界上最先进的,也证明了只有科研单位与生产厂密切合作,中国自己的先进技术是可以获得工业化应用的。

关于改进宝钢2050厚控的详细技术内容,

见文献[9,10]。这里主要介绍一下取得的实际效果,表2为DA GC 与原厚控模型精度对比,表3为MS 统计厚控精度在±50μm 的百分比;DA GC 与西门子厚控效果对比及DA GC 与西门子厚控模型的输出对比分别见图7、图8。

表2　DA GC 与原厚控模型精度对比

检测日期

厚度规格

/mm AG C 模型

同卷级差

/mm 卷数

1996164～8原模型011283199514～83～6动态设定A GC 0114016199616

4～8

动态设定A GC

01051

8

表3　MS 统计厚控精度在±50μm 的百分比

年

度

规格

110/215215/410410/810810/2514A GC 方式

1993年上半年89158901968515369115西门子厚控模型

1993年下半年851028719380182681361994年上半年831348813679139671361994年下半年801588610679162581841995年上半年861489210184111591051995年下半年851959016686120621151996年上半年871078919581105611891996年下半年93163921268715076190DA GC 1997年上半年941829413290178791091997年下半年941519414890182831191998年上半年951419510590198861041998年下半年

94164

94190

91119

84166

注:统计包括所有轧制钢卷,测厚点包括头尾。

图7　DA GC 与西门子厚控效果对比

(a )原西门子厚控模型 (b )DA GC

图8　DA GC 与西门子厚控模型的输出对比

11压力曲线　21厚度曲线　31DA GC 输出

的辊缝　41西门子模型的辊缝输出

　注:2000年1～4月实测结果:h <4mm ±30μm 达96165%

(目前±50μm 已达到98%)

5　攀钢1450热连轧厚控系统的改进方案

攀钢1450热连轧机是我国自行设计制造的第二套大型热连轧机,投产时从国外引进二级计算机控制系统和F4、F5、F6液压压下系统。厚控系统与本钢1700热连轧相似,F4～F6后三个机架装置了电动APC和液压A GC,F1～F3只有电动APC功能,无电动A GC,而本钢七个机架全部有电动A GC。目前本钢全部上液压压下了,所以攀钢这次改造,F1～F3应该上液压压下,全部机架采用电动APC加液压A GC。1992年投产后,产品质量达到国内较好水平。随着对产品质量要求的提高,厚控系统的改造已成为重点改造内容。对F1～F3上液压压下是必要的,其厚控数学模型可采用我国发明的DA GC,同时对F4～F6的厚控数学模型也应当改造。

511　原F4～F6液压A GC系统的分析及改进

目前热连轧机上的A GC都是以弹跳方程测厚的压力A GC为主的方式,压力A GC是英国钢铁协会(B ISRA)发明。B ISRA方法只有轧机刚度一个参数,理论上不完备,日本、美国、德国等以不同方式引进了反映轧件特性的塑性系数,使厚控理论得到提高。我国引进了多种国外A GC系统,70年代武钢1700热连轧机是日本人的测厚计型,它是由弹跳方程测厚与设定(或锁定)厚度之差乘以压下效率系数(M+Q)/M 直接调节电液伺服阀电流(或压下马达电压)消除厚差。日本方法,A GC和APC是独立的,咬钢前为APC,投运A GC时APC切除,这种系统的优点是响应速度快,但稳定性和可操作性比B ISRA差。前面介绍过的德国西门子公司方法为串联双环系统,内环APC一直运行,外环A GC 设定值作为APC附加设定实现A GC功能。该系统稳定性、操作性好,但响应速度慢。德国AEG厚控模型是动态设定型,在“P-h”图上推导计算公式时,引用了时变塑性系数概念,但推导出的计算公式由△H、△h反映了轧件塑性的影响。AEG模型虽然与DA GC是等价的,但计算复杂,由于A GC属微量调节,考虑变塑性系数不会提高厚控精度,使用定塑性系数只相当于忽略了高级无穷小量。

攀钢F4～F6现用的厚控数学模型是美国GE 方式。文献[11]介绍了该模型。由厚度差转换为消除它所需的辊缝计算公式

△<=-(1+K

2M?△h

)△h(14)

K=KM?B?Q p?R′

式中,KM为轧件硬度;B为轧件宽度;Q p为几何因子。

式(14)与通用的压下效率计算式不同,但描述同一物理关系的计算公式是可以转化的,即

式(14)中的K

2?M?△h

应当等于Q

M

,再应用宝钢2050热连轧机设定模型研究一文中的硬度计算公式

KM=

Q?H

R′△h?B

(15)

Q

M

=

K

△h?2?M

=

Q?H?B?Q p?R′

R′△h?B?2△h?M

=

Q?H?Q p

2△?h?M

则推得Q p=2

△h

H

以上推导表明,可认为GE厚控数学模型与常用数学模型是相同的,只作一些变换得到EG 厚控模型的几何因子Q p为2倍的压下率。进一步说明的是,各国厚控数学模型表达式各有所不同,但反映的规律是相同的,只有进化上的差别:原始B ISRA方法,日本的测厚计法,西门子、EG的串联法,DA GC法。我国发明的DA GC具有完美的形式和最好的实用性。因此攀钢1450热连轧F4～F6的液压A GC应改为DA GC,当然新上的F1～F3液压压下系统也应当采用DA GC。

512　应用DA GC相关的补偿问题

应当补偿的主要因素有轧辊偏心、支撑辊油膜轴承厚度、轧辊热膨胀和磨损、弯辊力等,下面分别对这些影响所采取的校正(补偿)方法作简要说明。

51211　轧辊偏心补偿

文章一开始已讲明了此问题的重要性,并详细介绍了AEG为本钢1700热连轧改造所设计的三种方案及实现和改进的情况。根据本钢、宝钢实际应用情况,采用死区加偏心滤波方法是有效的,其它二种方法:有源滤波器直接补偿轧辊偏

心方法,恒压力方法,目前可以不用。

死区加偏心滤波法的实用性分析如下。宝钢2050主要用死区法,当时要求轧辊偏心量很小, 10MN压靠力下转动压力波动小于100kN,而实用上小于300kN就可以了。本钢1700轧辊偏心很大,但采用AEG轧辊偏心滤波器还是可以正常投运A GC的。下面以实际轧辊偏心量来说明AEG偏心滤波器的有效性。

1990年8、9、10月跟踪检查了实际辊系偏心量,最大偏心达01786mm,一般偏心为0109～0140mm。攀钢辊系偏心量比当年本钢1700小的多,所以采用死区加偏心滤波方法完全可以消除轧辊偏心力对投运DA GC的有害影响。下面介绍AEG偏心滤波器。

该滤波器是将支撑辊圆周等分为125点,采集N=125点轧制力:P x(0)、P x(1)、P x(2)……P x(N-1)。先求出轧制压力的平均值

P p=1

N

∑

N-1

i=0

P x(i)

再计算支撑辊转一周后每转一点的轧制力变化量

△P N=1

2[P x(N-1)-P x(0)]

滤波器输出轧制压力

P x=P p+△P N

这样处理后,轧制力信号将不包含轧辊偏心影响。在实际应用中,在采足转一周压力求出平均压力之后,开始投运滤波器,每新采一点后求出轧制压力并求新的压力平均值。

51212　油膜轴承厚度变化的补偿

油膜轴承的油膜厚度是随压力和速度变化的,所以它是辊缝的动态变量,它的影响通过校正DA GC的辊缝信号实现补偿。油膜厚度与压力和速度关系早在19世纪已得出其规律

Q f=a×(N/P)

(N/P)+b

(16)

