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烟台大学成人高等教育期末考试
《轮机自动化》试卷A参考答案及评分标准
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二、名词解释（每题2分，共10分）
比例范围PR——把调节器的输出变化全范围，调节阀开度变化全行程p max时被控参数所要变化的范围⊿x b。
反馈——在闭环系统中，将系统（或环节）的输出通过一个环节引回到系统（或环节）的输入端叫反馈。
迁移——也叫零点漂移，是根据实际需要将变送器量程范围的起始点由零迁移到某一数值。
越控——也称强迫运行，当安全保护系统动作后，使主机减速和停车，但从整个船舶的安全看，又不允许停车和减速，这时应采取“舍机报船”措施，取消自动减速和自动停车信号，使主机带病运行。
双位调节规律——调节器的输出只有两个状态，当被控参数下降到下限值时，调节器的输出接通电机电源，使电机转动或电磁阀阀门全开；当被控参数上升到上限值时，调节器的输出使电机断电停转或使电磁阀阀门全关；当被控参数在上、下限值之间变化时，调节器的输出状态不变，调节器的这种调节规律叫做双位调节规律。
三、简述VISCOCHIEF型燃油粘度控制系统的特点。
（3分）
答：1.温度传感器温度敏感性好；粘度传感器测量精度高；提高了系统动态控制精度并提高了系统的稳定性。
（1分）
2.粘度传感器可在全流量下测量，在使用劣质高粘度燃油时仍然有较高的测量精度。
（1分）
3.粘度控制系统采用了单片机，大大提高了系统的可靠性、适应性和灵活性，并具有与上位机进行通讯的功能。
（1分）
四、主机遥控系统有哪几部分组成？（5分）
1．遥控操纵台（1分）
2．遥控装置——遥控系统的核心（1分）。
１轮机自动化复习题1.画出反馈控制系统传递方框图，并简要说明测量值大于给定值时的调节过程。
图中r 表示给定值， Z 表示反馈值， e 为偏差，测量值大于给定值，即：r<z(e<0)为负偏差，此偏差驱动调节器输出一个可以减小偏差的控制量给执行机构，执行机构根据调节器改变控制对象，从而清除由于外部扰动引起的偏差保持整个系统特质平衡。
2. 画出反馈控制系统传递方框图，并简要说明测量值小于给定值时的调节过程。
图中r 表示给定值， Z 表示反馈值， e 为偏差，测量值小于给定值，即：r>z(e>0)为正偏差，此偏差驱动调节器输出一个可以减小偏差的控制量给执行机构，执行机构根据调节器改变控制对象，从而清除由于外部扰动引起的偏差保持整个系统特质平衡。
3.根据反馈控制系统传递方框图说明：环节输入、输出之间的关系，控制对象环节的两个输入的含义。
环节输出量的变化反取决于输入量的变化及该环节的特性，输出量的变化不会影响输入量。
控制对象环节的输入量有两科，一种是由执行机构动作所引起的进出系统物质或者能量的变化，这类输入通常被称为基本扰动；另一种是由于外界不可测理，无法控制的因素所引起的被控对象输出变的因素，被称为外部扰动，基本扰动和外部扰动共同作用被控对象使系统被控量偏差给定值。
4.评定反馈控制系统的品质指标有哪些？分析衰减率对系统稳定性的影响。
①指标包括最大动态偏差e max ，衰减率φ、过渡过程时间t S 、振荡次数N 及静态偏差ε等（给定值控制系统）②t S 、N 、ε、σp 、t r 、t p （随动控制系统））。
A BAj -=φ是衡量系统稳定性指标，要求φ＝0.75～0.9。
当φ＝0.75时，A 是B 的4倍，衰减比为4∶1。
φ小于0.75则系统动态过程的振荡倾向增加，降低了系统稳定性，过渡过程时间也因振荡而加长。
当φ＝0时，动态过程是等幅振荡，系统变成不稳定系统。
φ过大过渡过程时间t s 随之变大，当φ＝1时，其动态过程没有振荡，成为非周期过程。
轮机自动化基础答案【篇一：03大管轮轮机自动化题库】1579、有一反馈控制系统，受到阶跃扰动后，被控量振荡2～3次就稳定在给定值上，这说明（）。
(156663:第05章船舶反馈控制系统基础:2) 查看答案a．系统稳定性好b．系统稳定性差c．调节器控制太弱d．调节器控制作用太强1580、反馈控制系统处于临界状态的衰减率为（）。
