热工自动控制论述题

什么叫分散控制系统？它有什么特点？

分散控制系统又称总体分散型控制系统，它是以微处理机为核心的分散型直接控制装置。它的控制功能分散（以微处理机为中心构成子系统），管理集中（用计算机管理）。它与集中控制系统比较有以下特点：

1、可靠性高（即危险分散）。以微处理机为核心的微型机比中小型计算机的可靠性高，即使一部分系统故障也不会影响全局，当管理计算机故障时，各子系统仍能进行独立的控制。

2、系统结构合理（即结构分散）。系统的输入、输出数据预先通过子系统处理或选择，数据传输量减小，减轻了微型机的负荷，提高了控制速度。

3、由于信息量减小，使编程简单，修改、变动都很方便。

4、由于控制功能分散，子系统可靠性提高，对管理计算机的要求可以降低，对微型机的要求也可以降低。

试述单元机组自动调节有什么特点？

单元机组，即锅炉生产的蒸汽不通过母管，直接送到汽轮机，锅炉和汽轮机已经成为一个整体，需要有一个共同的控制点，需要锅炉和汽轮机紧密配合，协调一致，以适应外部负荷的需要。

单元机组，特别是有中间再热器的机组，当外部负荷时，由于中间再热器的容积滞后，使中低压缸的功率变化出现惯性，对电力系统调频不利，需要在调节系统上采取措施。

单元机组的动态特性与母管制差异较大。一般来讲，单元机组汽包压力、汽轮机进汽压力在燃烧侧扰动时变化较大，而蒸汽流量变化较小；母管制锅炉汽包压力变化小，而蒸汽流量变化较大。因此，单元机组汽压调节系统宜选用汽包压力或汽轮机进汽压力作为被调量，这同母管制锅炉差别较大（母管制的汽压力调节系统一般采用蒸汽流量加汽包压力微分信号）。至于送风和引风调节系统，单元制同母管制差异不大。

什么是可编程调节器？它有什么特点？

可编程调节器又称数字调节器或单回路调节器。它是以微处理器为核心部件的一种新型调节器。它的各种功能可以通过改变程序（编程）的方法来实现，故称为可编程调节器。特点：

1、具有常规模拟仪表的安装的操作方式，可与模拟仪表兼容。 2、具有丰富的运算处理功能。

3、一机多能，可简化系统工程，缩小控制室盘面尺寸。 4、具有完整的自诊断功能，安全可靠性高。

5、编程方便，无须计算机软件即可操作，便于推广。 6、通信接口能与计算机联机，扩展性好。

试述如何进行可编程调节器的组态编程工作？

可编程调节器只有在编好程序的情况下才能正常工作。编程的方法和步骤可根据制造厂的使用说明书进行，一般有以下一些共同点： 1、

根据生产现场的控制方案画出调节系统原理方框图。 2、根据原理框图选择功能模块。 3、对功能模块进行软件连接。

4、填写软件组态数据表或必要的程序。 5、通过编程器，输入组态数据或程序并进行调试。调试好后，再固化下来，以供现场使用。

按热工典型阶跃响应曲线的变化特点划分，热工对象可分为哪两大类？说明其变化特点？

可分为有自平衡能力对象和无自平衡能力对象两大类。热工对象典型阶跃响应曲线的变化特点是一开始被调量并不立即有显著变化，而在最后阶段，被调量可能达到一平衡值，也可能被调量不断变化而其变化速度趋近等于一数值。前者称为对象有自平衡能力，后者称为对象无自平衡能力。

试概要说明火电厂的计算机控制？

在火电厂运行生产过程中的各种参量经过传感器以后，变成系统中统一电平的模拟量信号，再经过输入子系统，转换成计算机所需的数字量，由输入接口传送计算机，计算机经过运算处理后，将判断的结果经过输出接口送到输出子系统，转换成与调节对象相匹配的模拟电信号，以控制对象，这样的过程就是计算机控制。

试述分散控制系统的分散概念与模拟系统的分散概念有什么区别？

分散控制系统的分散概念是对集中型计算机控制系统而言的，即为了避免上位计算机（通常是小型计算机）结构的不安全而设计的多微机子系统（或基本控制系统），它能在上位计算机故障时，独立完成控制功能。

模拟系统的分散概念是指模拟控制仪表采用功能分离的组件结构，分离的目的是为了组成各种不同功能的控制回路，分离（或分散）的组件不能独立完成控制功能。

试述单元机组滑压运行有什么特点？ 单元机组的运行方式一般有定压和滑压两种形式。

滑压运行能改善汽轮机在变工况运行时的热应力和热定形，使机组启停时间缩短，减小节流损失，降低给水泵功率消耗，提高机组效率。对主蒸汽管道，由于压力降低，应力状态得到改善，可延长其使用寿命。

