熱工調(diào)節(jié)試卷整理

1、第八章習(xí)題8-1 影響過(guò)熱汽溫變化的因素有哪些？ 答：影響過(guò)熱蒸汽溫度變化的原因很多，如蒸汽流量變化、減溫水量變化、流經(jīng)過(guò)熱器的煙氣溫度和流速變化、爐膛熱負(fù)荷變化、火焰中心位置變化、給水溫度變化、燃料成分變化、過(guò)?？諝庀禂?shù)變化，等等，而有些擾動(dòng)間又相互影響，使對(duì)象動(dòng)態(tài)過(guò)程變得復(fù)雜。但歸納起來(lái)，主要有以下三種擾動(dòng)：蒸汽量、煙氣量和減溫水量。8-2 具有導(dǎo)前微分信號(hào)的雙回路汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在導(dǎo)前微分信號(hào)中斷時(shí)，系統(tǒng)能否正常工作？答：由汽溫被調(diào)對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性可知，導(dǎo)前汽溫2可以提前反映擾動(dòng)，取其微分信號(hào)d2/dt引入調(diào)節(jié)器后，由于微分信號(hào)動(dòng)態(tài)時(shí)不為零而穩(wěn)態(tài)時(shí)為零，所以動(dòng)態(tài)時(shí)可使調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)作用超前，穩(wěn)

2、態(tài)時(shí)可使過(guò)熱器出口汽溫等于給定值，從而改善調(diào)節(jié)品質(zhì)。導(dǎo)前微分信號(hào)只在動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)過(guò)程中起作用，穩(wěn)態(tài)時(shí)不起作用，所以在導(dǎo)前微分信號(hào)中斷時(shí)，系統(tǒng)能夠正常工作，但調(diào)節(jié)品質(zhì)下降。8-3 串級(jí)汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，導(dǎo)前汽溫信號(hào)中斷時(shí)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)能否正常工作？答：串級(jí)汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，導(dǎo)前汽溫信號(hào)作為副回路的反饋信號(hào)，是副調(diào)節(jié)器的輸入信號(hào)，若該信號(hào)中斷，則調(diào)節(jié)系統(tǒng)不能正常工作。8-4 試述串級(jí)汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)整定調(diào)節(jié)器參數(shù)的步驟。8-5 試述采用導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)的雙回路汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)的等效串級(jí)整定法和補(bǔ)償法的參數(shù)整定步驟。8-6 已知串級(jí)汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)見(jiàn)教材圖8-6所示：試整定時(shí)的主、副調(diào)節(jié)器參數(shù)。解：nT520=100, n

3、2T2=215=30, nT3n2T2, 即內(nèi)回路可視為快速隨動(dòng)系統(tǒng)，內(nèi)外回路可分別整定。（A）內(nèi)回路整定可用二階系統(tǒng)的有關(guān)分析方法整定。由系統(tǒng)方框圖可寫(xiě)出內(nèi)回路的閉環(huán)特征方程式：整理得到二階系統(tǒng)特征方程式：考慮到二階系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)形式為：可見(jiàn)： , 當(dāng)取=0.75時(shí)，阻尼比=0.216，據(jù)此可求副調(diào)節(jié)器比例帶2的數(shù)值：（B）外回路整定當(dāng)內(nèi)回路整定好之后，因它為一個(gè)快速隨動(dòng)系統(tǒng)，在外回路中可等效為一個(gè)比例環(huán)節(jié)。若將除主調(diào)節(jié)器GPI（s）以外的部分視為被調(diào)對(duì)象，則等效被調(diào)對(duì)象傳遞函數(shù)為主調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù)為兩者構(gòu)成單回路PI調(diào)節(jié)系統(tǒng)?？衫门R界比例帶法整定。 系統(tǒng)用比例調(diào)節(jié)器時(shí)的特征方程式為： 邊界穩(wěn)定