式中,Q f为油膜厚度;N为轧辊转数;P为轧制压力;a(b)为常数。

Q f、N、P可测,用压靠法改变机械辊缝和转数的实验就可以得出轧机的a、b常数。油膜厚度的变化可达200～400μ。

51213　轧辊热凸度和磨损

对厚控系统而言,可用自适应方法得到校正。成品机架有测厚仪,所以成品机架的轧辊热凸度和磨损可以由弹跳方程计算厚度与实测厚度差校正之。其他机架厚度的实测值是由秒流量相等条件计算的,当投运DA GC后,各机架厚控精度提高。活套波动量减小,更接近于稳态,所以使秒流量相等计算厚度精度提高,辊缝校正的量波动减小。以宝钢2050为例,在投DA GC之前,辊缝校正量波动01103～0133mm,投DA GC后,波动量为0104～0112mm[12]。

51214　弯辊力影响的校正

实测压力中包含了弯辊力,所以在设定计算和投运DA GC时都应当使用真实轧制压力,即将实测压力减去弯辊力。

513　张力系统对厚控系统的影响及初级解决方法

张力是连轧系统的核心因素,但长期以来国外一直未建立含有张力的连轧函数表达式。静态连轧理论为秒流量相等条件,张力因子隐含在前滑函数中。动态关系只有两机架动态张力公式,没有多机架动态张力公式。由于50年代英美开发成功连轧过程计算机仿真技术,实现了连轧过程全数字化,所以对连轧控制系统的分析和设计、操作问题的解决提供了有效的实验方法。因此国外不追求连轧过程的解析解也能保持连轧技术的进步和发展。这些原因可能就是笔者60年代得到连轧函数,70年代公开发表未被在生产上引用的原因吧。

计算机在连轧过程应用有两方面,一是设定控制;二是抑制随机扰动的自动控制功能。对于设定控制,轧钢静态理论再加上自适应功能就足够了,所以热连轧机的计算机设定控制是十分成功的;对于自动控制系统,目前热连轧主要是自动调节原理的信号反馈系统,计算机DDC也只有模拟信号系统。这也就是目前热连轧计算机控制系统极度复杂化的根本原因。例如,速度系统是由活套系统的恒张力和活套高度控制来保证张力恒定和秒流量相等目标的。事实上活套系统难以实现这两种功能,从而造成张力系统与厚控系统的互相干扰,张力变化引起压力变化,从而引起厚度变化;厚度变化又引起张力变化,由于张力在连轧系统中具有顺流和逆流影响,所以这种张力厚度互相影响的连轧系统的内部扰动,使热连轧厚度精度远低于冷连轧的厚控精度。

对于活套系统与厚控系统的干扰,国外有两

种解决方法,一种是进一步提高活套系统的响应速度减少张力波动,如开发液压活套等;日本则采用了A GC调厚时修正传动系统马达速度的流量补偿方法。我国这两种方式都有,如武钢1700就是采用流量补偿法,而宝钢2050、攀钢1450则没有流量补偿环节。笔者认为采用流量补偿方法是可取的,建议采用流量补偿方案。

日本流量补偿方法有两种,一种是以秒流量相等条件推出的补偿量计算公式(17);另一种是i机架出口速度与i+1机架钢带入口速度相等的补偿量计算公式(18)。两式中的速度不同:式(17)是钢带速度,式(18)是轧辊线速度。式(17)是早先用的,武钢1700就是这种方式;式(18)是在80年代推出应用的。式(18)明显优于式(17),前滑函数已是显表示式了。

△v i v i =

△v i+1

v i+1

+

△h i+1

h i+1

-

△h i

h i

(17)

△U i U i =

△U i+1

U i+1

+

△h i+1

h i+1

-

△H i+1 H i+1+

△f i+1

1+f i+1-

△f i

1+f i

(18)

式中,v为钢带速度;U为轧辊线速度;H为入口厚度;h为出口厚度;f为前滑;i为机架序号。

以上两种模型仅考虑了相邻两机架的关系,没有反映全部机架间的相互影响,因而不能反映热连轧过程中的张力、速度、厚度、前滑以及时间的复杂关系。

连轧张力公式全面反映了各量之间关系,由张力公式与目标-恒张力的联立,得出新型金属流量补偿量计算公式

△U i=a1i△LL i+1+a2i△h i+1-a3i△H i+1-

a4i△H i-a5i△H i(19)

a1i=△h i+1(1+f i+1) H i+1(1+f i)

其它系数计算公式详见专利文献[13]。

6　连轧A GC在热连轧机上应用的探讨

连轧A GC是笔者在A GC数学模型探讨一文中命名的[14],国外称流量测厚或恒流量控制,这种方法已在冷连轧机上普遍采用。由连轧张力公式推出张力测厚方法并证明它比压力测厚精度(灵敏度)高一个数量级以上[15],从而推出张力与辊缝闭环的恒张力和厚度的双目标闭环自动控制系统。由于国内的条件,未能直接在生产轧机上应用。美、德、日等由仿真实验推出了张力与辊缝闭环系统,并已推广应用。该系统的优点十分明显,在液压压下条件下,采用内环为压力环自动消除了轧辊偏心影响,油膜厚度、轧辊热膨胀、磨损等自动补偿,达到了恒厚度和恒张力的综合自动控制的效果。

热连轧机上是否也采用连轧A GC方法呢?如要实现可以完全消除张力系统与厚控系统之间干扰,使厚控精度达到或接近冷连轧机的水平。实现连轧A GC的基本条件是实现热连轧无活套轧制,因为有活套不能保证厚度变化与张力变化间的唯一性关系。70年代国外在热连轧机上实验张力观测器的微张力控制实验,其目标是去掉活套、节能、消除带厚时活套的桥式效应等,提高张力稳定性而提高板厚和板宽的精度。但是,由于国外微张力控制器设计上只考虑两机架间动态关系,机架间张力影响仍然采用了秒流量相等条件来补偿。文献[17]证明该方式解决不了机架间张力强耦合问题,这也就是热连轧上还在应用活套的技术原因。

分析出热连轧无活套轧制技术未推广的原因后,目前正在宝钢2050热连轧机上进行去掉活套的工业应用实验,如取得成功,连轧A GC就可以在热连轧机上应用了。2000年亚洲钢铁大会上,韩国浦项钢铁公司报告中讲到要在热连轧机上实验恒流量控制技术。早在80年代,英国戴维公司也提出在热连轧机上采用冷连轧机上的控制方法,即在液压快速响应条件下,活套角与液压位置的闭环自动控制系统。由于液压压下响应速度比主传动系统响应快,所以调辊缝比调速度对恒定流量更有效。英国人的方案不具备恒张力和厚度的条件,因为有活套,保证不了张力差与厚度差的唯一关系,但是它改变了习惯方式,由压下保证恒流量,则测厚仪调速度而保持厚度恒定。

采用连轧A GC的最好条件是全部取消活套,考虑英国人的方案,部分去掉活套也可以应用连轧A GC。

再进一步分析热连轧与活套之间关系。热连轧的发明与活套控制装置是不可分的,19世纪末在欧洲实验热连轧技术未取得成功的主要原因是无活套装置。1924年在美国实验成功热连轧机,其中活套装置功不可抹。原因是当时设备精

度低,人工操作初始秒流量差很大,从而造成起套或拉钢事故;活套可允许存在秒流量差,由活套高度变化人工微量修正轧辊速度值而使热连轧正常进行。后来自动控制技术的应用,由活套测量秒流量差与轧辊速度闭环的自动化系统使产品质量进一步提高。热连轧活套已应用了80多年了。目前的设备精度大大提高了,计算机控制系统的应用,特别是连轧张力理论的建立,实现部分或全部取消活套装置是可能的。目前正在宝钢实践这一重大的技术革命,难度很大,需要得到国家的支持,争取最先在中国实现连轧A GC的工业化应用。

7　结论

(1)热连轧厚度自动控制的最基本方法是压力A GC,各国方式有所不同,最优的是我国发明的DA GC。

(2)当前热连轧过程主要扰动来源于系统内部,采用流量补偿方法是合理的,由DA GC加张力公式推出的恒张力方式是可行的方法。

(3)应用恒张力控制系统和DA GC构成的热连轧自动化系统,对活套系统的技术要求可以降低,所以目前一般活套系统的技术性能可以满足液压DA GC的要求。

(4)在热连轧机上实现连轧A GC是可能的,液压压下响应速度比传动系统的响应速度快,为此方案提供了物质条件,而我国创建的连轧张力理论应当在21世纪首先在中国实现热连轧机上恒张力和恒厚度的自动化系统。

参考文献:

[1]　张进之.AEG厚控系统数学模型及其与动态设定

型变刚厚控方法的关系[A],学术年会论文集

[C].冶金部钢铁研究总院,1992.6312636.[2]　王立平,刘建昌,侯克封等,热连轧机厚度设定

与控制系统的分析[J].控制与决策,1994,

(2):1132120.