(156664:第05章船舶反馈控制系统基础:3) 查看答案a．1b．4c．2d．0b．（a－b）/a1583、在pid温度控制系统中，若系统衰减率偏小，错误的认识是（）。
(156667:第05章船舶反馈控制系统基础:6) 查看答案a．积分时间整定值太小b．微分时间整定值太大c．比例带整定值太小d．比例带整定值太大1584、由比例调节器组成的定值控制系统受到扰动后，其控制过程衰减率随比例带增大而（）。
(156668:第05章船舶反馈控制系统基础:7) 查看答案a．增大b．减小c．无影响d．波动变化1585、一般认为，能使输出信号波动（）次即趋于稳定的比例带可近似地看作衰减率为?0.75时的比例带。
(156669:第05章船舶反馈控制系统基础:8) 查看答案a．1b．2c．3d．41586、控制系统的衰减率等于0.8时的过渡过程是（）。
(156670:第05章船舶反馈控制系统基础:9) 查看答案a．等幅振荡过程b．非周期过程c．衰减振荡过程d．发散振荡过程1587、反馈控制系统在使用和管理过程中首先应注意的问题是（）。
(156671:第05章船舶反馈控制系统基础:10) 查看答案a．准确性b．快速性c．稳定性d．动态特性1588、采用比例调节器的定值控制系统，当比例带减小时，对控制过程和结果的影响是（）。
(156672:第05章船舶反馈控制系统基础:11) 查看答案a．衰减率减小b．静态偏差增大c．最大动态偏差增大d．振荡次数减少1589、控制系统受到阶跃扰动时，其输出的动态特征为下列（）情况最好。
第一章自动控制基础知识一、选择题1 不可作为气动或电动控制系统标准信号的有__B____。
B．0.02～0．1Pa2 一个环节的输出量变化取决于____ A____。
A．输入量的变化3 在定值控制系统中为确保其精度，常采用___C_ ____。
C．闭环负反馈控制系统4 反馈控制系统中，若测量单元发生故障而无信号输出，这时被控量将___D____。
D.不能自动控制5 对于自动控制系统，最不利的扰动形式是___A_____。
A．阶跃输入6 在反馈控制系统中，调节单元根据_____B___的大小和方向，输出一个控制信号。
B．偏差7 按偏差控制运行参数的控制系统是_____B___系统。
B．负反馈8 一个控制系统比较理想的动态过程应该是___A_____。
A．衰减振荡9 在反馈控制系统中，为了达到消除静态偏差的目的，必须选用__B_____。
B. 负反馈10 在反馈控制系统中，执行机构的输入是____B____。
B. 调节器的输出信号11 反馈控制系统中，为使控制对象正常运行而要加以控制的工况参数是____B____。
B.被控量12 气动控制系统中，仪表之间的统一标准气压信号是___A_____A．0.02~0.1MPa13 在柴油机冷却水温度控制系统中，其控制对象是___C_____。
C．淡水冷却器14 对定值控制系统来说，其主要扰动是___C_____。
C．控制对象的负荷变化15 在燃油粘度控制系统中，其控制对象是____A____。
A．燃油加热器16 闭环系统的方框图中，输入量为偏差，输出为控制信号，则该环节是___A_____。
A．调节单元17 船舶柴油机燃油粘度控制系统是____A____。
A．定值控制系统 B．随动控动系统 C．程序控制系统 D．开环控制系统18 在以下系统中，属于开环控制系统的是___A_____。
A．主机遥控换向逻辑回路19 在反馈控制系统中，被控量是指_____D___。
1、在采用耗气型气动功率放大器时，若它能把压力信号放大10 倍，则喷嘴-挡板机构输出的压力变化围是：A、0.008MPaB、0.02MPaC、0.08MPaD、0.06MPa2、气动功率放大器是以____平衡原理工作的。
