1.電廠熱工過程自動控制主要包含哪些內(nèi)容？

答：發(fā)電廠熱工過程自動控制主要包含以下內(nèi)容：

（1）自動檢測

檢測儀表能自動地檢測反映生產(chǎn)過程或設(shè)備運(yùn)行情況的各種參數(shù)，以監(jiān)視生產(chǎn)過程的進(jìn)行情況和發(fā)展趨勢，為自動操作、統(tǒng)計(jì)、管理提供依據(jù)。

（2）自動調(diào)節(jié)

利用儀表自動地維持生產(chǎn)過程在規(guī)定的工況下進(jìn)行。

（3）順序控制

根據(jù)預(yù)先擬訂的程序和條件，自動地對生產(chǎn)過程進(jìn)行一系列操作。

4）自動保護(hù)

當(dāng)設(shè)備運(yùn)行情況發(fā)生異常事故時(shí)，保護(hù)裝置發(fā)生報(bào)警信號或自動采取保護(hù)措施，以防止事故出現(xiàn)或擴(kuò)大，保護(hù)設(shè)備不受破壞及保證人身安全。

（5）控制計(jì)算機(jī):

用來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和實(shí)現(xiàn)控制調(diào)節(jié)的設(shè)備，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)在自動調(diào)節(jié)里用途越來越廣泛。

2.什么叫自動調(diào)節(jié)？

答：在生產(chǎn)過程中，為了保持被調(diào)量恒定或在某一范圍內(nèi)變動，采用一套自動化裝置來代替運(yùn)行人員的操作，這個(gè)過程叫做自動調(diào)節(jié)。

3.什么是調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)？

答：在生產(chǎn)上用來改變調(diào)節(jié)對象的物質(zhì)或能量的裝置，稱為調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

4.什么叫調(diào)節(jié)對象？

答：任何一個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，總是有一個(gè)或幾個(gè)被調(diào)量，被調(diào)量所在的生產(chǎn)設(shè)備的局部或全部叫做調(diào)節(jié)對象。

5.自動調(diào)節(jié)裝置由哪幾部分組成？各部分各起什么作用？

答：自動調(diào)節(jié)裝置由以下三部分組成：

（1）測量部分（變送器）用來測量被調(diào)量的大小，并把原始的物理量（如壓力、水位、溫度、流量等）轉(zhuǎn)變成便于遠(yuǎn)距離傳送的與被調(diào)量成比例的測量信號。

（2）運(yùn)算部分（調(diào)節(jié)單元）能夠接受測量部件來的被調(diào)量信號，并把它與規(guī)定值進(jìn)行比較，當(dāng)被調(diào)量與測量值有偏差時(shí)，就發(fā)出一個(gè)反映偏差量方向、大小的信號。同時(shí)，這個(gè)信號按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)律（比例、積分、微分、限幅或非線性）進(jìn)行運(yùn)算，按照運(yùn)算結(jié)果發(fā)出一連串信號。

（3）執(zhí)行機(jī)構(gòu) 根據(jù)運(yùn)算部件發(fā)出的信號方向、大小去動作調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

6.什么叫環(huán)節(jié)？

答：代表調(diào)節(jié)對象或自動調(diào)節(jié)裝置中的一個(gè)部件或一個(gè)設(shè)備，或幾個(gè)設(shè)備的組合體，稱之為環(huán)節(jié)。

7.什么是“擾動”？

答：除調(diào)節(jié)作用外，引起被調(diào)量變化的其它所有因素統(tǒng)稱為“擾動”。

8.調(diào)節(jié)的任務(wù)是什么？

答：運(yùn)行人員或自動調(diào)節(jié)裝置通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的動作產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用來抵消擾動對被調(diào)量的影響，使被調(diào)量能等于或接近于規(guī)定值的過程，就是調(diào)節(jié)要完成的任務(wù)。