[3]　王立平,王贞祥,武玉新等.1700热连轧机改造

和厚度控制[A],全国轧钢自动化学术会议论文

集[C],冶金部科技司等,1991.4422450.

[4]　张进之.压力A GC参数方程及变刚度轧机分析

[J].冶金自动化,1984,(1):24230.

[5]　高桥亮一,美坂往助.G augemetev A GCの进步

[J].塑性と加工,1975,16(168).

[6]　张进之.压力A GC数学模型的改进[J].冶金自

动化,1982,(2):15219.

[7]　解恩普,高小雅.带钢热连轧机前馈最优控制

[J].冶金自动化,1987,(6):43247.

[8]　王立平,武玉新,张进之等.热连轧机厚度最优

前馈控制的研究[J].控制与决策,1995,10

(3):2402244.

[9]　张进之.动态设定型变刚度厚控方法的效果分析

[J].重型机械,1998,(1):30234.

[10]　居兴华,杨晓臻,王琦等.宝钢2050热连轧板

带厚度控制系统的研究[J].钢铁,2000,35

(1):60262.

[11]　龚文,周存刚,张剑武等.热连轧液压A GC系

统[J].冶金自动化,1993,(增刊),53256. [12]　张进之,杨晓臻,张宇等.宝钢2050mm热连

轧设定模型及自适应分析研究[J].钢铁,

2001,36(7).

[13]　张进之.热连轧机恒张力控制和连轧厚度及截面

积计算方法[P].中国专利:B21B37/48,Z L95

117052X.

[14]　张进之.A GC数学模型的探讨[J].冶金自动

化,1979,(2):8213.

[15]　张进之.连轧张力公式[J].金属学报,1978,

14(2):1272137.

[16]　张进之,王文瑞.热连轧张力复合控制系统的探

讨[J].冶金自动化,1997,(3):10213.

2004年不锈钢行业年会即将召开

2004年中国不锈钢行业年会将于2004年5月13日在山西太原召开,会议的中心议题是:总结过去一年的工作,提出不锈钢行业组织今后一年的工作任务,展望我国不锈钢工业的发展方向。

年会将邀请中国工程院院士和国家有关部门负责人对当前的钢铁工业形势和不锈钢工业的发展做报告。

同期举行的中国不锈钢发展研讨会,将围绕不锈钢行业发展中的一些重要问题和会员关注的问题进行深入的研讨。

会议特别邀请国内外不锈钢业界人士和不锈钢分会会员参加。

热工管理(试题)

热工管理（试题） 一 、 单选题 (共 37 题) 【 1 】. 火电厂发电设备检修，下面说法不妥的是______. A.采用计划、实施、检查、总结方法 B.从检修准备开始制订,各项计划和具体措施 C.到目前为止，采用的都是定期检修 D.做好施工、验收和修后评估 答案：（ ） 【 2 】. 关于热工运行中和停炉前的检查记录，规程中没有作规定的是______。 A.应使用专用记录本 B.应有检查责任人的签名和填写日期 C.集中保存不少于三个月 D.应由部门技术负责审核并签署意 见 答案：（ ） 【 3 】. 管道气压试验介质，应使用______或______。 A.空气 二氧化碳 B.二氧化碳 氮气 C.空气 氮气 D.氢气 氮气 答案：（ ） 【 4 】. 热工专业应建立的技术规程、制度中，DL/T744中未作要求的是______。 A.适合本单位的热工自动化设备检修、运行、维护规程 B.电力系统热工仪表及控制装置监督规程 C.热工控制系统定值、软件修改管理制度

D.热工技术资料管理制度（包括图纸、资料、软件的存放、修改、使用、版本更新等） 答案：（） 【5 】. 监督管理机构考核电厂热工的“四率”指标，指的是______。 A.DAS完好率仪表投入率自动投入率保护利用率 B.DAS完好率仪表准确率自动可用率保护投入率 C.DAS投入率仪表合格率自动投入率保护投入率 D.DAS投入率仪表合格率自动利用率保护动作正确率 答案：（） 【 6 】. 现场施工中，攀登阶梯的每档距离不应大于______cm。 A.30 B.40 C.45 D.60 答案：（） 【7 】. 根据规程要求，热工自动化系统设备检修、故障及损坏更换台帐，应记录的内容没有要求的是，检修、故障及损坏设备的_____。 A.更换原因 B.价格和运行时间 C.采取的措施 D.生产厂家 答案：（） 【8 】. 质量管理中，采用______的方法，把杂乱无章和错综复杂的数据、意见进行归纳汇总，使其能确切反映客观实际。 A.圆饼图 B.因果图 C.流程图 D.分层图 答案：（）

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

室内装饰装修工程施工工程概况

室内装饰装修工程施工工程概况 1.1工程基本概况 1、建设单位：某某经济开发区管理委员会 2、工程名称：某经济开发区某书房公租房室内装饰工程 3、建设地点：某某经济开发区境内 4、工程项目规模：3500m2 5、承包方式：本工程采取包工、包料、包质量、包工期、包安全、总价承包的方式。 6、质量标准：工程质量符合合格标准。 7、施工工期：30日历天。 1.2现场条件 1、施工用水、用电按甲方的要求自行接至施工现场 2、现场已具备施工条件 1.3本工程的施工特点 1、本工程在施工时间内须严格遵守国家、省、市对文明施工管理要求，项目经理要精心组织、科学安排施工流程，并根据现场施工进度的要求，合理计划材料、机具的进场时间、顺序，对施工现场进行合理的安排、使用。

2、本工程的工期要求紧，质量要求较高，加之施工期间正处于多雨季节，因此如何合理安排好施工进度，完善多雨季节的施工措施、确保本工程的质量，按照合同工期完成，就成了本工程的重点和难点问题。 3、由于工期要求紧，各个专业间要相互交叉作业，必须在施工前互相交底配合，通风空调工程、消防喷淋工程以及弱电等专业之间加强联系，合理协调配合，以确保整个工程的装饰效果。 1.4本工程主要施工内容 某某城房地产开发有限公司室内装修工程施工内容（招标范围）：5-7层装修工程，包括装修顶面、墙面、地面、门窗、灯具、卫生洁具、给排水管道及配件安装、卫生间隔断、器具等。 1.5成立精干高效的管理机构 为确保本项目的顺利实施完成各项预计的目标，现场成立项目部，由公司工程部副经理担任项目主要负责人，主要负责在本工程总体部署和组织。 1.6安全文明施工目标 1、开创良好的文明安全施工环境，达到省、市安全文明施工现场标准，由于本工程工作量较大，组织好文明施工，

热传导计算

热传导计算 随着微电子技术的飞速发展，芯片的尺寸越来越小，同时运算速度越来越快，发热量也就越来越大，如英特尔处理器3.6G 奔腾4终极版运行时产生的热量最大可达115W ，这就对芯片的散热提出更高的要求。设计人员就必须采用先进的散热工艺和性能优异的散热材料来有效的带走热量，保证芯片在所能承受的最高温度以内正常工作。 如图 1所示，目前比较常用的一种散热方式是使用散热器，用导热材料和工具将散热器安装于芯片上面，从而将芯片产生的热量迅速排除。本文介绍了根据散热器规格、芯片功率、环境温度等数据，通过热传导计算来求得芯片工作温度的方法。 芯片的散热过程 由于散热器底面与芯片表面之间会存在很多沟壑或空隙，其中都是空气。由于空气是热的不良导体，所以空气间隙会严重影响散热效率，使散热器的性能大打折扣，甚至无法发挥作用。为了减小芯片和散热器之间的空隙，增大接触面积，必须使用导热性能好的导热材料来填充，如导热胶带、导热垫片、导热硅酯、导热黏合剂、相转变材料等。如图2所示，芯片发出的热量通过导热材料传递给散热器，再通过风扇的高速转动将绝大部分热量通过对流（强制对流和自然对流）的方式带走到周围的空气中，强制将热量排除，这样就形成了从芯片，然后通过散热器和导热材料，到周围空气的散热通路。 表征热传导过程的物理量