A、线位移B、力C、力矩D、角位移3、某温度变送器铭牌上标明量程为0-100℃，最大绝对误差为士1.5℃，则该温度变送器的精度为：A、3 级B、2 级C、1 级D、1.5 级4、JS-II型多回路时间继电器的标度盘复位条件是：A、继电器线圈通电B、离台器啮合C、继电器线圈断电D、收紧复位弹簧5、柴油机货船辅锅炉燃烧自动控制的方式常采用:A、微分控制B、双位控制C、积分控制D、连续控制6、在NAKAKITA型燃油粘度控制系统中，控制选择阀的作用是A、输出柴油-重油转换信号B、输出温度控制信号C、输出粘度控制信号D、输出温度和粘度控制信号的信号7、在NAKAKHA型燃油粘度控制系统中，温度调节器和粘度调节器分别采用A、正作用式、反作用式B、正作用式，正作用式C、反作用式，反作用式D、反作用式，正作用式8、在NAKAKITA型燃油粘度控制系统中，若顺时针转动粘度调节器给定值旋钮，则红色给定指针朝读数方向转动，挡板喷嘴。
A、增大，靠近B、增大，离开C、减小、靠近D、减小，离开9、在NAKAKITA型燃油粘度控制系统中进行开环测试时，若突然顺时针转动给定位旋钮，其调节器输出的规律为：10、在NAKAKITA型燃油粘度调节器中，若三通话塞阀卡在上位，系统投人工作后，会出现A、系统不能工作B、对柴油进行中间温度定值控制，发报警C、对重油进行中间温度定值控制，发报警D、对柴油进行上限温度定值控制，发报警11、在NAKAKITA型燃油粘度调节器中，系统投入运行后，从柴油切换到重油的时刻为A、把转换开关从“D”位转到“H”位时B、油温达到中间温度时C、油温达到上限温度时D、从温度控制转为粘度控制时12、在电极式锅炉水位控制系统中，给水泵电机起动时刻为A、水位在上限水位B、水位下降到中间水位C、水位下降到下限水位D、水位上升到中间水位13、在电极式锅炉水位控制系统中、若检测高水位的1号电极结满水垢，其故障现象为A、水位在高水位振荡B、水位在下限水位振荡C、锅炉满水D、锅炉失水14、在采用压力比例调节器和电动比例操作器的辅锅炉蒸汽压力控制系统中，为增大比例作用强度，应A、把测量电位器向垂直方向转动B把测量电位器向水平方向转动C、把反馈电仪器向垂直方向转动D、把反馈电位器向水平方向转动15、在大型油船辅调炉水位控制系统中，双冲量是指A、水位，给水压差B、水位，蒸汽流量C、水位，给水流量D、给水流量，蒸汽流量16、在货船辅锅炉的燃烧控制系统中，采用双位控制的目的是A、实现蒸汽压力的定值控制B、控制系统简单可靠C、能实现良好的风油比D、保证点火成功17、在货船辅锅炉燃烧时序控制系统中，到顶扫风时间后的第一个动作是A、关小风门B、点火变压器通电C、打开燃油电磁阀D、接通火焰感受器电源18、在FOPX型分油机系统中，如果净油中的水分越大，则水分传感器的电容器流过的电流_____。
１轮机自动化复习题1.画出反馈控制系统传递方框图，并简要说明测量值大于给定值时的调节过程。
图中r 表示给定值， Z 表示反馈值， e 为偏差，测量值大于给定值，即：r<z(e<0)为负偏差，此偏差驱动调节器输出一个可以减小偏差的控制量给执行机构，执行机构根据调节器改变控制对象，从而清除由于外部扰动引起的偏差保持整个系统特质平衡。
2. 画出反馈控制系统传递方框图，并简要说明测量值小于给定值时的调节过程。
图中r 表示给定值， Z 表示反馈值， e 为偏差，测量值小于给定值，即：r>z(e>0)为正偏差，此偏差驱动调节器输出一个可以减小偏差的控制量给执行机构，执行机构根据调节器改变控制对象，从而清除由于外部扰动引起的偏差保持整个系统特质平衡。
3.根据反馈控制系统传递方框图说明：环节输入、输出之间的关系，控制对象环节的两个输入的含义。
环节输出量的变化反取决于输入量的变化及该环节的特性，输出量的变化不会影响输入量。
控制对象环节的输入量有两科，一种是由执行机构动作所引起的进出系统物质或者能量的变化，这类输入通常被称为基本扰动；另一种是由于外界不可测理，无法控制的因素所引起的被控对象输出变的因素，被称为外部扰动，基本扰动和外部扰动共同作用被控对象使系统被控量偏差给定值。
4.评定反馈控制系统的品质指标有哪些？分析衰减率对系统稳定性的影响。
①指标包括最大动态偏差e max ，衰减率φ、过渡过程时间t S 、振荡次数N 及静态偏差ε等（给定值控制系统）②t S 、N 、ε、σp 、t r 、t p （随动控制系统））。
A BAj -=φ是衡量系统稳定性指标，要求φ＝0.75～0.9。