9.什么是調(diào)節(jié)過程？

答：原來處于平衡狀態(tài)時(shí)的調(diào)節(jié)對象，一旦受到擾動，就會使被調(diào)量偏離規(guī)定值。通過運(yùn)行人員或者是自動調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)作用，使被調(diào)量重新穩(wěn)定在規(guī)定值的過程稱之為調(diào)節(jié)過程。調(diào)節(jié)過程可以衡量運(yùn)行人員的操作水平或者自動調(diào)節(jié)裝置的好壞。

10.自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，為什么要研究“環(huán)節(jié)”？環(huán)節(jié)有哪些特性？

答：由于自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)是由環(huán)節(jié)組成的，是通過各個(gè)環(huán)節(jié)間的信號傳遞和轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)的，因此，要研究和分析調(diào)節(jié)系統(tǒng)，就必須首先要研究在輸入信號作用下每個(gè)環(huán)節(jié)的輸出信號的變化，也就是要研究環(huán)節(jié)的輸入信號和輸出信號之間的關(guān)系。環(huán)節(jié)的特性有靜態(tài)特性和動態(tài)特性之分。還有線性和非線性之分、穩(wěn)定和不穩(wěn)定之分。

11.什么是環(huán)節(jié)的靜態(tài)特性？

答：環(huán)節(jié)的靜態(tài)特性是指環(huán)節(jié)的輸入量和輸出量不隨時(shí)間變化時(shí)，輸入量和輸出量之間的變化關(guān)系。環(huán)節(jié)的靜態(tài)特性可以用輸入量和輸出量在平衡狀態(tài)時(shí)的關(guān)系曲線或數(shù)學(xué)方程式來描述。任何生產(chǎn)過程都是在相對平衡過程中工作的，各項(xiàng)設(shè)備的靜態(tài)特性起決定作用，不了解設(shè)備的靜態(tài)特性，就不能好好的使用。因此，靜態(tài)特性不好的環(huán)節(jié)對調(diào)節(jié)會造成不利影響。

12.什么是環(huán)節(jié)的動態(tài)特性？

答：當(dāng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作時(shí)，系統(tǒng)中的各個(gè)環(huán)節(jié)都處在變動中，每個(gè)環(huán)節(jié)的輸入量和輸出量都隨時(shí)間而變化，是時(shí)間的函數(shù)，這時(shí)輸入量和輸出量之間也存在著必然的關(guān)系，這個(gè)關(guān)系就是該環(huán)節(jié)的動態(tài)特性。環(huán)節(jié)的動態(tài)特性可以用輸入量和輸出量的微分方程來描述。

13.什么是調(diào)節(jié)器的動作規(guī)律？目前發(fā)電廠中普遍應(yīng)用的主要有哪幾種調(diào)節(jié)規(guī)律？

答：調(diào)節(jié)器在動態(tài)中輸入變化量Δe與輸出量Δu之間的關(guān)系即為調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律，也叫調(diào)節(jié)器的動態(tài)特性。

目前電廠中，普遍應(yīng)用的主要有以下幾種調(diào)節(jié)規(guī)律：

（1）比例；（2）比例積分；（3）比例積分加微分。

14.自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)由哪兩部分組成？組成自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)zui常見的基本環(huán)節(jié)是什么？

答：自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)由調(diào)節(jié)對象和自動裝置兩部分組成。

組成自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)zui常見的基本環(huán)節(jié)有一階慣性環(huán)節(jié)、比例環(huán)節(jié)、積分環(huán)節(jié)、微分環(huán)節(jié)和遲延環(huán)節(jié)。