在图3的导热模型中，达到热平衡后，热传导遵循傅立叶传热定律： Q="K"·A·(T1-T2)/L (1) 式中：Q为传导热量（W）；K为导热系数（W/m℃）；A 为传热面积（m2）；L为导热长度（m）。(T1-T2)为温度差。 热阻R表示单位面积、单位厚度的材料阻止热量流动的能力，表示为： R＝(T1-T2)/Q＝L/K·A (2) 对于单一均质材料，材料的热阻与材料的厚度成正比；对于非单一材料，总的趋势是材料的热阻随材料的厚度增加而增大，但不是纯粹的线形关系。 对于界面材料，用特定装配条件下的热阻抗来表征界面材料导热性能的好坏更合适，热阻抗定义为其导热面积与接触表面间的接触热阻的乘积，表示如下： Z＝(T1-T2)/(Q/A)＝R·A (3) 表面平整度、紧固压力、材料厚度和压缩模量将对接触热阻产生影响，而这些因素又与实际应用条件有关，所以界面材料的热阻抗也将取决于实际装配条件。导热系数指物体在单位长度上产生1℃的温度差时所需要的热功率，是衡量固体热传导效率的固有参数，与材料的外在形态和热传导过程无关，而热阻和热阻抗是衡量过程传热能力的物理量。 芯片工作温度的计算 如图4的热传导过程中，总热阻R为： R="R1"+R2+R3 (4) 式中：R1为芯片的热阻；R2为导热材料的热阻；R3为散热器的热阻。导热材料的热阻R2为： R2＝Z/A (5) 式中：Z为导热材料的热阻抗，A为传热面积。芯片的工作温度T2为： T2＝T1+P×R (6)

热工安装调试试题及答案

热工安装调试（试题）答案在后面 一、单选题(共137 题) 【 1 】. 线性位移差动变送器（LVDT）的输出是______信号。 A.直流电流 B.交流电压 C.交流电流 D.直流电压 答案：（） 【 2 】. 热电偶的插入深度，至少应为保护套管直径的______。 A.3倍-5倍 B.5倍-7倍 C.8倍-10倍 D.10倍-12倍 答案：（） 【 3 】. 锅炉燃烧对象，是一个______调节对象。 A.单变量 B.二变量 C.多变量 D.三变量 答案：（） 【 4 】. 测量1.2MPa压力，要求测量误差不大于4%，应选用______压力表。 A.准确度1.0级，量程0～6MPa压力表 B.准确度1.5级，量程1～4MPa压力表 C.准确度1.5级，量程0～2.5MPa压力表 D.准确度2.5级，量程0～2.5MPa压力表 答案：（） 【 5 】. 根据电容性耦合的原理，屏蔽信号传输线的屏蔽体必须接地，否则起不到抗静电干扰的作用。对信号源接地、放大器不接地的系统，信号线屏蔽层应选在______。对信号源不接地的系统，信号线屏蔽层应选在______。 A.信号源接地端与零信号基准线短接仪表侧接地 B.放大器侧接地信号源与仪表侧均接地 C.信号源与仪表侧均接地信号源接地端与零信号基准线短接 D.仪表侧接地放大器侧接地 答案：（） 【 6 】. 当压力变送器的安装位置低于取样点的位置时，压变送器的零点应进行______。 A.正迁移 B.负迁移 C.不迁移 D.不确定 答案：（） 【7 】. 小机速关组件中，可以通过调整针形阀来控制______流量，以控制速关阀开启速度。 A.进油 B.回油 C.进油和回油 D.启动油

人体工程学尺寸附图

人体工程学尺寸参考图 室内设计常用尺寸 家具设计的基本尺寸 （单位：厘米） 衣橱：深度：一般60~65；推拉门：70，衣橱门宽度：40~65 推拉门：75~150，高度：190~240 矮柜：深度：35~45，柜门宽度：30-60 电视柜：深度：45-60，高度：60-70 单人床：宽度：90，105，120；长度：180，186，200，210 双人床：宽度：135，150，180；长度180，186，200，210 圆床：直径：186，212.5，242.4（常用） 室内门：宽度：80-95，医院120；高度：190，200，210，220，240

厕所、厨房门：宽度：80，90；高度：190，200，210 窗帘盒：高度：12-18；深度：单层布12；双层布16-18（实际尺寸） 沙发：单人式：长度：80-95，深度：85-90；坐垫高：35-42；背高：70-90 双人式：长度：126-150；深度：80-90 三人式：长度：175-196；深度：80-90 四人式：长度：232-252；深度80-90 茶几：小型，长方形：长度60-75，宽度45-60，高度38-50（38最佳） 中型，长方形：长度120-135；宽度38-50或者60-75 正方形：长度75-90，高度43-50 大型，长方形：长度150-180，宽度60-80，高度33-42（33最佳） 圆形：直径75，90，105，120；高度：33-42 方形：宽度90，105，120，135，150；高度33-42 书桌：固定式：深度45-70（60最佳），高度75 活动式：深度65-80，高度75-78 书桌下缘离地至少58；长度：最少90（150-180最佳） 餐桌：高度75-78（一般），西式高度68-72，一般方桌宽度120，90，75； 长方桌宽度80，90，105，120；长度150，165，180，210，240 圆桌：直径90，120，135，150，180 书架：深度25-40（每一格），长度：60-120；下大上小型下方深度35-45，高度80-90 活动未及顶高柜：深度45，高度180-200 木隔间墙厚：6-10；内角材排距：长度（45-60）*90 室内常用尺寸： 1、墙面尺寸 (1)踢脚板高；80—200mm。 (2)墙裙高：800—1500mm。 (3)挂镜线高：1600—1800(画中心距地面高度)mm。 2．餐厅 (1) 餐桌高：750—790mm。 (2) 餐椅高；450—500mm。 (3) 圆桌直径：二人500mm．二人800mm，四人900mm，五人1100mm，六人1100-1250mm，八人1300mm，十人l500mm，十二人1800mm。 (4) 方餐桌尺寸：二人700×850(mm)，四人1350×850(mm)，八人2250×850(mm)， (5) 餐桌转盘直径；700—800mm。 餐桌间距：(其中座椅占500mm)应大于500mm。 (7) 主通道宽：1200—1300mm。 内部工作道宽：600—900mm。 (9) 酒吧台高：900—l050mm，宽500mm。 (10) 酒吧凳高；600一750mm。 3．商场营业厅 (1)单边双人走道宽：1600mm。 (2)双边双人走道宽：2000mm。 (3)双边三人走道宽：2300mm。 (4)双边四人走道宽；3000mm。 (5)营业员柜台走道宽：800mm。 营业员货柜台：厚600mm，高：800—l 000mm。

热工题库(检修工)

1.电力安全规程中“两票三制”指的是什么 答：“两票”是指：① 操作票；② 工作票。 “三制”是指：① 设备定期巡回检测制；② 交接班制；③ 冗余设备定期切换制。 2?测星过程中，产生误差的因素有哪几种 答案:产生误差的因素有以下4种：① 测量装置误差；② 环境误差； ③方法误差；④人员误差。 3.热工信号报警分为几类 答案:可以分为一般报警、严重报警、机组跳闸报警。 4?简述热电偶的测温原理。 答案:当任意两种不同的导体（或者半导体）构成闭合回路，如果两点处于不同的温度，则回路中就会产生电动势，即产生了热电效应。 这个电动势与两点所处的温度存在一定的函数关系。当固定其中一点温度时，则电动势与另一点温度存在单值函数关系。热电偶就是利用这个原理测温的。 5. PID自动调节器有哪些整定参数 答案:有比例带、积分时间、微分时间3个整定参数。 6.试简述A/D转换器和D/A转换器的作用和应用场合。 答案:A/D转换器能将模拟量转换成数字量，常作为数字电路的输入，D/A转换器能将数字量转换成模拟量，常用作数字电路的输出。 7- DEH控制系统有何主要功能 答案:DEH控制系统主要有以下功能：①自动启动功能；②负荷

