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第一章自动调节的基础知识第一节引言第二节调节对象的基本特性第三节自动调节规律第四节调节系统的整定第五节调节系统的试验第六节调节系统的质量指标第一节引言生产过程是否正常进行，通常是用一些物理量来表征的,当这些物理量偏离所希望维持的数值时，就表示生产过程离开了规定工况，必须加以调节。
调节的任务就是表征生产过程是否正常进行的这些物理量保持在所希望的数值上。
水冷壁位计汽包锅炉给水人工调节示意图人工/自动调节单元给定单元执行单元汽包锅炉给水自动调节示意图人工/自动简单控制系统简单控制系统是由一个被调量、一个控制量而且只用一个调节器、一个调节阀所组成的一个闭合回路。
在热工过程控制中简单控制系统是最基本的，也是应用最多的。
¾1．被调量（被控制量） 表征生产过程是否正常运行并需要加以调节的物理量。
¾2．给定值 按生产要求被调量必须维持的希望值。
¾3．控制对象（被控对象） 被调节的生产过程或设备称为控制对象。
¾4．调节机构 可用来改变进入控制对象的物质或能量的装置称为调节机构。
¾5．控制量（调节量） 由调节机构(阀门、挡板等)改变的流量(或能量)，用以控制被调量的变化。
¾6．扰动 引起被调量偏离其给定值的各种原因称为扰动。
如果扰动不包括在控制回路内部(例外界负荷)，称为外扰。
如果扰动发生在控制回路内部，称为内扰。
其中，由于调节机构开度变化造成的扰动，称为基本扰动。
变更控制器的给定值的扰动称为给定值扰动,有时也称控制作用扰动。
¾7．控制过程（调节过程） 原来处于平衡状态的控制对象，一旦受到扰动作用，被调量就会偏离给定值。
要通过自动控制仪表或运行人员的调节作用使被调量重新恢复到新的平衡状态的过程，称为调节过程。
¾8．自动控制系统 自动控制仪表和控制对象通过信号的传递互相联系起来就构成一个自动控制系统。
稳态动态第二节自动调节对象的基本特性¾调节对象基本特性的数学模型——传递函数¾热工对象动态特性的特点¾有自平衡能力的对象¾无自平衡能力的对象¾调节对象的特征参数¾对象动态特性的求取¾汽包炉机组的动态特性¾超临界机组的动态特性被控对象x r (t)x c (t)X c (s)X r (s) W(s) =被控对象控制通道控制通道通道:对象的输入量至输出量的信号联系。
热工自动装置检修(第二版)初级工理论知识一、判断题（正确的请在括号内打“√”，错误的请在括号内打“×”）1.>一批零件共同具有的误差称为公差。
( )答案：×2.>用万用表判别三极管性能时，若集电极一基极的正反向电阻均很大，则该二极管已被击穿。
( )答案：×3.>整流电路中，滤波电路的作用是滤去整流输出电压中的直流成分。
( )答案：×4.>只要满足振幅平衡和相位平衡两个条件，正弦波振荡器就能产生持续振荡。
( ) 答案：√5.>交流放大器中若静态工作点设在截止区，则该放大器将无任何放大信号输出。
( )答案：×6.>在交流放大电路中，输入回路中串入的电容其主要作用是整流。
( )答案：×7.>在共射极放大电路中，三极管集电极的静态电流一定时，其集电极电阻的阻值越大，就越大。
( )输出电压Uce答案：×8.>三极管工作在饱和区时，两个PN结的偏置是：发射结加正向电压，集电结加正向电压。
( )答案：√9.>与CMOS电路相比，TTL电路的能耗较大。
( )答案：√10.>三极管的任意两个管脚在应急时可作为二极管使用。
( )答案：×11.>电压互感器的原理与变压器不尽相同，电压互感器的二次侧电压恒为100V。