15.反饋控制系統(tǒng)由哪些基本元件組成？答：反饋控制系統(tǒng)由以下元件組成）

測量元件，其職能是檢測被控制的物理量，如果這個(gè)物理量是非電量，一般要轉(zhuǎn)換成電量；

給定元件，其職能是給出與期望的被控量相對應(yīng)的系統(tǒng)輸入量；

比較元件，其職能是把測量元件檢測的被控量實(shí)際值與給定元件給出的參據(jù)量進(jìn)行比較，求出它們的偏差；

放大元件，其職能是將比較元件給出的偏差信號進(jìn)行放大，用來推動執(zhí)行元件去控制被控對象；

執(zhí)行元件，其職能是直接推動被控對象，使其被控量發(fā)生變化；

校正元件，也叫補(bǔ)償元件，它是結(jié)構(gòu)或參數(shù)便于調(diào)整的元件，用串聯(lián)或反饋的方式連接在系統(tǒng)中，以改善系統(tǒng)的性能。

1.自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本要求有哪些？

答：自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本要求有穩(wěn)定性、快速性、和準(zhǔn)確性。

2.為什么調(diào)節(jié)系統(tǒng)要把穩(wěn)定性作為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的首要？

答：穩(wěn)定性是保證控制系統(tǒng)正常工作的先決條件。一個(gè)穩(wěn)定的控制系統(tǒng)，其被控量偏離期望值的初始偏差應(yīng)隨時(shí)間的增長逐漸減小或趨于零。具體來說，對于穩(wěn)定的恒值控制系統(tǒng)，被控量因擾動而偏離期望值后，經(jīng)過一個(gè)過渡過程時(shí)間，被控量應(yīng)恢復(fù)到原來的期望值狀態(tài)；對于穩(wěn)定的隨動系統(tǒng)，被控量應(yīng)能始終跟蹤參據(jù)量的變化。反之，不穩(wěn)定的控制系統(tǒng)，其被控量偏離期望值的初始偏差將隨時(shí)間的增長而發(fā)散，因此，不穩(wěn)定的控制系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)預(yù)定的控制任務(wù)。

3.什么是有自動平衡能力的對象？

答：在干擾作用破壞了系統(tǒng)的平衡狀態(tài)后，對象能自動地恢復(fù)平衡而進(jìn)入新的平衡狀態(tài)的調(diào)節(jié)對象。

4.為什么要整定調(diào)節(jié)器的參數(shù)？什么叫調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定？

答：因?yàn)椴煌恼{(diào)節(jié)對象對調(diào)節(jié)器的特性要求不同，改變調(diào)節(jié)器整定參數(shù)的大小，就可以改變調(diào)節(jié)器的特性，使其與調(diào)節(jié)對象能更好地配合而取得*的調(diào)節(jié)效果。通過改變整定參數(shù)的大小，使調(diào)節(jié)器與對象配合好的過程，叫做調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定。

5.為什么積分環(huán)節(jié)容易引起被調(diào)量的振蕩？

答：積分調(diào)節(jié)規(guī)律能消除被調(diào)量的靜態(tài)偏差，這是它的zui大優(yōu)點(diǎn)。但是積分調(diào)節(jié)規(guī)律與被調(diào)量變化速度的大小和方向無關(guān)，只要有偏差，調(diào)節(jié)器就動作，這是積分作用在調(diào)節(jié)過程中造成過調(diào)現(xiàn)象的根本原因，因此容易產(chǎn)生過調(diào)。過調(diào)的結(jié)果擴(kuò)大了被調(diào)量與給定值的差值，此偏差反過來又使積分作用進(jìn)一步進(jìn)行，引起振蕩。

試說明PD調(diào)節(jié)器的特點(diǎn)？為什么PD調(diào)節(jié)系統(tǒng)的抗*力較差？答：PD調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)效果較好，被調(diào)量的動態(tài)偏差較小，穩(wěn)態(tài)偏差也不大，調(diào)節(jié)過程結(jié)束快。但PD調(diào)節(jié)器有時(shí)也受到限制，主要是不允許被調(diào)量的信號含有干擾成分。因?yàn)槲⒎肿饔脤Ω蓴_的反應(yīng)很靈敏，容易造成調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的誤動，因此PD調(diào)節(jié)系統(tǒng)的抗*力差，它適用于遲延較大的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