自动控制；③手动操作；④超速保护功能；⑤自动紧急停机功能。 8.试说明电压与电位.电压与电动势间的相互关系。 答:(1)电压是表明电场力做功能力大小的物理量；两点间电位 差的大小即为电压。 ⑵电动势是表明电源力做功能力大小的物理量；电动势的方向与电压的方向相反。 9.热电阻的测温原理是什么 答案:热电阻测温度是利用导体或半导体的电阻随温度变化而变化的特性来达到的。 10.汽轮机本体监视一般包扌2；哪些内容 答案:汽轮机本体监视一般包括转速、轴向位移、汽缸热膨胀、胀差、轴偏心、轴承金属温度.推力瓦温度.轴承振动等。 11,汽轮机TSI包拾哪些参数的测量 答案：(1)汽轮机转速。 (2) 汽轮机偏心度。 轴承振动。 (4) 汽轮机高低压缸差胀。 汽轮机轴向位移。 (6) 壳体膨胀。 (7) 键相。 22?炉膛火焰电视监视系统包扌舌哪几部分

芯片散热的热传导计算

芯片散热的热传导计算(图) 讨论了表征热传导过程的各个物理量，并且通过实例，介绍了通过散热过程的热传导计算来求得芯片实际工作温度的方法 随着微电子技术的飞速发展，芯片的尺寸越来越小，同时运算速度越来越快，发热量也就越来越大，如英特尔处理器3.6G奔腾4终极版运行时产生的热量最大可达115W，这就对芯片的散热提出更高的要求。设计人员就必须采用先进的散热工艺和性能优异的散热材料来有效的带走热量，保证芯片在所能承受的 最高温度以内正常工作。 如图1所示，目前比较常用的一种散热方式是使用散热器，用导热材料和工具将散热器安装于芯片上面，从而将芯片产生的热量迅速排除。本文介绍了根据散热器规格、芯片功率、环境温度等数据，通过热传导计算来求得芯片工作温 度的方法。 图1散热器在芯片散热中的应用 芯片的散热过程 由于散热器底面与芯片表面之间会存在很多沟壑或空隙，其中都是空气。由于空气是热的不良导体，所以空气间隙会严重影响散热效率，使散热器的性能大打折扣，甚至无法发挥作用。为了减小芯片和散热器之间的空隙，增大接触面积，必须使用导热性能好的导热材料来填充，如导热胶带、导热垫片、导热硅酯、导热黏合剂、相转变材料等。如图2所示，芯片发出的热量通过导热材料传递给散热器，再通过风扇的高速转动将绝大部分热量通过对流（强制对流和自然对流）的方式带走到周围的空气中，强制将热量排除，这样就形成了从芯片，然后通过散热器和导热材料，到周围空气的散热通路。 图2芯片的散热 表征热传导过程的物理量

图3一维热传导模型 在图3的导热模型中，达到热平衡后，热传导遵循傅立叶传热定律： Q=K·A·(T1-T2)/L (1) 式中：Q为传导热量（W）；K为导热系数（W/m℃）；A 为传热面积（m2）；L 为导热长度（m）。(T1-T2)为温度差。 热阻R表示单位面积、单位厚度的材料阻止热量流动的能力，表示为： R＝(T1-T2)/Q＝L/K·A (2) 对于单一均质材料，材料的热阻与材料的厚度成正比；对于非单一材料，总的趋势是材料的热阻随材料的厚度增加而增大，但不是纯粹的线形关系。 对于界面材料，用特定装配条件下的热阻抗来表征界面材料导热性能的好坏更合适，热阻抗定义为其导热面积与接触表面间的接触热阻的乘积，表示如 下： Z＝(T1-T2)/(Q/A)＝R·A (3) 表面平整度、紧固压力、材料厚度和压缩模量将对接触热阻产生影响，而这些因素又与实际应用条件有关，所以界面材料的热阻抗也将取决于实际装配条件。导热系数指物体在单位长度上产生1℃的温度差时所需要的热功率，是衡量固体热传导效率的固有参数，与材料的外在形态和热传导过程无关，而热阻和热阻抗是衡量过程传热能力的物理量。 图4芯片的工作温度 芯片工作温度的计算 如图4的热传导过程中，总热阻R为： R=R1+R2+R3 (4) 式中：R1为芯片的热阻；R2为导热材料的热阻；R3为散热器的热阻。导热材 料的热阻R2为： R2＝Z/A (5) 式中：Z为导热材料的热阻抗，A为传热面积。芯片的工作温度T2为： T2＝T1+P×R (6) 式中：T1为空气温度；P为芯片的发热功率；R为热传导过程的总热阻。芯片的热阻和功率可以从芯片和散热器的技术规格中获得，散热器的热阻可以从散热器的技术规格中得到，从而可以计算出芯片的工作温度T2。 实例 下面通过一个实例来计算芯片的工作温度。芯片的热阻为1.75℃/W，功率为5W，最高工作温度为90℃，散热器热阻为1.5℃/W，导热材料的热阻抗Z为5.8℃cm2/W，导热材料的传热面积为5cm2，周围环境温度为50℃。导热材料

火电厂热工自动化试题库测试题

第四次试题 一、选择题（单选，每题1分，共计20题） 1 、SCS与MCS的关系是，SCS ---------。 A优先级别高于自动调节控制，只有顺控过程结束．调节系统才能恢复对设备的控制； B优先级别低于自动调节控制，只有调节过程结束，顺控系统才能恢复对设备的控制； c系统与自动调节系统是两个互不关联的独立控制系统； D系统接受自动调节系统控制。 2、安全油压和EH油压正常．也没有ETS动作条件，但挂闸不上。检查AST电磁阀均已通电，该情况说明至少有——AST电磁阀异常。 A一只；B两只；C三只；D四只。 3、DEH调节系统四种运行方式是：①操作员自动、②汽轮机自启动ATC，③二级手动(或称遥控自动)、④一级手动(或称手动)。从高级到低级其切换顺序是-----。 A①一②一④一③B②一①一④一③；C②一①一③一④；D①一②一③一④。 4 、下列选型中，不包含在DEH负荷控制的反馈回路是---------。 A汽轮机功率校正回路；B发电机功率校正回路； C频率校正回路；D调节级压力校正回路。 5 、热工测点安装位置构选择要遵循一定的原则，取源部件之间距离应大于管道外径，但不小于---------mm。 A 200； B 100； C 250； D 150 6、一次门的严密性试验，应该用-----倍的工作压力进行水压试验，--------MIN内无渗漏。 A 1，3； B 1.25，5； C 1.5,5 D 2，10。 7、不同直径的管于对口焊接，其内径差不宜超过-------mm否则．应采用变径管。 A 0.5； B 1； C 2； D 3。 8、汽轮机轴承润滑油压力低联锁保护压力开关的取样点，应在——。 A润滑油母管的始端；B润滑袖母管的中间； C注油器出口；D润滑油母管的末端。 9、在锯弓上安装锯条时，锯条的齿面向----------- A锯弓工作时的前进方向安装；B锯弓工作时的后退方向安装； c实际需要窭装; D无所谓。 10、在安装顶棚壁温测点时，测点的安装高度为顶棚上------mm左右，且上下-------mm的地方不能有焊缝； A 300，100； B 300, 50; C 250．100； D 350．150。 11、同一段管道上开孔取源，按介质流动方向，从前列后的正确次序是----------。 A压力测点、温度测点、流量测点B流量测点、压力测点、温度测点 C温度测点、流量测点、压力测点；D压力测点、流量测点、温度测点。 12、同一段管道上开孔取源，接介质流动方向，从前列后的正确次序是----------。 A 连锁测点、自动测点、保护侧点、DAS测点； B DAS测点、自动测点，保护测点、连锁测点； C 自动测点、保护测点、连锁涮点、DAS测点； D 保护测点、连锁测点、囟动测点、DAS测点。 13 、对目前在线运行的分散控制系统，绝大多数要求保证DAS信号输人端一点接地，以有 效避免信号传输过程中的-----------信号。 A静电干扰；B电磁干扰；c共模干扰；D串模干扰。 14、振动传感器分接触式和非接触式两种，----------传感器是非接触式传感器。 A、电涡流式； B、磁电式 C、压电式 D、A、B、C选项都正确 15 、当压力变送器的安装位置低于取样点的位置时，压力变送器的零点应进行---------。