试述如何从测量、变送仪表角度提高调节系统的调节质量？

1、要正确选择变送器的量程及零点。2、减小测量误差：1）减小测量元件与变送器间连线引起的附加误差。对于电阻温度计，采用三线制连接方式，对热电偶要正确选用补偿导线。2）减小传输信号线路混入的噪声干扰，强电和弱电信号线分开，动力线与信号线分开，采用屏蔽线，合理接地等。3）合理选择测点位置。3、用补偿方法矽克服测量元件的非线性误差，如热电偶、氧化锆检测元件都存在非线性误差，可用补偿法使其线性化。4、减小测量滞后，可在变送器后串接一只微分器，或采用微分先行的调节器。对气动仪表，若管路较长，可增加一台气动继动器，以提高气动信号的传输功率，减小信号的传输滞后。5、减小信号波动。

试述如何进行可编程调节器的组态编程工作？

可编程调节器只有在编好程序的情况下才能正常工作。编程的方法和步骤可根据制造厂的使用说明书进行，一般有以下一些共同点：1、根据生产现场的控制方案画出调节系统原理方框图。2、根据原理框图选择功能模块。3、对功能模块进行软连接（软件连接，不是硬件连接）。4、填写软件组态数据表或必要的程序。5、通过编程器，输入组态数据或程序并进行调试。调试好后，再固化下来，以供现场使用。

试述直流锅炉有何特点？对调节有何影响？

直流锅炉没有汽包，没有下降管，水冷壁管采用小管径，制造简单，省钢材；直流锅炉可采用超临界压力参数运行，启停时间短，经济效益高。

直流锅炉也存在一些缺点，由于无汽包，对给水品质要求高；汽水管道阻力较汽包锅炉大，给水泵的压头高，耗电量大；从运行操作看，直流锅炉较汽包锅炉复杂，安全性要求更高。

直流锅炉与汽包锅炉在结构上的主要是汽水系统不同，直流锅炉的各段受热面之间没有明显的分界面，给水从省煤器到过热器产生蒸汽是连续不断进行的，它的给水调节、燃烧调节和汽温调节不是相对独立，而是密切相关相、相互影响的，即一个调节机构动作，可能影响到其他几个运行参数，因此给自动调节带来较大的困难，这就要求有较高的自动控制水平和相应的保护措施。

试述数字控制中的数据通信有哪些方式？其特点如何？ 数字控制中的数据通信目前有4种主要方式。

1、总线连接的通信方式。将两台计算机的总线用一个缓冲转换器直接相通，其特点是只能在同类、同系列的计算机之间进行，使用范围窄，通信距离很短（一般为10m左右）。

2、调制/解调连接的通信方式。采用串行通信方式，计算机输出数据经过并/串转换以后，还需要进行调制，才能在双芯线上发送信息。接收信息的计算机需要对信号进行解调和串/并转换，原始数据才能恢复。这种方式可使导线与任何相同通信速率的调制/解调设备相连，使用范围广，通信距离可达数千米，但通信速度不高（一般只有几千波特），信息传送量不能太大，适用于数据通信不频繁的场合。

3、过程输入/输出装置连接的通信方式。选用计算机的输入/输出功能传送数据，两套输入/输出装置作为外部设备对待。这种方式的优点是程序处理较为简单；缺点是通信能力有限，传送速度低，传送距离也较短（约500m左右）。

4、高速数据通道连接的通信方式。它在目前开发的分散控制系统中采用得较多。所谓高速数据通道，实际上就是具有高速通信能力的同轴电缆。计算机内部的信息传送是通过它内部的地址总线、数据总线和控制总线来完成的。如果把整个分散系统看成是一台计算机，那么高速数据通道就是它的“总线”。这种通信方式的传递速率高，传送距离较远，配线简单，通用性强，扩展容易，已被广泛采用。

试述为什么要维持除氧器水箱水位稳定？

除氧器的下部是除氧水箱，它是用来储存锅炉给水的。水箱内的给水通过给水泵送到锅炉省煤器。维持除氧器水箱水位稳定，就是维持给水泵进口压力稳定，还有利于给水泵的安全运行（水位太低，可能使给水泵进口汽化），同时可保证除氧效果（水位太高，可能淹没除氧头，影响除氧效果）。

当多台除氧器并列运行时，除氧器水箱之间均用水连通管接通，这对锅炉安全运行更为有利，但水箱之间容易造成水位波动，互相影响。因此，一般都要进行水位自动调节。

试述全面质量管理（TQM）与ISO9000标准有哪些不同点？ 1、TQM强调广义质量；ISO9000是仅与产品有关的质量。

2、TQM是以人为中心的质量管理；ISO9000是以标准为基础的质量管理。 3、TQM追求超过用户期望；ISO9000要求符合标准。

4、TQM重在信誉；ISO9000重在证据。 5、TQM强调经营哲理；ISO9000是固定的质量管理体系模式。

6、TQM注重激励创造性；ISO9000要求遵守程序文件。

质量管理小组的任务是什么？

任务有以下几个方面：1、抓教育，提高质量意识；2、抓活动，不断提高成果率；3、抓基础，强化班组管理；4、抓自身建设，不断巩固提高。

试述全面质量管理的基本特点是什么？

全面质量管理的基本特点是把过去的以事后检验和把关为主转变为以预防和改进为主；把过去的以就事论事、分散管理转变为以系统的观点进行全面的综合治理；以管结果转变为管因素，把影响质量的诸因素查出来，抓住主要矛盾，发动全员、全部门参加，依靠科学管理的理论、程序和方法，使生产、作业的全过程都处于受控状态，以达到保证和提高产品质量或服务质量的目的。

