热工过程自动调节复习题

一．选择1.“控制过程”不可以称为以下哪种说法？（D）A.调节过程B.动态过程C.过度过程D.稳态过程2.要快速克服某种预知的扰动，应采用（C）方式？A.反馈控制B.定值控制C.前馈控制D.随动控制3.要克服各种未知的扰动，应采用（A）方式？A.闭环控制B.定值控制C.前馈控制D.程序控制4.在锅炉滑压运行时，主蒸汽压力控制系统的给定值是随锅炉负荷变化而变化，此时的压力控制成为（A）方式？A.随动控制B.定值控制C.前馈控制D.程序控制5.自动调节系统中，用于改变（C）的装置或设备称为执行机构。

A.被调量B.给定值C.调节量扰动6.被控量的给定值按预定的规律变化的调节系统称为（B）A.恒值控制系统B.程序控制系统C.随动控制系统D.前馈7.能够消除系统稳态误差的控制作用是（A）A.积分作用B.微分作用C.比例作用D.反馈作用8.控制器的控制规律中能够起到超前调节作用的是（B）A.积分作用B.微分作用C.比例作用D.反馈作用9.单独采用（A）可使调节器输出变化迅速，但会使控制结果产生静态偏差A.比例作用B.积分作用C.微分作用D.比例积分作用10.（B）能有效减小控制过程动态偏差，但不能单独使用A.比例作用B.积分作用C.微分作用D.比例积分作用11.PI调节器的参数是（B）A.比例带B.比例带积分时间C.比例带微分时间D.积分时间和微分时间12.在PID控制器中（C）A.积分作用是减小动态偏差，微分作用是消除静态偏差B.积分作用是消除动态偏差，微分作用是减小静态偏差C.积分作用是消除静态偏差，微分作用是减小动态偏差D.积分作用是减小静态偏差，微分作用是消除动态偏差13.关于调节器的控制规律，以下说法正确的是（D）A.是指调节器输入信号的变化规律B.是指调节器内部信号变化规律C.是指调节器输出信号的变化规律D.是指调节器对其输入信号的运算规律14.以下哪种控制作用通常在控制器中不单独使用（A、E）A.微分作用B.比例积分作用C.比例作用D.比例微分作用E.积分作用二．判断1.反馈控制也称闭环控制（√）2.反馈控制是按偏差进行调节（√）3.对控制系统性能的最基本要求是稳定性（√）4.衡量控制系统静态准确性的指标是稳态误差（√）5.衡量控制系统快速性的指标是控制过程时间（√）6.评定自动调节系统的性能指标有稳定性、准确性和快速性，其中稳定性是首要保证的（√）7.动态过程能够全面反映一个调节系统品质的好坏（×）【主要一点，还有稳态过程】8.控制器的积分时间越长，其积分作用越弱（√）9.比例调解器是一种无差调节器（×）10.PID调节器中的微分作用主要是使调节器具有超前和加强的输出作用（√）11.控制器比例作用能紧跟输入偏差的变化，调节作用及时（√）12.对于某些延迟和惯性较大的对象，为了加快其动态响应，通常要在调节器中加入积分作用（×）【加入微分作用】13.汽包锅炉过热蒸汽温度控制属于定值控制系统（√）14.采用导前微分的过热蒸汽温度控制系统是利用对主汽温信号进行微分运算来克服气温调节的延迟和惯性的（×）15.过热蒸汽温串级控制的任务是维持减温器出口气温等于其给定值（×）16.再热汽温控制的任务是使再热蒸汽温度随负荷变化（×）【使再热汽温等于给定值】17.与过热气温的控制相比，再热气温控制通道的迟延和惯性较小，可以采用单回路控制（√）三．填空1.汽包锅炉蒸汽温度自动控制系统包括（过热蒸汽温度控制系统）和（再热蒸汽温度控制系统）2.过热汽温控制的任务是维持锅炉过热器的（出口气温）等于其给定值{出口气温、入口气温}3.过热汽温调节对象的动态特性表现为（有自平衡能力的）{有自平衡能力的、无自平衡能力的}。