( ) 答案：×12.>直流电动机电枢绕组中正常工作时的电流为交流电。
( )答案：√13.>按系统的特性分，有线性调节系统和非线性调节系统。
( )答案：√14.>自动控制系统由控制设备和控制对象构成。
( )答案：√15.>差压变送器不可以测量压力信号。
( )答案：×16.>判断K型热电偶正、负极时，可根据亲磁情况识别，不亲磁为正极，稍亲磁为负极。
( )答案：√17.>热工仪表及控制装置是用于对热力设备及系统进行测量、控制、监视及保护的设备。
<<热工自动装置检修>〉初级工题目部分一、选择题（共99题)1。
体积流量的单位名称是（ B ）。
（A）每秒立方米；（B)立方米每秒;(C)每立方米秒；(D)立方米秒。
2。
国际单位制中基本单位有( B )种。
（A）3；(B）7；（C)6;（D）5。
3.直接用于测量的计量器具称为（ C ）。
（A）计量基准器具;(B)计量标准器具；（C)工作计量器;(D）测量计量器具。
4。
调节系统的整定就是根据调节对象调节通道的特性确定( B ）参数。
（A）变送器；(B）调节器；(C）执行器；（D）传感器.5.（ D )是表征仪表的主要质量指标之一。
（A）绝对误差；（B)相对误差;(C）引用误差;(D）基本误差.6。
( B )是现代科学技术所能达到的最高准确度等级。
(A)计量标准器具;(B）国家基准；（C)工作计量器具；(D）最高计量标准。
7。
精确度为1／20的游标卡尺，其主尺与副尺每格刻度相差( C ）。
（A)0.5mm；（B)0.1mm；(C）0.05mm；（D)0。
01mm.8。
下列关于电压的描述中,（ A ）是正确的。
(A)衡量电场力转移电荷做功的能力的物理量；（B）电压的单位为焦耳；（C)电压的方向是从低位能指向高位能；（D)电压的大小与电荷绕行的途径有关。
9。
下列关于电位的描述中,（ D )是不正确的.(A）电位是个代数量；(B）当参考点不同时，各点的电位也随之改变，但各点间的电压不变；(C）参考点的标示符号一般为电气“地"的符号；（D)两点间的电压为它们的代数和。
10。
在负载中，电流的方向与电压的方向总是（ A )的。
(A）相同；(B）相反；（C）视具体情况而定;(D）任意。
11.根据欧姆定律，线性电阻的大小与（ D ）有关。
(A)电流;（B）电压；（C）电位；(D)材料。
12。
电阻串联时，当支路两端施加一定的电压，各电阻上的电压为（A )。
(A）电阻越大，电压越大；(B)电阻越大,电压越小；（C)电阻越小，电压越大；（D）与电阻的大小无关。
初级工试题一、填空1．仪表运行特性通常分为（静态）和（动态）特性。
2．测量误差是（测量值）与（真值）之间的差值。
3．在整个测量过程中保持不变的误差是（系统误差）误差。
4.（粗差或疏忽误差）指显然与事实不符的误差，没有任何规律可循。
5. 调校用的标准仪器，基本误差的绝对值不应超过敏校仪表基本误差绝对值的（1/3）。
6.表示仪表精度的相对误差，非线性误差，变差都是指仪表在测量过程中达到稳态后的误差，它们都属于（静态）误差。
7.管路的防冻，主要有（电伴热）和（蒸气伴热）两种方法。
8.油管路高热表面保温层的距离不应小于（150）mm。
9.补偿导线分为（补偿型）和（延伸型）两类，其中X表示（延伸型），C表示（补偿型）。
10.热电偶补偿方法有（冰点槽法）、（计算法）、（调零法），（桥路补偿法）。
11.测量液体压力时，取压点应在（管道下部），测量气体压力时，取压点应在（管道上方）。
12.测量氧气压力时，不得使用（浸油垫片）、（有机化合物垫片）；测量乙炔压力时，不得使用（铜垫片）。