试述电力安全保证体系的主要任务？

具体地说有以下三大任务：1、努力造就一支高素质的职工队伍。这支队伍，应具备高度的事业心，强烈的责任感，良好的安全意识，娴熟的业务技能，遵章守纪的优良品质和严肃认真、一丝不苟的工作作风。2、保持设备、设施的健康水平，充分利用现代科技成果改善和提高设备、设施的性能，最大限度地发挥现有设备、设施的潜力。3、不断加强安全生产管理，提高安全管理水平。

试述DL558-1994《电业生产事故调查规程》的主要内容及事故调查的主要程序？

电力部制订DL558-1994《电业生产事故调查规程》的目的是通过对事故的调查分析和统计，总结经验教训，研究事故规律，落实反事故措施，促进电力生产全过程安全管理，并通过反馈事故信息，为提高规划、设计、施工安装、调试、运行和检修水平以及设备制造质量的可靠性提供依据。最终达到贯彻“安全第一，预防为主”的方针，坚持保人身、保设备、保电网原则的实现，切实保证电力安全生产，更好地为用户服务。

《调规》规定，调查分析事故必须实事求是，尊重科学，严肃认真，做到事故原因不清楚不放过，没有采取防范措施不放过，没有采取防范措施不放过。安监人员应认真做好电力生产全过程的安全监督和监察，发供电生产中发生的事故，凡涉及电力规划、设计、制造、施工安装、调试和集中检修等有关环节企业和个人，均应通过事故调查和原因分析，追查其事故责任，同时应认真吸取教训，改进部门不足之处。《调规》对事故、障碍的认定，事故调查及统计报告，安全考核都作了可操作的条文规定。

试述热工仪表及控制装置的评级原则有哪些？

1、热工仪表及控制装置应结合机组检修，与主设备同时进行定级。2、热工仪表及控制装置必须消除缺陷，并经验收评定后方可按标准升级。3、仪表测量系统各点校验误差不应大于系统综合误差；主蒸汽温度表、压力常用点的校验误差，应小于系统综合误差的1/2。.4、热工自动调节设备的投入累计时间占主设备运行时间的80%以上方可列入统计设备；热工自动保护设备应能随主设备同时投入运行。5、热工调节系统的调节质量应符合《试生产期及大修后热工仪表及控制装置考核指标》的要求。

试简述单相异步电动机的工作原理？

因单相电源无法产生旋转磁场，故一般单相异步电动机采用移相的方式（电容或阻尼）来产生旋转磁场。在旋转磁场的作用下，转子感应出电流并与旋转磁场相互作用产生旋转转矩，带动转子转动。

试述气动阀门定位器有哪些作用？

气动阀门定位器接受调节器的输出信号，并将信号放大后去控制气动执行器；同时它又接受阀杆位移量的负反馈作用。所以说，定位器和执行器组成了一个闭环回路，使执行器的性能大为改善。

其主要作用如下：1、消除执行器薄膜和弹簧的不稳定性及各可动部分的干磨擦影响，提高了调节阀的精确度和可靠性，实现准确定位。2、增大执行器的输出功率，减小调节信号的传递滞后，加快阀杆移动速度。3、改变调节阀的流量特性。

试述比例、积分、微分三种调节规律的作用各是什么？其调整原则是什么？

比例调节规律的作用是，偏差一出现就能及时调节，但调节作用同偏差量是成比例的，调节终了会产生静态偏差。（简称静差）

积分调节规律的作用是，只要有偏差，就有调节作用，直到偏差为零，因此它能消除偏差。但积分作用过强，又会使调节作用过强，引起被调参数超调，甚至产生振荡。

微分调节规律的作用是，根据偏差的变化速度进行调节，因此能提前给出较大的调节作用，大大减小了系统的动态偏差量及调节过程时间。但微分作用过强，又会使调节作用过强，引起系统超调和振荡。

这三种调节规律的调整原则是：就每一种调节规律而言，在满足生产要求的情况下，比例作用应强一些，积分作用应强一些，微分作用也应强一些。当同时采用这三种调节规律时，三种调节作用都应适当减弱，且微分时间一般取积分时间的1/4~1/3。

试述串级调节系统有哪些特点？火电厂有哪些系统常采用串级调节？

由两个调节器串联作用来使被调量恢复到等于给定值的系统，称为串级调节系统。它的特点是：1、系统中有两个调节器和两个变送器。2、系统中至少有两个调节回路，一个称为主回路（外回路），一个称为副回路（内回路）。主回路中的调节器为主调节器，副回路中的调节器为副调节器。3、主回路一般是定值调节，且主调节器的输出作为副调节器的给定值，因此副回路是随动调节。

在火电厂中，常见的有水位串级调节系统；过热蒸汽温度调节系统；母管制并列运行锅炉燃烧调节中主汽压力调节器与燃料调节器；单元机组采用汽轮机调速系统二次油压信号作前馈信号的汽压串级调节系统；采用引风机出力调节的负压校正串级调节系统等。