1. 前馈调节是直接根据( )进行调节的调节方式。

[单选题] *A.偏差B.扰动(正确答案)C.给定值D.测定值2. 在热工自动调节系统中，通常选用的衰减率为( )。

[单选题] *A.0B.0.75 ~ 0.95(正确答案)C.1D.0.53. 调节系统最重要的品质指标是( )。

[单选题] *A.稳定性(正确答案)B.准确性C.快速性D.可靠性4. 不属于闭环系统范围内的扰动称为()。

[单选题] *A. 内部扰动B.外部扰动(正确答案)C.阶跃扰动D.基本扰动5. 锅炉汽包水位以()作为零水位。

[单选题]*A.最低水位B.任意水位C.正常水位(正确答案)D.最高水位6. 协调控制中机尾随方式下，()。

[单选题]*A.炉控制回路自动、机控制回路手动。

B.机控制回路自动、炉控制回路手动。

(正确答案)C.炉控制回路自动、机控制回路自动。

D.炉控制回路手动、机控制回路手动。

7. PI 调节系统中，由于比例带和积分时间常数设置不当，系统调节过程浮现较大幅度振荡，()就可以有效地减小振荡。

[单选题] *A.减小比例带、减小积分时间常数B.减小比例带、增加积分时间常数C.增加比例带、减小积分时间常数D.增加比例带、增加积分时间常数(正确答案)8. 在炉尾随方式下，主汽压力升高后，炉主控输出BMCMD ()。

[单选题] *A.不变化B.变大C.变小(正确答案)D.不确定9. 在负荷运算回路中，当速率限制单元起作用时，上下速率限制为±5MW/分钟时，当速率限制单元输入信号由200MW 上升到260MW 后，速率限制电路()分钟后输出等于260MW 。

[单选题] *A.200/5=40 分钟B.260/5=52 分钟C.60/5=30 分钟(正确答案)D.无限长10. 量程为0~10MPa，精度等级为1.5 级，其允许的示值绝对误差为() MPa 。

[单选题] *A. ±1.5B. ±1.0C. ±0.15(正确答案)D. ±0.111. 测量时环境温度的改变造成的误差属于 ()。

热工自动控制练习题（含参考答案）一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、衰减振荡过程中，到达第一个峰值，所用时间叫(____)。

A、调节时间B、超调量C、上升时间D、峰值时间正确答案：D2、(____)是描述系统控制过渡过程进行快慢的指标。

A、调整时间B、上升时间C、峰值时间D、衰减时间正确答案：A3、串级三冲量给水控制系统维持汽包水位无静态偏差是靠（）来实现的A、副回路B、副控制器C、内回路D、主控制器正确答案：D4、三冲量给水自动控制系统中，给水量的扰动属于系统的（）。

A、内扰B、控制量C、外扰D、不确定正确答案：A5、被调量变化时刻落后于扰动发生时刻的现象称为对象的（）。

A、输出迟延B、信号迟延C、传输迟延D、不确定正确答案：C6、双闭环比值控制系统两个控制器均应选（）控制规律。

A、PB、PIC、PIDD、PD正确答案：B7、输入量变化，引起环节(____)发生变化。

A、扰动B、输出量C、测量值D、被调量正确答案：B8、采用烟气挡板控制再热汽温的控制系统中，主蒸汽流量作为（）信号。

A、前馈B、反馈C、极限值D、给定值正确答案：A9、系统频率特性和传递函数的关系为(____)。

A、频率特性与传递函数没有关系B、频率特性可以用图形表示，传递函数不能用图形表示C、传递函数的复变量s用jω代替后，就是相应的频率特性D、二者完全是一样的正确答案：C10、单闭环比值控制和双闭环比值控制是实现（）物料流量间的定比值控制A、多种B、三种C、两种D、以上都不对正确答案：C11、二阶欠阻尼系统的性能指标中只与阻尼比有关的是(____)。

A、调整时间B、峰值时间C、上升时间D、最大超调量正确答案：D12、电容两端电压为输入信号，电流为输出信号，则此环节为(____)环节。

A、比例B、惯性C、微分D、积分正确答案：C13、在无自平衡的单容对象中，其特征参数是由（）决定的。

A、不确定B、自平衡率C、阻力系数D、容量系数正确答案：D14、在动态过程中，利用前馈控制有效地减少被调量的（）。

热工要点复习题Q、什么是被调对象、被调量、给定值、扰动、调节作用量、调节机关？答：被调对象：被调节的生产设备或生产过程。

被调量：通过调节需要维持的物理量。

给定值：根据生产要求，被调量的规定数值。

扰动：引起被调量变化的各种原因。

调节机关：在调节作用下，用来改变进入被调对象的物质或能量的装置。

调节作用量：在调节作用下，控制被调量变化的物理量Q、自动调节系统按给定值如何分类？按结构又如何分类？答：按给定值：恒值调节系统、程序调节系统、随机调节系统按结构：反馈调节系统、前馈调节系统、复合调节系统Q、调节系统的性能指标有哪些？答：稳定性、准确性、快速性Q、什么是静态特性、动态特性、传递函数？答：静态特性：在平衡状态时，输出信号和引起它变化的输入信号之间的关系。