13.翻板液位计应（垂直）安装，连通容器与设备之间应装有（阀门），以方便仪表维修、调整．14.当浮筒液位计的浮筒被腐蚀穿孔或被压扁时，其输出指示液位比实际液位（偏低）。
15.浮球式液位计可以分为外浮式和（浮式），外浮式的特点是（便于维修），但不适用于测量（过于黏稠）或（易结晶）、（易凝固）的液位．16.测量滞后一般由（测量元件特性）引起，克服测量滞后的办法是在调节规律中（加微分环节）。
17.目前国生产调节阀有（线性）、（等百分比）、（快开）3种流量特性。
18.气动调节阀的手轮机构一般有（侧装式）手轮机构和（顶装式）手轮机构．19.球阀按阀芯的结构形式可分为（O）型和（V）型两种。
20.三通阀按其作用形式分为（合流型）和（分流型）两种21.阀门定位器是基于（力平衡）原理工作的．22.（四氟填料）使用寿命短，在极限温度下只能用到3～5个月。
第七章自动调节的基础知识火力发电厂的锅炉、汽轮机组在正常运行中有大量的热工参数需要进行调节与控制。
从安全和经济考虑，总希望运行工况能够始终保持在最佳状态，即把一系列工艺过程参数(物理量)的数值控制在合适的范围内。
工艺过程参数的调节和控制一般有两种方式，即人工调节与自动调节。
生产过程中靠运行人员眼睛观察被调参数的数值及其变化情况(变化的方向与速率)，经过大脑分析判断，再用手去操纵有关的调节机构，使被调参数稳定在规定值附近。
上述过程中从参数的监视、分析判断到操作，是完全依靠人工进行的，因而称为人工调节(手动调节)。
随着科学技术的发展，采用技术先进、节能省力的自动化装置代替人去进行调节，这种方式称为自动调节方式。
在自动调节设备中，检测仪表相当于人的耳目，调节仪表相当于人的大脑，执行器则相当于人的手。
第一节自动调节的基本概念一、常用术语与调节系统的分类1．常用术语(1)自动调节系统。
调节设备和被调对象构成的具有调节功能的统一体，称为自动调节系统。
(2)被调对象。
被调节的生产过程或工艺设备称为被调对象，简称调节对象或对象。
(3)被调量。
被调对象中需要加以控制和调节的物理量，称为被调量或被调参数。
不能把对象中流人和流出的物质(如水、汽等工作介质)当作被调对象的被调量。
(4)给定值。
根据生产过程的要求，规定被调量应达到并保持的数值，称为被调量的给定值(或目标值)。
(5)扰动。
引起被调量偏离给定值的各种因素称为扰动。
阶跃变化的扰动称为阶跃扰动。
(6)调节量。
由调节作用来改变并抑制被调量变化(使被调量恢复为给定值)的物理量，称为调节量。
2．调节系统的分类生产过程自动调节系统应用广泛、形式多样，其分类方法也很不一致，现将常用的调节系统分类叙述如下。
(1)按给定值的特点分类①定值调节系统：给定值在系统工作过程中是恒定的。
扰动作用使被调量偏离给定值，在调节过程结束后被调量能恢复到(或接近)给定值。
锅炉的汽温、汽压等调节系统属于这类系统。
自动调节原理自动调节原理是指利用一定的控制系统，使被控制对象在外部条件发生变化时，能够自动地调节其自身状态，以实现系统的稳定性和性能优化。
自动调节原理在各个领域都有着广泛的应用，比如工业控制、电子设备、交通运输等领域。
下面将从控制系统的基本原理、自动调节的分类、自动调节的应用等方面进行详细介绍。
控制系统的基本原理。
控制系统是由输入、输出、控制器和被控对象组成的，其基本原理是通过控制器对输入信号进行处理，然后输出控制信号，使被控对象的输出能够满足要求。
在自动调节系统中，控制器会根据被控对象的反馈信息，自动地调节输出信号，以实现对被控对象的自动调节。
自动调节的分类。