试述一个调节系统在试投时应进行哪些动态试验？

动态试验一般有调节阀门特性试验、调节对象飞升特性测试及扰动试验。前两项试验在试投前进行；试投时的扰动试验，主要是检验调节品质及进一步修改参数。

扰动试验的项目一般有：1、给定值扰动；2、内部扰动（调节量扰动）；3、外部扰动（负荷扰动）。通过这几种扰动，观察和记录被调量的变化的情况，根据超调量、过程时间、衰减率等来修改调节器的整定参数。

试述阀位反馈电流正向接入伺服放大器会出现什么情况？

若阀位信号正向接入伺服放大器，则就形成了正反馈。投入自动时，电动执行器要全开到大于100%。如果这时调节器的输出也是正向接入伺服放大器，则电动执行器会很快全开到大于100%；即使把调节器的输出反向接入伺服放大器，也不能改变这一现象。

上述现象一般出现在安装接线错误或大修后改线有误时，查明原因并改正后，做可很快恢复正常。

试述对RZK-201型远方操作器应进行哪些维护工作？检修后还可能出现哪些问题？

由于远方操作器动作较频繁，工作电流也较大，需要进行经常性的维护，主要注意以下几点：1、注意电磁启动器接线螺丝是否松动，并随时拧紧。2、定期擦拭电磁启动器的触点，以除去氧化层。3、定期擦拭终端开关的触点，以保证接触良好。

试述DFX-01型校验信号发生器的两组0-10mA信号源能否并联使用？

该仪表的两组0-10mA信号源是相互独立的，可以同时输出两个信号，切换开关只起分别测量两组信号大小的作用，不影响同时输出。两组0-10mA信号源可以并联输出，即可作为0-20mA的信号源，用以校验DDZ-III型仪表、可编程调节器及信号制为4-20mA的仪表。作0-20mA信号源使用时，其负载电阻仍为0-1.5kΩ。

试述使用DDZ-III型仪表应注意哪些问题？

目前，火力发电厂大都已使用DDZ-III型仪表。为了用好DDZ-III型仪表，在使用中应注意下面一些问题：1、仪表的备用电源应采用蓄电池。2、同一个信号被两台以上仪表接受时，应采用并联接法（两台仪表输入并联）。3、信号源（与24V支流电源隔离）的负端应与24V电源的负端连接在一起。同一系统中有多台电源供电时，其负端也应连接在一起。4、电流输出类型的仪表（如调节阀、操作器等）若需要串接电流表时，应串接于信号线的正端（信号线的负端均接在一起。）5、在安全火花型防爆系统中，控制室与现场接线应选蓝色（以示区别）；布线时应使用单独走线槽，不得与控制室的其他走线置于同一走线槽内。6、系统需要接地时，应集中在电源箱处接地（只允许电源负端接地），接地电阻应小于10Ω。对安全火花型仪表系统，其接地电阻应小于1Ω。

分析为什么串级调节系统的调节品质比单回路调节系统好？

串级调节与单回路调节相比，多了一个副调节回路。调节系统的主要干扰都包括在副调节回路中，因此，副调节回路能及时发现并消除干扰对主调节参数的影响，提高调节品质。

串级调节中，主、副调节器总的放大系数（主、副调节器放大系数的乘积）可整定得比单回路调节系统大，因此提高了系统的响应速度和抗干扰能力，也就有利于改善调节品质。

串级调节系统中，副回路的调节对象特性变化对整个系统的影响不大，如许多系统利用流量（或差压）围绕调节阀门或挡板组成副回路，可以克服调节机构的滞后和非线性的影响。而当主调节器参数操作条件变化或负荷变化时，主调节器又能自动改变副调节器的给定值，提高了系统的适应能力。

因此，串级调节的品质要比单回路调节好。

试述为什么送风调节系统中常采用氧量校正信号？

锅炉燃烧过程的重要任务之一是维持炉内过剩空气稳定，以保证经济燃烧。炉内过剩空气稳定，对燃煤锅炉来说，一般是通过保证一定的风煤比来实现的，这种情况只有在煤质稳定时，才能较好地保持炉内过剩空气稳定，而当煤质变化，就不能保持炉内过剩空气稳定，不能保持经济燃烧。

要随时保持经济燃烧，就必须经常检测炉内过剩空气系数或氧量，并根据氧量的多少来适当调整风量，以保持最佳风煤比，维持最佳的过剩空气系数或氧量。所以，送风调节系统常采用氧量校正信号。

值得注意的是，氧量信号也不是一个定值。根据锅炉的燃烧特点，在高负荷时，氧量要稍低一点，而低负荷时，氧量要稍高一些。因此，一个理想的氧量校正信号还必须用负荷进行修正，即根据负荷变化修正氧量的给定值。