当φ＝0.75时，A 是B 的4倍，衰减比为4∶1。
φ小于0.75则系统动态过程的振荡倾向增加，降低了系统稳定性，过渡过程时间也因振荡而加长。
当φ＝0时，动态过程是等幅振荡，系统变成不稳定系统。
φ过大过渡过程时间t s 随之变大，当φ＝1时，其动态过程没有振荡，成为非周期过程。
轮机自动化简答题（精编）14.气动变送器是由哪两部分组成的?各起什么作用?答:气动变送器是由测量部分和气动转换部分组成的。
测量部分是把测量信号成比例地转变成轴向推力；气动转换部分是把测量信号成比例的转变成0.02～0.1MPa的气压信号，作为仪表的输出。
15.在气动单杠杆差压变送器中。
测量膜盒是怎样组成的?它的作用是什么?为什么有的测量膜盒大，有的测量膜盒小?答:把两组金属膜片用滚焊的办法焊接在基座和硬芯上，膜片之间抽成真空，然后充注硅油，充满硅油的作用是传递轴向力及对金属膜片的移动起阻尼作用，硬芯上加装密封圈，防止在单向受力的情况下，把膜片压坏，测量膜盒的作用是把正、负压室所承受的压差信号。
△p转换成轴向推力，F是膜盒的有效面积，测量膜盒大小反映了其有效面积的大小，测量膜盒越大，即F大，则测量的压差信号△p数量级越小，如微差压变送器；测量膜盒越小，即F小，则侧量的压差信号△p数量级越大，如高差压变送器。
16.简述单杠杆差压变送器的工作原理？答：当变送器处于平衡状态时，测量力矩与反馈力矩相等，可用下式表示为：M 测=M 反即：F测?l2?p出?F膜?l1??pp出?F膜?l1F测?l2??p?K单??p式中：K 单―单杠杆差压变送器的放大系数（比例系数）。
可见，差压变送器的输出P 出与测量信号△P之间是一一对应关系。
17.简述对气动单杠杆差压变送器调零和调量程的必要性及过程?答：所谓差压变送器的调零是指，当输入的测量信号△P=0 时，变送器的输出应该为0.02MPa。
如果不等于0.02MPa 。
调零时，使正、负压室均通大气或彼此相通为此，使输入△P=0，然后通过调整调零弹簧8, 改变挡板与喷嘴之间的初始开度，直到△P=0,P出=0.02MPa为止。
这就是调零的操作步骤。
所谓调量程是指，当测量信号达到所要测量的最大值时，变送器的输出应该为P。
如果不等于0.1MPa,则需要通过上下移动反馈波纹管来调量程。
《轮机自动化》期末考试试卷附答案一、单项选择题（共10题，每题3分，共30分）1.采用比例调节器的定值控制系统，要减少稳态误差，不可行的措施(1)减少时间常数（2）增大放大系数（3）减小放大系数（4）增大比例带（5）减小比例带（）A. （1）（3）（5）B. （1）（3）（4）C. （2）（4）（5）D. （2）（3）（4）2.气动功率放大器的起步压力是指（）A. 输入信号为0.02 MPa的输出信号B. 输入信号为0的输出信号C. 输出信号为0的输入信号D. 输出信号为0.02MPa的输入信号3.在喷嘴挡板机构中，喷嘴孔径为D,恒节流孔孔径为d，正常工作时挡板开度变化量为h，它们之间关系应满足（）A. h>D>dB. h<D<dC. D>d>hD.d>h>D4.节流元件的作用是（）A.降压B.改变气体流量C.改变功率输出D.A+B5.用电动仪表组成的控制系统，其统一的标准信号是（）A.0.02～0. 1 mAB.0～1 mAC.1～20 mAD. 4～20 mA6. 对于自动控制系统，最不利的扰动形式是（）A．阶跃输入B．速度输入C．加速度输入D．脉冲输入7. 在燃油粘度控制系统中，其控制对象是（）A．燃油加热器B．蒸汽调节阀C．燃油泵D．柴油机8. 在柴油机冷却水温度控制系统中，其控制对象是（）A．淡水泵 B.柴油机C．淡水冷却器D．三通调节阀9. 在定值控制系统中，若动态过程第一个波峰值为A第二个波峰值为B，最终稳态值为ε，则衰减率等于（）A．(A—ε)／A B．(A-B)／A C．(B一ε)／B D．(A-B)一ε／A10. 在浮子式锅炉水位控制系统中，两个永久磁铁是（）极性，当水位在允许的上下限内波动时调节板:A. 同/动作B. 异/动作C. 同/不动作D. 异/不动作二、填空题（共10空，每空3分，共30分）1.主机自动遥控系统的主要功能应包括五个方面，即，，，以及。