6.為什么不能用微分調(diào)節(jié)器單獨(dú)構(gòu)成閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)？

答：這是由微分調(diào)節(jié)規(guī)律自身所決定的，即微分環(huán)節(jié)的輸出與輸入量的變化速度成正比。如果用微分調(diào)節(jié)器單獨(dú)構(gòu)成調(diào)節(jié)系統(tǒng)，則：

（1）調(diào)節(jié)過程結(jié)束后，被調(diào)量的速度變化為零，這時(shí)不論被調(diào)量與給定值的誤差有多大，調(diào)節(jié)器都不動作，因而無法滿足定值調(diào)節(jié)器的需求。. _0 v# i" n7 T0 `/ m$ `6 ?

（2）因?yàn)閷?shí)際的調(diào)節(jié)都有一定的不靈敏區(qū)，在這種情況下，如果調(diào)節(jié)對象只受到很小擾動，被調(diào)量則以極小的而為調(diào)節(jié)器不能察覺的速度“爬行”，這種微小速度又不象偏差那樣可以疊加起來由小變大，所以調(diào)節(jié)器不會動作。但經(jīng)過相當(dāng)長的時(shí)間后，被調(diào)量的偏差卻可以積累達(dá)到相當(dāng)大的數(shù)值而得不到矯正。對于較快的對象，微分器起惡化調(diào)節(jié)品質(zhì)的作用。

7.為什么實(shí)際的PID調(diào)節(jié)規(guī)律中包含有一個(gè)慣性環(huán)節(jié)？

答：這是因?yàn)樵趯?shí)際的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，往往存在著高頻干擾信號，慣性作用可以對高頻信號起阻尼作用，而對慣性較大的對象具有微分調(diào)節(jié)作用。

8.什么是調(diào)節(jié)器的積分飽和？調(diào)節(jié)器積分飽和會引起什么不良后果？

答：具有積分作用的模擬量調(diào)節(jié)器，當(dāng)處于備用狀態(tài)而又無自動跟蹤時(shí)，調(diào)節(jié)器可能對偏差信號進(jìn)行長時(shí)間的積分而有zui大或zui小的輸出量，稱作積分飽和。這時(shí)如從其它控制回路切換到調(diào)節(jié)器回路，執(zhí)行器將產(chǎn)生較大的擾動，這在生產(chǎn)工藝上是不允許的，必須采取措施加以防止。比例積分調(diào)節(jié)器積分飽和時(shí)的輸出超限信號，可能造成以下兩種不良后果

（1）執(zhí)行機(jī)構(gòu)中造成閥門開足并使執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動機(jī)處在制動狀態(tài)，可能使電動機(jī)過熱；對電磁調(diào)速電動機(jī)系統(tǒng)，其控制器將輸出zui大電壓使電磁離合器過熱甚至燒毀。

（2）產(chǎn)生調(diào)節(jié)滯后現(xiàn)象，即當(dāng)偏差改變符號時(shí)，處于積分飽和的調(diào)節(jié)器不能馬上改變調(diào)節(jié)方向，從而造成調(diào)節(jié)的遲延。

9.防止積分飽和的方法有哪幾種？

答：防止積分飽和的方法有下列幾種：

（1）在調(diào)節(jié)器后裝設(shè)上限限幅器，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以同時(shí)得到越限報(bào)警信號，不影響調(diào)節(jié)器的恒流性能；缺點(diǎn)是未能克服調(diào)節(jié)器滯后現(xiàn)象，設(shè)備也較多。

（2）對于組裝儀表或DDZ  -Ⅲ型儀表，選用帶輸出限幅/積分限制的調(diào)節(jié)器，可得到輸出限幅和積分限制兩種結(jié)果。

（3）選用帶上限限幅的調(diào)節(jié)器，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡化，并能克服調(diào)節(jié)滯后現(xiàn)象；缺點(diǎn)是調(diào)節(jié)器的恒流性能變壞，并且無越限報(bào)警信號。