试分析有一台20t/h锅炉，用差压变送器和开方器作流量指示，当蒸汽流量为2t/h时，为何开方器没有输出？

首先要弄清孔板、差压变送器及开方器的输入/输出特性。

孔板的输入/输出特性为qm=0.5*△P*K　式中qm-蒸汽流量；K-系数；△P-孔板前后差压。

差压变送器的输入/输出特性为Io∞△P　式中Io-差压变送器输出电流。 由上两式可得qm=0.5 KIo

当Io=0.1mA时，qm≈2.5t/h 开方器的输入/输出特性为Io=10Ii*0.5

由于开方器的特性是输入电流越小，放大越大，故仪表本身设计有小信号切除电路。

为什么工业自动化仪表多采用直流信号制？

工业自动化仪表的输入/输出信号多采用直流信号，其优点有：1、在仪表的信号传输过程中，直流信号不受交流感应的影响，容易解决仪表抗干扰的问题。2、直流信号不受传输线路电感、电容的影响，不存在相位移问题，因而接线简单。3、直流信号便于模/数和数/模转换，因而仪表便于同数据处理设备、电子计算机等连接。4、直流信号容易获得基准电压，如调节器的给定值等。

气动执行机构有何特点？

气动执行机构的特点有：1、接受连续的气信号，输出直线位移（加电/气转换装置后，也可以接受连续的电信号），有的配上摇臂后，可输出角位移。2、有正、反作用功能。3、移动速度大，但负载增加时速度会变慢。4、输出力与操作压力有关。5、可靠性高，但气源中断后阀门不能保持（加保位阀后可以保持）。6、不便实现分段控制和程序控制。7、检修维护简单，对环境的适应性好。8、输出功率较大。9、具有防爆功能。

为什么把气动仪表信号压力的下限规定为0.02MPa？

作为气动仪表最基本的控制元件-喷嘴挡板机构，其特性曲线在输出压力接近最小和最大时的线性度很差，所以只能选取中间线性度较好的一段作为工作段，才能保证仪表的精确度，这一段的下限一般就是0.02MPa。此外，气动仪表所用的弹性元件很多，如膜片、膜盒、波纹管、弹簧等，它们都具有一定的刚度，起动点都有一定的死区。气动执行器的死区则更大一些。为了提高气动仪表的灵敏度，也需要将信号压力的下限定得高于零。所以就将整个气动仪表信号压力的下限定为0.02MPa。

采用直接电信号作传播信号有什么优缺点？

采用直流电流信号作传输信号的优点有：1、以直流电流信号作传输信号时，发送仪表的输出阻抗很高，相当于一个恒流源，因此适于远距离传输。2、容易实现电流/电压转换。3、对仪表本身的设计而言，电流信号同磁场的作用容易产生机械力，这对力平衡式结构的仪表比较合适。

采用直流电流信号作传输信号的缺点有：1、由于仪表是串联工作的，当接入和拆除一台仪表时容易影响其他仪表的工作。2、由于仪表是串联工作的，变送器、调节器等仪表的输出端处于高电压下工作（几乎等于直流电源电压），所以输出功率管易损坏。3、由于仪表是串联工作的，每台仪表都有自己的极性要求（正和负），在设计和使用上不够方便。

对气动仪表的气源有哪些要求？

对气动仪表气源的要求有以下几点：1、气源应能满足气动仪表及执行机构要求的压力。一般气动仪表为0.14MPa，气动活塞式执行机构为0.4-0.5MPa。2、由于气动仪表比较精密，其中喷嘴和节流孔较多，且它们的通径又较小，所以对气源的纯度要求较高，这主要应注意以下几个方面：1）固态杂质。大气中灰尘或管道中的锈垢，其颗粒直径一般不得大于20μm；对于射流元件，该直径不得大于5μm。2）油。油来自空气压缩机气缸的润滑油，所以应该用无油空气压缩机。若使用有油的空气压缩机，其空气中的含油量不得大于15mg/m3。3）腐蚀性气体。空气压缩机吸入的空气中不得含有SO2、H2S、HCL、NH4、CL2等腐蚀性气体，如不能避开，应先经洗气预处理装置将吸入空气进行预处理。4）水分。必须严格限制气源湿度，以防在供气管道及仪表气路内结露或结冰。一般可将气源的压力露点控制在比环境最低温度还低5-10摄氏度的范围内。3、发电厂生产是连续的，所以气源也不能中断。在空气压缩机突然停运后，必须依靠储气罐提供气源。将设备投资、安装场地以及空气压缩机重新启动的时间等因素综合考虑，一般储气罐可按供气来设计。

燃烧调节系统中主压力调节器和微分器各起什么作用？

对于母管制锅炉，主压力调节器就是母管压力校正器，即当外部负荷变化时，母管压力变化，主压力调节器向各台锅炉发出调节燃烧量及风量信号并分配负荷，最后对母管压力进行校正。微分器主要反应汽包压力的变化，它是“热量”信号的一个组成部分，以消除来自燃烧侧的内部扰动。

对于单元制锅炉，主压力调节器主要是控制汽轮机的进汽压力。当外部负荷发生变化时，汽轮机主汽门前进汽压力变化，主压力调节器发出增减燃烧量和风量信号，以适应外部负荷的要求。微分器也是用于反应汽包压力的变化，以消除来自燃料侧的内部扰动，起超前调节作用。在外扰时，汽包压力变化方向与汽轮机进汽压力变化方向一致，起加强调节作用，有利于改善在外扰下的汽轮机。