根据控制器的工作原理和调节方式，自动调节可以分为比例调节、积分调节、微分调节和PID调节等几种类型。
比例调节是根据被控对象的偏差值来调节输出信号，积分调节是根据偏差值的累积量来调节输出信号，微分调节是根据偏差值的变化速率来调节输出信号，而PID调节则是将比例、积分和微分调节结合起来，综合考虑偏差值、偏差累积量和偏差变化速率来进行调节。
自动调节的应用。
自动调节原理在工业控制中有着广泛的应用，比如在温度控制系统中，通过自动调节原理可以实现对加热器的温度进行精确控制，从而保证生产过程中温度的稳定性；在电力系统中，自动调节原理可以实现对发电机的电压和频率进行自动调节，以保证电力系统的稳定运行；在交通运输领域，自动调节原理可以应用于自动驾驶汽车中，通过对车辆的速度、转向等参数进行自动调节，实现对车辆的自动控制。
总结。
自动调节原理是控制系统中的重要概念，通过对被控对象的自动调节，可以实现对系统性能的优化和稳定性的提高。
在实际应用中，需要根据被控对象的特性和控制要求，选择合适的自动调节方式和控制器参数，以实现对系统的有效控制。
希望通过本文的介绍，读者能够对自动调节原理有一个更加深入的理解，从而能够更好地应用于实际工程中。
自动调节原理的基本知识目录一、自动调节原理概述 (2)1.1 自动调节原理的定义 (3)1.2 自动调节原理的发展历程 (4)二、自动调节系统的基本组成 (5)2.1 控制对象 (7)2.2 控制装置 (8)2.3 传感器与执行器 (9)三、自动调节原理的基本规律 (11)3.1 反馈控制原理 (12)3.2 前馈控制原理 (13)3.3 线性控制原理 (14)3.4 非线性控制原理 (15)四、自动调节系统的稳定性分析 (16)4.1 稳定性的定义与判据 (18)4.2 稳定性与系统性能的关系 (18)4.3 系统的阻尼与自然频率 (19)五、自动调节系统的精度分析 (21)5.1 精度的定义与评价指标 (22)5.2 影响精度的因素及提高措施 (23)5.3 系统的抗干扰能力与鲁棒性 (24)六、自动调节系统的工程实现 (26)6.1 设计阶段 (27)6.2 制造阶段 (28)6.3 调试与运行阶段 (29)七、自动调节技术的发展趋势 (30)7.1 智能化 (32)7.2 网络化 (33)7.3 微型化与集成化 (34)一、自动调节原理概述自动调节原理是一种广泛应用于工业生产和日常生活中的控制方法，它通过监测和分析系统中的参数，根据设定的目标值自动调整系统的运行状态，以实现对系统性能的优化和稳定。
自动调节原理的基本思想是将系统的输出与期望值进行比较，然后根据误差产生相应的控制信号，使系统的实际输出接近期望值。
这种方法可以有效地提高系统的效率和稳定性，降低能耗和故障率，从而为企业和社会带来经济效益。
自动调节原理的核心是反馈控制，反馈控制是一种基于测量信号与期望值之间的差异来实现控制的方法。
在自动调节系统中，通常会设置一个测量单元(如传感器)来实时监测系统的输入和输出，并将这些信息传送给控制器。
控制器根据这些信息计算出实际输出与期望值之间的误差，然后产生相应的控制信号，通过执行器(如电机、阀门等)调节系统的运行状态，使实际输出逐渐接近期望值。
仪表工初级试题仪表工题库（初级题）一、填空题1.法定计量单位就是由国家以形式规定使用或允许使用的计量单位。
答：法令；强制2.压力的SI单位名称是、单位符号。
答：帕斯卡；Pa3．为了保证压力表的连接处严密不漏，安装时，应根据被测压力的特点和介质性质加装适当的密封垫片。
测氧气压力时，不得使用浸（）的垫片、（）化合物垫片；测乙炔压力时，不得使用（）垫片。