动态特性：在不平衡状态时，输出信号和引起它变化的输入信号之间的关系。

传递函数：线性定常系统在零初始条件下，系统（或环节）输出信号的拉普拉斯变换与输入信号的拉普拉斯变换之比。

Q、什么是有自平衡能力对象？无自平衡能力对象？内扰？外扰？答：（1）有自平衡能力对象：指对象在阶跃扰动作用下，不需要经过外加调节作用，对象的输出量经过一段时间后能自己稳定在一个新的平衡状态。

（2）无自平衡能力对象：指对象在阶跃扰动作用下，不经过外加调节作用，对象的输出量不能自己稳定在一个新的平衡状态。

（3）内扰：经过调节通道作用到对象上的扰动（4）外扰：经过干扰通道作用到对象上的扰动Q、工程上常用的调节系统的分析方法有哪两种？答：时域分析法和频域分析法Q、分析比例带δ、积分时间Ti、微分时间TD,对调节质量的影响（静态指标、动态指标、衰减率）？答：（1）比例带δ对调节质量的影响1、减小比例带可以获得较小的静态偏差和动态偏差；2、比例带减小，调节作用越强，会使系统震荡剧烈，衰减率减小，降低稳定型。

（2）积分时间Ti 对调节质量的影响1、积分作用使静态偏差为零，积分时间越小，积分作用越强；2、积分作用的增强使衰减率减小；3、积分作用的增强使动态偏差减小。

10级热动《电厂热工过程自动控制》1．掌握自动控制系统中常用的基本术语。

被控量被控对象给定值扰动控制量控制对象2．掌握自动控制系统常见的分类方法，并能够判别实际系统所属类别。

按生产过程中被控量所希望保证的数值分恒值控制系统(过热汽温控制系统再热汽温控制系统) 程序控制系统随机控制系统根据控制系统内部结构分类闭环控制系统（反馈控制系统）开环控制系统复合控制系统3．掌握被控对象分类方法、各类对象的动态特性曲线及其平衡特性。

有自平衡能力的无自平衡能力的有自平衡能力对象：被控对象收到扰动后平衡被破坏，不需要外来的控制作用，而依靠被控量自身变化使对象重新恢复平衡的特性，称为对象的自平衡特性，具有这种特性的被控对象就是有自平衡能力的被控对象。

无自平衡能力对象：当这种被控量平衡关系破坏后，被控量以一定的速度继续变化下去而不会自动地在新的水平上恢复平衡，具有这种现象的对象成为无自平衡能力对象。

4．控制器有哪些基本动作规律？各种动作规律的阶跃响应曲线，控制动作的特点、参数变化对其控制过程的影响。

比例控制P（有差调节）比例带减小，控制系统稳定性变差，比例带太小将使系统不稳定，系统稳定时比例带越小静态误差越小但被控量振荡加剧积分控制I（无差调节）积分时间T1越小积分作用越强调节阀的动作越快就越容易引起和加剧振荡但与此同时振荡频率将越来越高而最大动态偏差则越来越小被控量最后都没有静态偏差。

微分控制D（超前调节）有某种程度的预见性5．被控对象控制通道、扰动通道的特性对控制质量的影响。

扰动通道（扰动和被控量之间的信息通道）1、放大系数增大静态偏差也增大所以扰动通道的放大系数越小越好对控制越有利 2、时间常数越大阶次m越高，被控量受到扰动后的动态偏差就较小，这将有利于控制。

控制通道（控制作用和被控量之间的信息通道）1、放大系数增大静态偏差减小有利控制 2、时间常数越大阶次n越大控制作用就较迟缓控制不灵敏，显然不利控制。

6．复杂控制系统主要包括哪几种？串级控制系统比例控制系统前馈-反馈控制系统7．串级控制系统基本组成原理，系统中常见术语及其控制作用分析。

1-3 为什么在自动调节系统中经常采用负反馈的形式？答：自动调节系统采用反馈控制的目的是消除被凋量与给定值的偏差。

所以控制作用的正确方向应该是：被调量高于给定值时也就是偏差为负时控制作用应向减小方向，当被调量低于给定值时也就是偏差为正时控制作用应向加大方向，因此：控制作用的方向与被调量的变化相反，也就是反馈作用的方向应该是负反馈。