旁路系统在大型再热式机组中起什么作用？

旁路系统在大型再热式机组中起了如下作用：1、回收工质（凝结水）和缩短机组起动时间，从而可以大大节省机组起动过程中燃油消耗量。2、调节新蒸汽压力和协调机、炉工况，以满足机组负荷变化的有关要求，并可实现机组滑压运行。3、保护锅炉不致超压，保护再热器不致因干烧而损坏。4、同时能实现在FCB时，停机不停炉。

试述协调控制方式在单元机组中的作用？

协调控制是单元机组负荷控制的一种比较好的方案，它利用汽轮机和锅炉协调动作为完成机组功率控制的任务，是一种以前馈-反馈控制为基础的控制方式。

在机组适应电网负荷变化过程中，协调控制允许汽压有一定波动，以充分利用锅炉的蓄热，满足外界的负荷要求，同时在过程控制中，又能利用负的压力偏差适当地限制汽机调门的动作，确保汽压的波动在允许范围内。

另外，由于锅炉调节器接受功率偏差前馈信号，能迅速改变燃料量，使机组功率较快达到功率给定值。

影响蒸汽温度变化的因素有哪些地？ 从自动调节的角度看，影响蒸汽温度（被调节参数变化的有外扰和内扰两大类因素。

外扰是调节系统闭合回路之外的扰动，主要有：蒸汽流量（负荷）变化；炉膛燃烧时，炉膛热负荷变化，火焰中心变化，烟气量及烟气温度变化（主要是送风量和引风量变化，或炉膛负压变化）制粉系统的三次风送入炉膛，在启停制粉系统时要影响蒸汽温度变化过热器积灰或结焦时，，影响传热效果，也要影响蒸汽温度变化。内扰是调节系统闭合回路内的扰动，主要有减温水量变化（给水压力变化、启停给水泵等）、给水温度变化（影响减温效果）等。

试述与模拟调节相比，数字调节系统有什么特点？

数字调节应用了微处理机等先进技术，它具有信息存储、逻辑判断、精确、快速计算等特点。具体讲，有以下几点： （1）

从速度和精确度来看，模拟调节达不到的调节质量，数字调节系统比较容易达到。 （2）

由于数字调节具有分时操作的功能，所以一台数字调节器可以代替多台模拟调节器，如现在生产的多回路数字调节器、多回路工业控制机等。 （3）

数字调节系统具有记忆和判断功能，在环境和生产过程的参数变化时，能及时作出判断，选择最合理、最有利的方案和对策，这是模拟调节做不到的。

（4）

在某些生产过程中，对象的纯滞后时间很长，采用模拟调节效果不好，而采用数字调节则可以避开纯滞后的影响，取得较好的调节质量。 （5）

对某些参数间相互干扰（或称耦合较紧密），被调量不易直接测试，需要用计算才能得出间指标的对象，只有采用数字调节才能满足生产过程的要求。

采用计算机的控制系统为什么要有阀位反馈信号？

阀位信号最能反映计算机控制系统的输出及其动作情况，而计算机的输出与阀位有时又不完全相同（在手操位置时），把阀位信号反馈到计算机，形成了一个小的闭环回路，其主要用途有：

（1）

作为计算机控制系统的跟踪信号。计算机控制系统与一般的调节系统一样，都有手操作作为后备，由手动操作切向计算机控制时，阀位和计算机输出不一定相同，为了减少切换时的干扰，必须使计算机输出跟踪阀位，所以要有阀位反馈信号。

（2）

作为计算机控制系统的保护信号。计算机控制系统的优点之一是逻辑功能强。引入阀位反馈信号。可以根据阀位设置上下限报警，以监视计算机的输出单位或位与计算机输出的偏差报警，，以监视阀位回路或计算机输出根据阀位，作为程控切换的依据等保护功能。

比例积分调节器和比例微分调节器各有何特点？

比例积分调节器能消除调节系统的偏差，实现无差调节。但从频率特性分析，它提供给调节系统的相角是滞后角（-90）因此使回路的操作周期（两次调节之间的时间间隔）增长，降低了调节系统的响应速度。

比例微分调节器的作用则相反。从频率特性分析，它提供给调节系统的相角是超前角（90），因此能缩短回路的操作周期，增加调节系统的响应速度。

综合比例积分和比例微分调节的特点，可以构成比例积分微分调节器具（PID）。它是一种比较理想的工业调节器，既能及时地调节，以能实现无差亢，又对滞后及惯性较大的调节对象（如温度）具有较好的调节质量。

检修自动化仪表时，一般应注意哪些问题？ （1）       必须有明确的检修项目及质量要求。 （2）

通电前，必须进行外观和绝缘性能检查，确认合格后方可通电。 （3）

通电后，应检查变压器、电机、晶体管、集成电路等是否过热，转动部分是否有可杂音。若发现异常现象，应立即切断电源，查明原因。 （4）

检修时应熟悉本机电路原理和线路，应尽是利用仪器和图纸资料，按一定程序检查电源、整流滤波回路、晶体管等元件的工作参数及电压波形。未查明原因前，不要乱拆乱卸，更不要轻易烫下元件。要从故障现象中分析可能产生故障的原因，找出故障点。