4、時(shí)，由此得出：調(diào)節(jié)器為比例-積分作用時(shí)，調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)：，8-7 已知某鍋爐汽溫對(duì)象動(dòng)態(tài)特性能為：導(dǎo)前區(qū)：主汽溫：系統(tǒng)采用導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)的雙回路汽溫調(diào)節(jié)見(jiàn)教材圖8-9所示，調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù)，微分器的傳遞函數(shù)，測(cè)量變送傳遞系數(shù)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳遞系數(shù)，當(dāng)使系統(tǒng)衰減率時(shí)，試用等效串級(jí)整定法和補(bǔ)償法求調(diào)節(jié)器和微分器的參數(shù)值。解：（1）按等效串級(jí)系統(tǒng)進(jìn)行整定不難判斷,內(nèi)回路為快速隨動(dòng)系統(tǒng),內(nèi)外回路可單獨(dú)整定。將方框圖8-9等效變換成圖8-10，變換后的系統(tǒng)為串級(jí)形式的雙回路系統(tǒng)。在內(nèi)外回路分別有等效主、副調(diào)節(jié)器，即等效主調(diào)節(jié)器可見(jiàn)等效主調(diào)節(jié)器為PI作用，其比例帶和積分時(shí)間分別為：等效副調(diào)節(jié)器可見(jiàn)等效副調(diào)節(jié)

5、器也為PI作用，其比例帶和積分時(shí)間分別為：A外回路整定外回路等效方框圖如圖8-11，考慮外回路等效方框圖時(shí)，已將內(nèi)回路視為快速隨動(dòng)系統(tǒng)，可見(jiàn)外回路等效方框圖與題8-7中的相同，可利用臨界比例帶法整定得 B內(nèi)回路整定針對(duì)內(nèi)回路等效方框圖8-12可寫(xiě)出系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程式：令Ti=15(秒)，則閉環(huán)特征方程式降階為：即：也即：對(duì)于二階系統(tǒng)，當(dāng)=0.75時(shí)，=0.216，即 將KD=0.344代入上式得 故調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)為：,（2）按補(bǔ)償法整定A確定微分器參數(shù)已知汽溫對(duì)象惰性區(qū)的傳遞函數(shù)為可見(jiàn) 則 ，等效對(duì)象為B確定調(diào)節(jié)器參數(shù) 等效對(duì)象確定后，按單回路系統(tǒng)確定PI調(diào)節(jié)器參數(shù)。 系統(tǒng)閉環(huán)特征方程式：

6、令Ti=15(秒)，則閉環(huán)特征方程式降階為：即：也即：對(duì)于二階系統(tǒng)，當(dāng)=0.75時(shí)，=0.216，即 得 故調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)為：,8-8 再熱汽溫有哪幾種控制方式？答：再熱汽溫多數(shù)采用煙氣側(cè)調(diào)節(jié)方法。在煙氣側(cè)調(diào)節(jié)再熱汽溫的方法有煙氣旁路法、擺動(dòng)燃燒器傾角法、煙氣再循環(huán)法等；少數(shù)電廠采用蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)再熱汽溫如汽汽交換器法等。再熱汽溫的調(diào)節(jié)很少采用噴水調(diào)節(jié)作為主要調(diào)溫手段，而只作為事故噴水或輔助調(diào)溫手段。8-9 什么是導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)？在動(dòng)態(tài)和靜態(tài)時(shí)，這個(gè)信號(hào)各有什么特點(diǎn)？為什么？ 答：（1）噴水減溫器后的氣溫信號(hào)經(jīng)微分器運(yùn)算后所得的信號(hào)稱為導(dǎo)前氣溫微分信號(hào)。（2）在動(dòng)態(tài)時(shí),這個(gè)信號(hào)作用于調(diào)節(jié)器,產(chǎn)生一個(gè)超前的調(diào)節(jié)作用。在靜態(tài)時(shí)，導(dǎo)前氣溫不變，該信號(hào)經(jīng)微分運(yùn)算后為零，保證系統(tǒng)的無(wú)差調(diào)節(jié)。（3）因?yàn)槲⒎謩?dòng)態(tài)特性為8-10為什么采用導(dǎo)前汽溫微分信號(hào)的雙回路調(diào)節(jié)