aspen导热油换热计算

请看图片，导热油是Therminol 你在ASPEN里面直接寻找物性输入Therminol Mobiltherm600是美孚公司600系列的导热油，是导热油。 我觉得没必要重新去模拟导热油的，仅仅做换热计算的话是可以直接调用数据库的。 采用Aspen Properties的数据库搜索"Therm”关键字即可搜索到更多导热油组分，但是在版本中有个bug，就是一部分导热油组分是从B-JAC数据库转移过来的，比如Therminol-66计算出来的物性都是错误的，这个bug已经在中修好了。 另外注意：这些导热油组分都为专属设定，不必选择物性方法，比如无论你用NRTL或者是PR方程，计算出的物性都是一样的！ 导热油种类繁多，软件只能把一些最著名并且知名公司的部分代表产品列出来，大家在计算的时候可以根据后面的Tb沸点自己选择需要的导热油，在实际采购中，国内的大多数厂商也都遵循这些典型产品的规律。

下面简单介绍下导热油的分类，这样大家就清楚aspen properties软件中各个导热油组分代表的含义，Aspen软件也没用包含下述所有的导热油，但下面的介绍一定会对大家选择那种导热油组分有帮助： 导热油从结构上可分为合成型与矿油型两大类。合成型导热油又称热传导液，是以石油化工或化工产品为原料经有机合成工艺制得，是纯的或比较纯的化学品，其特点是稳定性好，使用寿命长，可再生，但其价格也相对较高。矿油型导热油又称热传导油，是以石油某线馏分为原料，经过加工调配制成，是多种烷烃组分的混合物。矿油型导热油的原料来源较为广泛，生产工艺简单，价格低廉，但其热稳定性和抗氧化性受其多组分物质特性的影响相对较差。 一、合成型 ①联苯-联苯醚。由%联苯醚和%联苯组成，是一种共沸体系，沸点257°，最高使用温度400°。这是美国Dow公司30年代开发的一种产品，也是使用最早、使用时间最长的产品，优点是热稳定性好，积炭倾向小，缺点是渗透性强，气味难闻，有致癌作用。由于环保的要求，取缔它的呼声很高，但由于其性能优良，在一定程度上仍被广泛使用。主要品牌有.1：美国Dow 化学公司的Dowtherm A、美国孟山都公司(Monsanto)的Therminol VP-1、法国Gilotherin DO、德国拜尔(Bayer)的Diphyl、日本新日铁(Nippon stee1)公司的Therm-S350。 ②氢化三联苯。是邻、间、对氢化三联苯混合物，其中对位比例不超过30%，否则出现沉淀。使用温度-10～340°。目前氢化三联苯在国外占据了大部分市场份额，为许多热载体装置的首选传导液，其特点是高温稳定性好，蒸气压低，但低温流动性稍差。氢化三联苯在生产过程中有较大的灵活性，可根据使用温度的不同来选择氢化的程度。主要品牌有.1：美国Mansanto公司的Therminol 66、日本新日铁公司(Nippon stee1)的Therm S 900、英国石油公司(BP)的Transcol SA。 ③苄基甲苯和二苄基甲苯。两者都是性能较好的热传导液，单苄基甲苯使用温度-80～350°，二苄基甲苯的使用温度范围是一30-350"C，但单苄基甲苯沸点280°，在300°以上要作为气相传导液使用。二苄基甲苯沸点355～400°，可在350℃高温下长期使用。主要品牌有：德国赫斯公司(Hills)marlotherms S、日本东槽有机与综研工程公司(ssken Chemical Engineering Co．Ltd．)的Neosk—oil1400等。

热工自动化常用英文缩写字母含义

热工自动化常用英文缩写字母含义 AA：交流电流电量单点隔离输入模件 A/D：模/数转换 A/M：自动/手动 ABC：锅炉自动控制 ABS： AC：交流电 ACC燃烧自动控制： ACGIE：美国政府工业卫生联合会 ACK/NAK：确认/否认 ACP：辅助控制盘 ACS：自动控制系统（变频控制系统） ACT：执行机构或探头测量集电极接线 ADP：报警显示板 ADS：自动调节系统（电网总调遥控） ADSDOWN：遥控减 ADSPERM；遥控允许 ADSUP：遥控增 ADV：先进控制系统 AE：送风指令控制偏差 AEH：模拟式电液控制系统 AFC：送风控制系统 AGC：自动发电量控制（电网总调） AI：模拟量输入 AIEE：美国电气工程师协会 AIMLST：报警一览 ALD：实际负荷指令 ALE： ALERT：报警 ALMHIS：查询历史报警模块 ALMLST：报警一览模块 AM；数值量 AMM，LMM：逻辑主模块 AMM：模拟量主模件 AMR:电量计量和自动秒表功能 AM/FM/GIS:配电网地理信息系统 AND：与电路制造逻辑乘积的电路，即输入方面有一个是0时，输出也是0。ANSI：美国国家标准化协会 ANALOG:模拟量处理板 AO：模拟量输出 AOI：光学检查仪 AOM：模拟量输出模件 AP：应用处理机（多功能交流电单点隔离输入模件）

精选文库APC：电厂自动控制 APS：常用电 API：标准数据交换方式 AQZ：交流电量同期管理模件 AR：辅助继电器区 ARP：辅助继电器盘 ASCⅡ：美国标准信息交换码 ASDOWN：同期减 ASL：挂闸 ASM：模拟量子模件 ASME：美国机械工程学会 ASNT：美国非破坏性实验学会 ASPERM：同期允许 ASS：电气同期 ASS：自动同期系统 ASSISTANTS：向导 AST：停机保护 AST：主汽门跳机电磁阀 ASTM：美国材料实验学会 AST电磁阀：停机电磁阀 ASUP：同期增 ATC：汽轮机自起停控制系统 AUC: 自动电压控制 AUN：自动 AUTCAD：电子文档 AUTO：自动 AUTOSYN：自动同步 A V：交流电压电量单点隔离输入模件 A VI：电压和电流单点隔离输入模件 A VR：自动励磁调节系统(发动机自动电压调节装置) AWS：美国焊接协会 B C；通讯控制卡或基本控制器 BANDWIDTH：带宽 BASE： BC；I/O通讯卡（基本控制器） BCD：二~~十进制码 BCNET：网络型站控制卡 BCS：燃烧器控制系统 BD：锅炉负荷指令 BECR：炉额定负荷 BEM：单片微机控制器 BF：锅炉跟踪 BFA：炉跟踪自动 BFC：锅炉燃烧控制