（5）

更换晶体管时，应防止电烙铁温度过高而损坏元件，更换场效应管和集成电路元件时，电烙铁应按地，或切断电源后用余热进行焊接。 （6）

拆卸零件、元器件和导线时，应标上记号。更换元件后，焊点应光滑、整洁、线路应整齐美观，标志正确，并做好相应的记录。 （7）

应尽量避免仪表的输出回路开路，和避免仪表在有输入信号时停电。 （8）       检修后的仪表必须进行校验，并按有关规定验收。

怎样调整电信号气动长行程执行机构的零点和量程？

在调整零点及量程前，应先调整滑阀的阀杆位置。在气缸上下部分各接一块压力表，卸下小滑阀的两个输出管。调整大滑阀上下螺丝，使气缸活塞两端的压力大致相等。装回小滑阀的两个输出管。调方向接头，改变小滑阀的阀杆位置，仍使气缸活塞两端压力相等。

输入信号电流为4mA时，调整调零弹簧，使活塞停止在动作动点（正作用机构活塞起始位置在全行程的最低点，反作用机构则在最高点）。

当输入电流为4-20mA时，活塞应走完全行程达到终点。如行程与输入电流不符，则应调节反馈弹簧在反馈弧形杠杆上的位置，以改变系统的放大系数。当信号满值而行反之，应增大反馈量。

以上各项调整步骤间互有影响，因此要反复进行多次，以使各项指标均达到合格。

在现场整定调节器参数时应注意哪些问题？

整定调节器参数是一项十分细致的工作，既要知道调节器参数对生产过程的影响，又要经常观察生产过程运行情况，做到不影响生产，又要把调节器参数整定好。一般应注意以下几个问题：1、用各种方法得到的整定参数值都是一个范围，一定要根据生产实际情况进行现场修改。2、整定调节器参数最好在生产过程工况比较稳定时进行，除了适当地人为给予扰动外，最好通过较长期地观察生产过程自然的扰动来修改调节器参数（最好接一只快速记录表）。3、人为施加扰动，一般有内扰、外扰和给定值扰动三种。给定值扰动对生产过程影响较大，一定要控制其扰动量，内扰和外扰时也要注意扰动量大小。施加一次扰动后，一定要等待一段时间，观察被调参数的变化情况，在未弄清情况时，不要急于加第二次扰动。4、对于PID调节器，要考虑参数间的相互干扰。按整定方法得到的调节器参数值不是调节器参数的实际刻度值，要用调节器相互干扰系数加以修正后才是实际刻度值。5、整定参数时，要考虑调节对象和调节机构的非线性因素。若非线性严重，整定参数要设置得保守一些。6、整定时，要考虑生产过程的运行工况。一般讲，调节器参数的适应范围是经常运行的工况。若运行工况变化很大时，调节器参数就不适应了。这不是调节器参数未整定好，而是参数适应范围有限，要解决这一问题需采用自适应控制。

差压变送器在测量不同介质的差压时，应注意哪些问题？

1、测量蒸汽流量时，一般应装冷凝器，以保证导压管中充满凝结水并具有恒定和相等的液柱高度。2、测量水流量时，一般可不装冷凝器。但当水温超过150℃且差压变送器内敏感元件位移量较大时，为减小差压变化时正、负压管内因水温不同造成的附加误差，仍应装设冷凝器。3、测量粘性或具有腐蚀性的介质流量时，应在一次门后加装隔离容器。4、测量带隔离容器、介质和煤气系统的流量时，不应装设排污门。

TFT-060/B型调节组件是如何实现双向无扰切换的？

TFT-060/B型调节组件是通过本机上的自动/手动切换电路及操作器（如TFT-060/B）型来实现双向无扰切换的。

当调节组件切换开关在自动位置时，继电器K1、K2、K3激励，调节组件处于自动状态，按PID调节规律输出自动信号。

当调节组件切换开关在手动位置时，虽然继电器K1、K2、K3失电，但由于积分电路的保持电容C6上贮存着电压，保持了切换前调节组件的输出电压，故切换是无扰的。

当调节系统通过操作器进行手动操作时，继电器K1激励，手动信号通过电阻R26对集成运算放大器AJ进行积分式的增加或减小，调节组件输出电压随手动信号的大小变化，实现了调节组件的输出跟踪手动信号。

当操作器由手动转向自动位置，使调节组件由手动转向自动位置时，由于积分电路的保持作用，调节组件输出不会发生变化，切换也是无扰的。

在构成调节系统时，如何让调节器参数随调节对象动态特性变化而变化？

工业生产过程中的调节对象动态特性是经常变化的，特别是工况变化和负荷变化较大时。调节对象动态特性变化较大，原来设置的调节器参数就不再适应，需要重新设置。为了解决这一问题，在设计调节系统时可以让调节器参数自动修改，以适应调节对象动态特性的变化，这就是自适应调节系统。