负反馈是反馈控制系统能够完成控制任务的必要条件。

1-4 前馈调节系统和反馈调节系统有哪些本质上的区别？答：反馈调节系统是依据于偏差进行调节的，由于反馈回路的存在，形成一个闭合的环路，所以也称为闭环调节系统。

其特点是：（1）在调节结束时，可以使被调量等于或接近于给定值；（2）当调节系统受到扰动作用时，必须等到被调量出现偏差后才开始调节，所以调节的速度相对比较缓慢。

而前馈调节系统是依据于扰动进行调节的，前馈调节系统由于无闭合环路存在，亦称为开环调节系统。

其特点是：(1)由于扰动影响被调量的同时，调节器的调节作用已产生，所以调节速度相对比较快；(2)由于没有被调量的反馈，所以调节结束时不能保证被调量等于给定值。

1-5 如何用衰减率来判断调节过程的稳态性能？答：衰减率ψ作为稳定性指标比较直观形象，在系统的调节过程曲线上能够很方便地得到它的数值。

ψ=1是非周期的调节过程，ψ=0是等幅振荡的调节过程，0＜ψ＜1是衰减振荡的调节过程, ψ＜0是渐扩振荡的调节过程。

3-1 什么是有自平衡能力对象和无自平衡能力对象？答案: 所谓有自平衡能力对象，就是指对象在阶跃扰动作用下，不需要经过外加调节作用，对象的输出量经过一段时间后能自己稳定在一个新的平衡状态。

所谓无自平衡能力对象，就是指对象在阶跃扰动作用下，若没有外加调节作用，对象的输出量经过一段时间后不能自己稳定在一个新的平衡状态。

3-2 试分析P、PI、PID规律对系统调节质量的影响？答案：P调节器，有一个相对较大的超调量，有较长的调节时间，存在静态误差。

热工过程自动调节习题答案热工过程自动调节习题答案热工过程是工程热力学中的重要内容之一，它研究的是能量的传递和转化过程。

在热工过程中，自动调节是实现系统稳定运行的关键。

下面将针对热工过程自动调节的习题进行答案解析。

1. 热工过程的自动调节是什么意思？热工过程的自动调节是指通过自动控制系统对热工过程中的参数进行调节，以实现系统的稳定运行。

自动调节可以通过传感器感知系统的状态，再通过控制器对执行器进行控制，从而实现对热工过程的自动调节。

2. 什么是控制系统的闭环？控制系统的闭环是指在自动调节过程中，通过反馈信号将实际输出与期望输出进行比较，再根据比较结果对控制器进行调节，以实现系统的稳定运行。

闭环控制系统可以根据实际输出对控制器进行修正，从而提高系统的稳定性和精度。

3. 热工过程中常见的自动调节器件有哪些？热工过程中常见的自动调节器件包括温度传感器、压力传感器、流量传感器、阀门、执行器等。

温度传感器可以感知系统的温度变化，压力传感器可以感知系统的压力变化，流量传感器可以感知流体的流量变化，阀门和执行器可以根据控制信号对流体进行调节。

4. 热工过程中的控制策略有哪些？热工过程中常见的控制策略有比例控制、积分控制和微分控制。

比例控制是根据系统输出与期望输出的差异来调节控制器输出信号的大小，积分控制是根据系统输出与期望输出的累积差异来调节控制器输出信号的大小，微分控制是根据系统输出与期望输出的变化率来调节控制器输出信号的大小。

这些控制策略可以单独使用，也可以组合使用，以实现更精确的控制效果。

5. 热工过程中的控制器有哪些类型？热工过程中常见的控制器类型包括比例控制器、积分控制器、微分控制器和PID控制器。

比例控制器根据系统输出与期望输出的差异来调节控制器输出信号的大小，积分控制器根据系统输出与期望输出的累积差异来调节控制器输出信号的大小，微分控制器根据系统输出与期望输出的变化率来调节控制器输出信号的大小，而PID控制器则是将比例控制、积分控制和微分控制三种控制策略综合起来，以实现更精确的控制效果。