热工自动控制试题上课讲义

热工自动控制试题

1、实际应用中，调节器的参数整定方法有（临界比例带法、响应曲线法，经验法、衰减法）等4种。 2、在锅炉跟随的控制方式中，功率指令送到（汽轮机功率）调节器，以改变调节阀门开度，使机组尽快适应电网的负荷要求。 3、1151系列变送器进行正负迁移时对量程上限的影响（没有影响） 4、在燃煤锅炉中，由于进入炉膛的燃烧量很难准确测量，所以一般选用（热量）信号间接表示进炉膛的燃料量。 5、单元机组在启动过程中或机组承担变动负荷时，可采用（锅炉跟随）的负荷调节方式。 6、判断控制算法是否完善中，要看电源故障消除和系统恢复后，控制器的输出值有无（输出跟踪和抗积分饱和）等措施。 7、就地式水位计测量出的水位比汽包实际水位要（低） 8、DEH调节系统与自动同期装置连接可实现（自动并网）。 9、对于DCS软件闭环控制的气动调节执行机构，下列哪些方法不改变其行程特性（在允许范围内调节其供气压力）。 10、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（现场控制站、操作员站、工程师站） 11、KMM调节器在异常工况有（连锁手动方式和后备方式）两种工作方式。 12、动态偏差是指调节过程中（被调量与给定值）之间的最大偏差 13、当 ＜0时，系统（不稳定）。衰减率 ＜0发散振荡， ＝0等幅振荡， >0稳定，通常 ＝0.75～0.9 14、调节对象在动态特性测试中，应用最多的一种典型输入信号是（阶跃函数）。 15、锅炉主蒸汽压力调节系统的作用是通过调节燃料量，使锅炉蒸汽量与（汽机耗汽量）相适应，以维持汽压的恒定。 16、热工调节过程中常用来表示动态特性的表示方法有三种其中（微分方程法，）是最原始，最基本的方法。 17、分散控制系统是（微型处理机、工业控制机、数据通信系统、CRT显示器，过程通道）。 18、深度反馈原理在调节仪表中得到了广泛应用，即调节仪表的动态特性仅决定于（反馈环节）。 19、在喷嘴挡板机构中，节流孔的直径比喷嘴直径（小）。 20、在给水自动调节系统中，在给水流量扰动下，汽包水位（不是立即变化，而要延迟一段时间） 21、汽包锅炉水位调节系统投入前应进行的实验有（汽包水位动态特性试验，给水调节阀特性试验，调速给水泵特性试验）。 22、INFI－90系统对电源质量有较高要求，其电压变化不超过额定电压的（±10％）。 23、滑压运行时滑主蒸汽质量流量、压力与机组功率成（正比例）变化。 24、锅炉燃烧自动调节的任务是（维持汽压恒定、保证燃烧过程的经济性，调节引风量，保证炉膛负压，） 25、霍尔压力变送器是利用霍尔效应把压力作用下的弹性元件位移信号转换成（电动势）信号，来反应压力的变化。 26、振弦式压力变送器通过测量钢弦的（谐振频率）来测量压力的变化。 27、锅炉负荷增加时，辐射过热器出口的蒸汽温度（降低） 28、锅炉负荷增加时，对流过热器出口的蒸汽温度（升高） 29、在串级汽温调节系统中，副调节器可选用（P或PD）动作规律，以使内回路有较高的工作频率。 30、汽包水位调节对象属于（无自平衡能力多容）对象。 23、检测信号波动，必然会引起变送器输出波动，消除检测信号波动的常见方法是采用（阻尼器） 24、为避免在“虚假水位”作用下调节器产生误动作，在给水控制系统中引入（蒸汽流量）信号作为补偿信号。 25、协调控制方式是为蓄热量小的大型单元机组的（自动控制）而设计的。 26、机组采用旁路启动时，在启动的初始阶段，ＤＥＨ系统采用（高压调节阀门或中压调节阀门）控制方式。 判断： 27、汽动给水泵在机组启动时即可投入运行（×） 28、发电厂热工调节过程多采用衰减振荡的调节过程。（√） 29、对于汽包锅炉给水调节系统，进行调节系统实验时，水位定值扰动量为10mm（×） 30、在蒸汽流量扰动下，给水调节对象出现水击现象（×） 31、单元机组协调控制系统中，为加快锅炉侧的负荷响应速度，可采用前馈信号（√） 32、运行中的调节系统应做定期试验（√） 33、多容对象在比例调节器的作用下，其调节过程为非周期的（×）。

热传导计算

第二节热传导 本节主要讨论以下三个问题： 1 热传导热流产生的原因及热流的方向； 2 热传导热流的大小； 3 平壁及圆筒壁稳定热传导的计算。 4-4 傅立叶定律 一、温度场和等温面 温度场某一时刻物体内各点温度分布的总和。 物体的温度分布是空间和时间的函数，即t=f(x、y、z、θ) t—温度； x、y、z—空间坐标； θ—时间。 对于一维场的温度分布表达式为：t=f(x、θ) 稳定温度场：温度场中各点温度不随时间而改变，称该温度场为稳定温度场。 不稳定温度场：温度场内各点温度随时间而改变，称该温度场为不稳定温度场。 等温面：温度场中，同一时刻相同温度的各点组成的面称为等温面。不同等温面彼此不能相交。 二、温度梯度 相邻两等温面的温度差Δt与两面间的法向距离Δx之比的极限称为温度梯度，即 温度梯度是向量，规定其以温度增加的方向为正。与热量传递方向相反。 对稳定的一维温度场，温度梯度可表示为d t/d x。 三、傅立叶定律

单位时间内传导的热量与温度梯度及垂直于热流方向的截面积成正比，即 x t dA dQ ??-=λ Q —单位时间传导的热量，简称传热速率，W ； A —导热面积，即垂直于热流方向的表面积，m 2； λ—比例系数，称为物质的导热系数，W/(m 2·K)(或W/(m 2·℃)。式中的负号是指热流方向和温度梯度方向相反，即热量从高温向低温传递。 傅立叶定律是热传导的基本定律。 4-5 导热系数 导热系数在数值上等于单位导热面积、单位温度梯度、在单位时间内传导的热量，故导热系数是表征物质导热能力的一个参数，为物质的物理性质之一。 物质的导热系数是一物性参数，其值依物质的组成、结构、密度、温度和压力等不同而异。导热系数值由实验测定。当物质一定时，通常不考虑压力对其影响而考虑温度因素。工程计算时，遇到温度变化的情况，可取平均温度下的导热系数值进行计算。 一般来说，固体的导热系数大于液体的导热系数，而气体的导热系数最小。导热系数大的材料可用于制造换热设备，如金属；导热系数小的材料可用于保温或隔热设备，如石棉。玻璃棉等。非金属建筑材料和绝热材料的导热系数与温度、组成及结构的紧密程度有关。 表4-1常用固体材料的导热系数 固体 温度, ℃ 导热系数W/(m 2·℃) 铝 300 230

热工自动试题库及答案(高级)

文$本$开$始 锅炉主汽压力调节系统的作用是通过调节燃料量，使锅炉蒸汽量与------------------- 相适应，以维持汽压 恒定。 （1）、汽机耗汽量；（2）给水供给量；（3）、锅炉送风量。 （1）、汽机耗汽量； FISHER 调节阀在远方操作正常的情况下,打开对空排气阀，执行器将----------------- 。 A :全开； B :全关； C :位置不变。 C:位置不变。 微分作用主要是在调节过程的------------ 起作用。 A :起始段； B :结束段；C:整个过程。 A :起始段 锅炉负荷增加时，对流过热器出口的蒸汽温度----------------- 。 A :升高；B:降低；C:不变。 A :升高 锅炉负荷增加时，辐射过热器出口的蒸汽温度----------------- 。 A :升高； B :降低；C:不变。 B :降低 当用万用表的欧姆档测试二极管好坏时，将正（红）、负（黑）极一端相应地接在二极管的正负极，如果阻值极小，则------------------------------------ 。 A :二极管是好的； B :二极管是坏的；C:将二极管正、负极对调后，测出阻 值很大，二极管是好的。 B :二极管是坏的； 我厂给水自动调节系统采用（） （A）单冲量调节系统；（B）三冲量调节系统；（C）串级三冲量调节系统 （C）串级三冲量调节系统 DEH电液转换器振荡线圈阻值为（） （A）7.5 Q；（B）300 Q；（C）600 Q。 (B) 300 Q 机组启动时，按下DEH面板“运行”按钮后，DEH目标转速为（）r/min 。

