熱工控制系統(tǒng)試卷及答案4套

熱工控制系統(tǒng)試卷1一、名詞解釋（10分，每題2分）1、峰值時間一一2、被控對象——3、自平衡率；一一4、穩(wěn)態(tài)偏差——5、超調(diào)量 二、填空題（15分，每空1分）1、鍋爐燃燒過程自動調(diào)節(jié)的基本任務是 2、自動控制系統(tǒng)按給定值變化規(guī)律分類，可分為調(diào)節(jié)系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)。3、衡量控制系統(tǒng)控制品質(zhì)的指標主要有、、。4、主汽溫度控制對象的動態(tài)特性特點為、、。5、給水控制對象的動態(tài)特性特點為、、。三、簡答題（20分，每題5分）1、串級控制系統(tǒng)比單回路控制系統(tǒng)為什么更適合對具有大慣性大遲延的被控對象進行控制？2、在主汽溫串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，惰性區(qū)動態(tài)特性的特點是什么，對主回路的要求是什么？3、在熱工控制系統(tǒng)中，為什么不采用純積分作用的調(diào)節(jié)器？4、鍋爐給水控制對象動態(tài)特性有什么特點，如何克服“虛假水位”現(xiàn)象？四、已知3個二階系統(tǒng)的閉環(huán)極點在復平面上的分布如下圖所示， 按表格形式比較它們的性能。（6分）■史較項目振蕩頻率（高低）阻尼系數(shù)（人中?。┧p速度（快慢）i12ii13五、某系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程為 D（s）=s4+5s3+8s2+16s+20=0,判斷此閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并確定特征方程的特征根在復平面上的分布情況。 （5分）。(10分)。(10分)七、某系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)= K ，繪制系統(tǒng)的根軌跡圖，并確定使閉環(huán)ss4s3系統(tǒng)穩(wěn)定的K值的范圍。(10分)八、圖。某系統(tǒng)的開環(huán)零、極點分布如下圖，其中 -P為極點，-Z八、圖。(4分)-Pl

0-Pl

0 0--Z2 -Z1-P3-P1-P2 ?九、某最小相位系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特性曲線如下圖所示，寫出系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)表達式G(s)。(10分)十、已知某系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)=——1一3,要求使系統(tǒng)的衰減率甲o0.75(m=15s10.221),求比例調(diào)節(jié)器的比例系數(shù) Kp的數(shù)值。(10分)熱工控制系統(tǒng)試卷2一、名詞解釋（10分，每題2分）1、調(diào)節(jié)量——2、被調(diào)量 3、飛升速度■:——4、靜態(tài)放大系數(shù)K5、時間常數(shù)T——二、填空題（15分，每空1分）1、一般控制系統(tǒng)在受到外界干擾作用時過渡過程的基本形態(tài)有過程、 過程、過程、過程。其中過程符合熱工控制過程的基本要求。2、自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)按結構特點分類，可以分為調(diào)節(jié)系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)。3、給水控制對象的動態(tài)特性特點為、、并且有現(xiàn)象。4、主汽溫度控制對象的動態(tài)特性特點為、、。三、簡答題（20分，每題4分）1、在汽包鍋爐給水自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，為什么要加入蒸汽流量前饋信號？2、在主汽溫串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，導前區(qū)動態(tài)特性的特點是什么，對副回路的要求是什么？3、在調(diào)節(jié)器中，比例調(diào)節(jié)作用和積分調(diào)節(jié)作用各有什么優(yōu)點和缺點？4、燃燒過程自動調(diào)節(jié)的基本任務是什么，對于主蒸汽壓力和爐膛壓力分別通過什么量進行調(diào)節(jié)？5、一般采用哪些手段對再熱蒸汽溫度進行調(diào)節(jié)？四、已知3個二階系統(tǒng)的閉環(huán)極點在復平面上的分布如下圖所示， 按表格形式比較它們的性能。（6分）丁7匕較項目振蕩頻率（高低）阻尼系數(shù)（大?。┻^渡過程時間（快慢）112ii13五、某系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程為 D（s）=s4+3s3+s2+3s+1=0,判斷此閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并確定特征方程的特征根在復平面上的分布情況。 （5分）

efs六、某電動調(diào)節(jié)器的反饋電路如下圖所示，求其傳遞函數(shù) Gf（s）=—q。（10分）eos七、某系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）= K ，繪制系統(tǒng)的根軌跡圖， 并確定使閉環(huán)ss26s9系統(tǒng)穩(wěn)定的K值的范圍。（10分）八、某系統(tǒng)的開環(huán)零、極點分布如下圖，其中-P為極點，-Z為零點，試繪制系統(tǒng)的根軌跡圖。（4分）r :H-Zi jwQ-P1 -P2“ H 3J ?(TO-Z2九、某最小相位系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特性曲線如下圖所示，寫出系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)表達式G(s)。(io分)