《热工过程自动控制》课程知识复习学习材料试题与参考答案一、单选题1.在DEH阀门管理功能叙述中，错误的是（B )A.在单、多阀切换过程中，负荷基本上保持不变；B.在单、多阀切换过程中，如果流量请求值有变化，阀门管理程序不响应；C.阀门管理程序能提供最佳阀位；D.能将某一控制方式下的流量请求值转换成阀门开度信号2.正逻辑体制中用1表示（D)A.电压为1伏B.电流为1安培C.低电平D.高电平3.在给水自动三冲量中，（C)是前馈信号，它能有效地防止由于“虚假水位”而引起调节器的误动作，改善蒸汽流量扰动下的调节流量。

A.汽包水位B.给水流量C.蒸汽流量D.给水调节阀开度4.运行中的PMK调节器，若供电突然停后又来电，则恢复后的调节器输出值为（A)。

A.刚停电前的值；B.预置值；C.0%；D.50%。

5.一个线性调节系统的稳定性取决于（B)。

A.干扰作用的形式及强弱；B.系统本身的结构及参数；C.干扰作用的形式及强弱；D.干扰作用的强弱。

6.DEH的A TC运行方式，下列叙述中错误的是（B)A.目标转速，目标负荷是通过A TC程序由主计算机确定的最佳值；B.在A TC方式可自动升负荷至额定负荷。

C.升速率和升负荷率是通过A TC程序由主计算机确定的最佳值；D.在A TC方式可进行自动升速、暖机、主汽门/调节汽门切换；7.调节系统的稳定性是对调节系统最基本的要求，稳定调节过程的衰减率Ψ应是：（C)。

A.Ψ=0；B.Ψ＜0；C.0＜Ψ＜1；D.Ψ=1。

8.主机真空低停机保护逻辑采用（A)A.三取二B.二取二C.二取一D.三取一。

9.引起（C)变化的各种因素称为扰动。

A.调节对象；B.调节系统；C.被调量；D.调节设备。

10.热电偶补偿导线与热电偶连接点的温度，对热电偶热电势无影响，其依据是（C)。

A.均质定律B.中间导体定律C.中间温度定律D.参考电极定律11.用万用表判断三极管的好坏，应将万用表置（C)挡。

热工自动控制复习题含答案1、误差信号经过放大和变换后，用于驱动执行元件的信号是(____)。

A、输出信号B、控制信号C、误差信号D、干扰信号答案：B2、热工过程中的各种热交换器、加热炉和储液罐等设备，通常被称为（）。

A、执行器B、控制对象C、有自平衡对象D、信号传输设备答案：B3、双闭环比值控制系统两个控制器均应选（）控制规律。

A、PIDB、PIC、PDD、P答案：B4、三冲量给水自动控制系统中，给水量的扰动属于系统的（）。

A、控制量B、内扰C、不确定D、外扰答案：B5、系统稳定性表现为(____)。

A、处于平衡状态的系统，在受到扰动后不偏离原来平衡状态B、系统时域响应的收敛性，是系统的固有特性C、系统具有阻止扰动作用的能力D、系统在扰动撤销后，可以依靠外界作用恢复答案：B6、改变调节作用的装置叫(____)。

A、敏感元件B、调节机关C、一次元件D、检测元件答案：B7、串级控制系统有很强的克服()的能力。

A、外扰B、内扰C、所有扰动D、不确定答案：B8、从自动控制原理的观点看，家用空调机的温度传感器应为(____)。

A、比较元件B、反馈元件C、执行元件D、输入元件答案：B9、串级控制系统的副回路又称为（）。

A、副对象B、惯性区C、内回路D、外回路答案：C10、一阶R-C电路中的复阻抗为(____)。

A、R+CsB、R-CsC、R-1/CsD、R+1/Cs答案：D11、某二阶系统传递函数G(s)= 1/[(S+1)(S+2)] ，则此系统为(____)。

A、过阻尼B、欠阻尼C、临界阻尼D、无阻尼答案：A12、(____)，可以用复平面内的代数运算代替微积分运算。

A、梯形图变换B、系数变换C、方框图变换D、拉氏变换答案：D13、传递函数的分析方法可以用于(____)的物理系统。

A、相同B、不同C、可以相同也可以不相同D、以上都不对答案：B14、下列概念中错误的是(____)。

A、开环系统不存在稳定性问题B、闭环系统总是稳定的C、闭环控制系统的精度通常比开环系统高D、反馈可能引起系统振荡答案：B15、水箱的净流入量为输入信号，水位高度为输出信号，此时水箱为(____)环节。