答：油有机铜4．压力开关是一种简单的（）。
当被测压力达到额定值时，压力开关发出（）信号。
答：压力控制装置警报或控制5．转子流量计是属于（）降流量计。
答：恒压6．热电偶产生热电势的条件是（）；（）。
答：两热电极材料相异两接点温度相异7．热电偶的热电特性由（）所决定。
热电势的大小与（）及（）有关，与热偶丝的（）和（）无关。
答：电极材料的化学成分和物理性能组成热电偶的材料两端温度粗细长短8．温度是衡量（）的一个物理量。
温度不能直接测量，只能通过其他物体（）的物理量间接地进行测量。
例如水银的体积（），故可用水银的（）来衡量温度。
答：物体冷热程度随温度变化而变化随温度变化而变化体积变化量9．放射性的一个主要参量是（），它是（）所经历的时间。
答：半衰期放射性强度衰减一半10．在热电偶测温回路中，只要显示外表和连接导线两端温度相同，热电偶总电势值不会因为它们的接入而改动。
这是根据（）定律而得出的结论。
答：中间导体11．噪音较大时可选用（）阀。
答：套筒12．对于气动执行机构的选择，调节阀口径大或压差高时可选用（）执行机构。
答：活塞式13．压缩机出口压力调节系统，其调节阀装于放空管线时，应选（）式调节阀。
答：气关式14．为分辨S型热电偶的正负极，可根据偶丝的软硬程度来判断，较硬者是（）丝，为（）极。
答：XXX15.欲分辩K型热电偶的正负极，可由偶丝是否能明显被磁化来判断，能明显被磁化者是（）丝，为（）极。
答：镍铝或镍硅负16.热电偶的品种，尺度化的有（）7种，它们有尺度的（）表。
自动调节原理自动调节是指系统在受到外部干扰或内部变化时，能够自动地调整自身的状态或参数，以保持系统的稳定性和良好的性能。
在工程技术领域中，自动调节技术被广泛应用于各种控制系统中，如自动化生产线、机械设备、电子设备等。
本文将就自动调节的原理进行探讨，以便更好地理解和应用这一重要的技术。
首先，自动调节的原理基于反馈控制系统。
反馈控制是指系统通过不断地检测输出信号，并将其与期望的参考信号进行比较，从而实现对系统状态的调节。
这种反馈机制使得系统能够根据实际输出来调整输入，以使系统的输出尽可能地接近期望值。
在自动调节系统中，传感器用于检测系统的输出，控制器根据传感器的反馈信号进行计算，并通过执行器对系统进行调节。
这种闭环反馈控制使得系统能够自动地适应外部变化和干扰，保持稳定的工作状态。
其次，自动调节的原理还涉及到控制算法的设计和优化。
控制算法是指控制器根据传感器的反馈信号进行计算和决策的方法和规则。
常见的控制算法包括比例-积分-微分（PID）控制算法、模糊控制算法、神经网络控制算法等。
这些控制算法在不同的应用场景中具有各自的优势和局限性，需要根据具体的系统特点进行选择和优化。
通过合理设计和优化控制算法，可以提高自动调节系统的稳定性、响应速度和抗干扰能力，从而更好地满足实际应用的需求。
此外，自动调节的原理还涉及到系统建模和参数识别。
系统建模是指对待控制系统进行数学建模，以描述系统的动态特性和控制机理。
通过系统建模，可以建立系统的数学模型，并对系统的动态特性进行分析和预测。
参数识别是指根据系统的输入输出数据，对系统的参数进行识别和估计。
通过系统建模和参数识别，可以更好地理解系统的工作原理，为控制算法的设计和优化提供依据，同时也为系统的故障诊断和维护提供支持。
综上所述，自动调节的原理基于反馈控制系统，涉及控制算法的设计和优化，以及系统建模和参数识别。
通过合理设计和优化自动调节系统，可以实现对系统状态的自动调节，提高系统的稳定性和性能，从而更好地满足实际应用的需求。