十、已知某系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)Gs=—J,要求使系統(tǒng)的衰減20s1率中=0.75(m=0.221),求比例調(diào)節(jié)器的比例系數(shù) Kp的數(shù)值。(10分)熱工控制系統(tǒng)試卷 3一、名詞解釋（10分）1、被調(diào)量——2、飛升速度——3、衰減率——4、最大超調(diào)量——5、穩(wěn)態(tài)誤差——二、填空（15分，每空1分）TOC\o"1-5"\h\z控制系統(tǒng)的性能指標可以歸納為三個主要指標，分別為 、 、 。其中 是對調(diào)節(jié)系統(tǒng)最基本的要求。單回路控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)器參數(shù)整定方法有 、 、 、 。在階躍輸入下，調(diào)節(jié)過程的基本形態(tài)有 過程、 過程、 過程、 過程。主蒸汽溫度控制對象的動態(tài)特性特點為 ，三、簡答題（25分）反饋控制系統(tǒng)的特點？臨界曲線法整定調(diào)節(jié)器參數(shù)的步驟？串級給水控制系統(tǒng)中，主回路、副回路的作用和調(diào)節(jié)器的類型？為什么要加入蒸汽流量的前饋信號？在主汽溫串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，惰性區(qū)動態(tài)特性的特點是什么，內(nèi)回路的作用是什么？對主回路的要求是什么？

5.鍋爐燃燒控制系統(tǒng)是由哪三個子系統(tǒng)構成的？具相應的控制任務是什么?四、試求如下圖所示系統(tǒng)傳遞函數(shù)G(s)=Cs)。(10分)R(s)五、已知對象開環(huán)傳遞函數(shù)W0(s)=—1—.,調(diào)節(jié)器WNs)=Kp,要求控制系統(tǒng)

(10s1)5衰減率中=0.75(m=0.221),求調(diào)節(jié)器參數(shù)Kp的數(shù)值。(10分)六、已知單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 G(s)=K(S+5)s(s-4.8)(D試繪制K由0一+8變化的根軌跡圖；(D試確定使系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定的K的取值范圍；利用根軌跡法確定使系統(tǒng)的階躍響應出現(xiàn)衰減振蕩時 K的取值范圍。(10分)七、已知某最小相位系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)幅頻特性如圖所示，寫出系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)。(10分)

八、綜合題（10分）試設計用級過熱汽溫控制系統(tǒng)(1)畫出控制系統(tǒng)結構圖和控制系統(tǒng)原理框圖。(6(1)畫出控制系統(tǒng)結構圖和控制系統(tǒng)原理框圖。(6分)（2）（2）品質(zhì)主、副調(diào)節(jié)器類型和內(nèi)外回路的作用？說明審級控制為什么能夠改善控制（4分）過熱器過熱器噴水臧溫器過熱康汽DTOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"熱工控制系統(tǒng)試卷 4一、名詞解釋（10分）1、被控對象——2、衰減率——3、時間常數(shù) T——4、穩(wěn)態(tài)誤差——5、最大超調(diào)量——二、填空（15分，每空1分）單回路控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)器參數(shù)整定方法有 、 、 、 。其中 為理論計算方法。給水控制對象的特點是 ， ， ，且有 現(xiàn)象。主蒸汽溫度控制對象的動態(tài)特性特點為 ， ， 。鍋爐燃燒控制系統(tǒng)分別由 、 、 三個子系統(tǒng)組成。三、簡答題（25分）在調(diào)節(jié)器中，比例作用、積分作用和微分作用各有什么優(yōu)缺點？衰減曲線法整定調(diào)節(jié)器參數(shù)的步驟？在主汽溫串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，惰性區(qū)動態(tài)特性的特點是什么，內(nèi)回路的作用是什么？對主回路的要求是什么？串級給水控制系統(tǒng)中，主回路、副回路的作用和調(diào)節(jié)器的類型？前饋通路的作用？鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的基本任務是什么？其相應的控制量是那些？

四、系統(tǒng)如圖所示，求輸入Ui與輸出Uo間的傳遞函數(shù)G(s)=幺。(10Ui分)LsR2五、已知某最小相位系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)幅頻特性如圖所示，寫出系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)(10分)六、已知單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 G(s)=K(S+5)s(s-4.8)(D(2)試繪制K由0一+8(D(2)試確定使系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定的K的取值范圍；(3)利用根軌跡法確定使系統(tǒng)的階躍響應出現(xiàn)衰減振蕩時 K的取值范圍。(3)(10分)1、一.一 七、已知對象開環(huán)傳遞函數(shù)W0(s)=——1—5,調(diào)節(jié)器Wt(s)=Kp,要求控制系統(tǒng)

(20s1)5衰減率4=0.75(m=0.