热传导计算

第二节 热传导 本节主要讨论以下三个问题： 1 热传导热流产生的原因及热流的方向； 2 热传导热流的大小； 3 平壁及圆筒壁稳定热传导的计算。 4- 4 傅立叶定律 一、温度场和等温面 温度场 某一时刻物体内各点温度分布的总和。 物体的温度分布是空间和时间的函数，即t =f (x 、y 、z 、θ) t —温度； x 、y 、z —空间坐标； θ—时间。 对于一维场的温度分布表达式为：t =f (x 、θ) 稳定温度场 ： 温度场中各点温度不随时间而改变，称该温度场为稳定温度场。 不稳定温度场： 温度场内各点温度随时间而改变，称该温度场为不稳定温度场。 等温面 ： 温度场中，同一时刻相同温度的各点组成的面称为等温面。不同等温面彼此不能相交。 二、温度梯度 相邻两等温面的温度差Δt 与两面间的法向距离Δx 之比的极限称为温度梯度，即 温度梯度是向量，规定其以温度增加的方向为正。与热量传递方向相反。 对稳定的一维温度场，温度梯度可表示为d t /d x 。 三、傅立叶定律 单位时间内传导的热量与温度梯度及垂直于热流方向的截面积成正比，即 x t dA dQ ??-=λ Q —单位时间传导的热量，简称传热速率，W ； A —导热面积，即垂直于热流方向的表面积，m 2； λ—比例系数，称为物质的导热系数，W/(m 2·K)(或W/(m 2·℃)。式中的负号是指热流方向和温度梯度方向相反，即热量从高温向低温传递。 傅立叶定律是热传导的基本定律。

4-5 导热系数 导热系数在数值上等于单位导热面积、单位温度梯度、在单位时间内传导的热量，故导热系数是表征物质导热能力的一个参数，为物质的物理性质之一。 物质的导热系数是一物性参数，其值依物质的组成、结构、密度、温度和压力等不同而异。导热系数值由实验测定。当物质一定时，通常不考虑压力对其影响而考虑温度因素。工程计算时，遇到温度变化的情况，可取平均温度下的导热系数值进行计算。 一般来说，固体的导热系数大于液体的导热系数，而气体的导热系数最小。导热系数大的材料可用于制造换热设备，如金属；导热系数小的材料可用于保温或隔热设备，如石棉。玻璃棉等。非金属建筑材料和绝热材料的导热系数与温度、组成及结构的紧密程度有关。 表4-1常用固体材料的导热系数 固体温度, ℃导热系数W/(m2·℃) 铝300 230 镉18 94 铜100 377 熟铁18 61 铸铁53 48 铅100 33 镍100 57 银100 412 钢(1%) 18 45 船舶用金属30 113 青铜189 不锈钢20 16 石墨0 151 石棉板50 0.17

热工自动试题库(含答案)

热工自动试题库 一、填空题： 1．使用氧化锆一次元件测量，要求其二次仪表的输入阻抗 应。（易） 答案:氧含量；足够高 2．比例环节的特点是，并具有作用。（易） 答案:不存在惯性；放大 3．集成运算放大器的应用包括电路和电路。（易）答案:信号运算；信号处理 4．线性调节系统的叠加原理，是指在几个扰动同时作用于线性调节系统时，其总的效果相当于的效果。（易） 答案:每个扰动作用；之和 5．通常在整定调节器参数时，应从稳定性、快速性和三个方面来考虑并把放在首位。（易） 答案:准确性；稳定性 6．系统软件包括、服务程序和数据库管理系统等。（易） 答案:操作系统；语言编译程序 7．总线按其功能分为地址总线、。（易） 答案:数据总线；控制总线 8．作为自动调节系统的测量单元一般由和两个环节组成。（易） 答案:传感器；变送器 9．模—数转换器简称A—D转换器，是将连续变化的转换成与其成比例的的数字量。（易） 答案: 模拟量；断续变化。 10．执行器包括和两部分。（易） 答案:执行机构；调节机构 11．自动控制系统的执行器按能源不同分为电动、和。（易） 答案:气动；液动 12．发生在闭环系统内部的扰动叫做；发生在闭环系统外部的扰动叫做。（易） 答案:内扰；外扰 13．计算机网络是和相结合的产物。（易） 答案:计算机技术；通信技术 14．当汽轮机紧急停机时，应给锅炉跳闸回路传送一个信号，使

锅炉。（易） 答案:汽轮机已跳闸；立即停炉 15．火焰探头应通以一定压力的空气，用以和。（易）答案:冷却；清洁 16．自动化仪表的干扰分为和两种类。（易） 答案:内部干扰；外部干扰 17．压力变送器的零点迁移，就是把变送器所对应的由零迁移到某一个不为零的数值。（易） 答案:零点；被测参数值 18．接口电路通常分为接口和接口。（易） 答案:并行；串行 19．通讯信道通常有三种模式、、双工方式。（易）答案:单工方式；半双工方式 20．环节之间的连接方式基本上有、和反馈连接等几种典型方式。（易） 答案:串联；并联 21．气动执行器的气源必须经过净化、除尘、、、一般取自无油的压缩空气机。（易） 答案:除油；除水 22．自动化仪表的恒流性能是指改变时，仪表的的恒定程度。（易） 答案:负载阻抗；输出电流 23．微动开关的动作存在一定的，其动作死区的大小与 有关。（易） 答案:死区；开关的结构 24．若干环节串联，总的传递函数等于各环节传递函数的；若干环节并联总的传递函数等于环节传递函数的。（易） 答案:乘积；代数和 25．改变给水泵转速的全程给水调节系统，可完成锅炉启动上水、再循环、带负荷、、等工况。（易） 答案:正常运行；增减负荷 26．工业电视监视系统一般由摄像、传输、和四部分组成。（易） 答案: 控制；显示 27．压力表在升压检定和降压检定时，各对应检定点上，轻敲表壳后，读数之差叫压力表的。（易） 答案: 两次；轻敲变动量 28．测量误差按性质可以分为误差，系统误差和误差三类。

热工自动控制试题及答案

热工自动控制（试题）答案在后面 一、单选题(共164题) 【 1 】. “接地”这一节内容未包括的是______。 A.计算机控制系统的接地检修与质量要求 B.保护接地检修与质量要求 C.电缆和补偿导线屏蔽层的接地检修与质量要求 D.接地防护 答案：（） 【 2 】. 下述变频控制器日常维护要求，与规程不一致的是______。 A.主回路工作正常。电机应无过热、振动或异常声音； B.运行环境应符合要求，风冷系统应无异常； C.变频器应无啸叫、蜂鸣等异常振动声音，元、部件应无过热、变色、变形、异常臭味； D.变频器调节电机转速应平稳、频率与转速基本对应，用万用表测量变频器输入电压应符合规定要求。 答案：（） 【 3 】. 进行炉膛压力定值扰动时，在规定的定值扰动量下，过渡过程衰减率Ψ=0.75～0.9、稳定时间为：300MW等级以下机组＜_____s，300MW等级及以上机组＜_____ s； A.30 40 B.40 60 C.60 80 D.80 100 答案：（） 【 4 】. 300MW等级以下机组进行汽包水位进行定值扰动试验时，规程要求扰动量为_____mm，过渡过程衰减率Ψ=0.7～0.8，稳定时间应＜_____ min， A.40 2 B.50 2 C.40 3 D.50 3 答案：（） 【 5 】. 再热汽温控制系统的稳态质量指标，是300MW等级以下机组为±_____℃，300MW等级及以上机组为±_____℃；执行器不应频繁动作 A.2 2 B.3 2 C.3 4 D.2 3 答案：（） 【 6 】. 不能作为提高火电机组AGC负荷响应速度的主要途径的是______。 A.采用BF和定压工作方式 B.采用TF和滑压工作方式 C.适当降低运行参数设定值 D.增强煤量和一次风量的前馈作用 答案：（） 【7 】. 不同分度号的热电偶需配用不同型号的补偿导线，其中铂铑-铂______ ，镍铬-镍硅______，镍铬-镍铜______，铜-康铜______