实现自适应调节有很多方法，如参考模型法、按照负荷预先设置整定参数法、降低调节对象参数变化影响的被动型自适应法、外加试验信号法及自辨识等。在火电厂中，负荷是经常变化的因素，负荷变化就会引起调节对象动态特性的变化。为此，可事先求出几种不同负荷下的调节对象动态特性，然后按照经验法或其他整定计算方法，求出这几种调节对象动态特性所对应的整定参数。这种方法常用于直接数字调节系统，系统除了采样读入被调参数外，还要采样读入负荷变量，调节模型参数，并根据负荷变化量计算新的整定参数，以适应调节对象动态特性的变化。

锅炉燃烧自动调节的任务有哪些？

锅炉燃烧过程自动调节与燃料种类、制粉系统设备、燃烧设备及运行方式有密切关系。1、对大多数燃煤且有中间储仓的母管制锅炉，其燃烧自动调节的任务是：1）在外部负荷变化时，由主调节器指挥各台锅炉及时调节燃料量，共同维持母管压力在给定值，并按预定的比例（经济负荷）分配各台锅炉的负荷。2）根据外部负荷变化（或燃料量变化），使送风量同燃料量保持恰当比例，或使烟气含氧量为最佳值，以保证锅炉经济燃烧。3）在送风量变化的同时，自动调节引风量，以维持炉膛负压在给定值，保证锅炉安全经济运行。2、对大多数单元制运行锅炉，其燃烧调节方式可能有三种：即炉跟机方式、机跟炉方式和机炉协调方式。

MZ-III型组装仪表的监控组件有什么作用？

为了保证系统的安全，对主设备和仪表装置都要进行监视，当出现异常情况时还必须通过监控组件采取有效的保护措施，这就是监控组件的主要作用。为此，它必须具备以下功能：1、对生产设备的运行参数、安全连锁，控制设备的运行条件等进行监视。2、发生故障时，能进行声光报警和指示故障的部位及性质。2、发生故障时，能解除自动，实现自动到手动的切换，实现执行机构自动“保位”。4、故障消除前，能拒绝任何新的自动指令送入调节系统。5、能防止运行人员可能出现的某些误操作。

直流锅炉自动调节的任务有哪些？

直流锅炉在结构上与汽包锅炉有很大差别，但其自动调节的任务基本相同，即保证机组安全经济运行。具体的说有：1、维持锅炉出口主蒸汽压力和温度等参数为额定值。2、使机组满足外界负荷要求。3、使机组在最高效率下运行。4、维持炉膛负压稳定。

直流锅炉由于各段受热面之间没有明显的分界面，除了维持锅炉出口蒸汽参数外，还需要维持各中间点的温度和湿度稳定，这是直流锅炉不同于汽包锅炉的特殊任务。只有维持中间点温度稳定，才能使出口蒸汽温度稳定，同时有利于金属管道的安全运行。维持中间点湿度稳定，才能使直流锅炉的过渡区（即蒸发段）稳定，有利于锅炉的安全运行。

试述气动仪表中阻容环节的作用？

气动仪表中的阻容环节，为气阻与气容的组合。气阻相当于电子线路的电阻，在气动管路中作为节流元件，起阻碍气体流动的作用。气容为具有一定容量的气室，相当于电子线路的电容。

气动阻容环节相当于电子线路中的RC环节，通常作为仪表的反馈环节，以获得比例、积分、微分等调节规律及其他运算规律。

试分析PI调节器积分时间对调节过程的影响？ 由于积分调节作用的存在，能使被调量的静态偏差为零。

减小积分时间Ti可减小调节过程中被调量的动态偏差，但会增加调节过程的振荡。反之，增大积分时间Ti可减小调节过程的振荡，但会增加被调量的动态偏差。

什么是调节系统的衰减曲线整定法？什么叫稳定边界整定法？ 1）

将系统看做纯比例作用下的一个闭合自动调节系统，如果逐步减小调节器的比例带，当出现4：1的衰减过减过程时，确定4：1衰减比例带和4：1衰减操作周期，然后按照经验公式计算出各个具体参数，这叫衰减曲线整定法。

2）  按纯比例调节作用，先求出衰减比为1：1（稳定边界）的比例带和周期，再按经验公式求其他参数称为稳定边界整定法。

气动活塞式执行机构振荡的原因是什么？应如何处理？

气动活塞式执行机构振荡的主要原因是执行机构输出力量不够。另外，执行机构的刚度太小以及执行器周围有振动设备，也会引起执行机构和调节阀的振荡。

执行机构输出力不够是由于气缸压力不足引起的。对于配双喷嘴挡板、双功率放大器、定位器的活塞式执行机构，可能是气源压力不足或放大器节流孔堵塞引起的。对于配滑阀定位器的活塞式执行机构，则可能是气源压力降低引起的。查找气源压力降低的原因及疏通节流孔时，应将执行机构与调节阀分离，改为手轮调节。处理完毕后，再恢复原状。

为什么要求汽轮机调速系统，当机组突然甩去全负荷时，应保证不使危急保安器动作？

机组突然甩去负荷时，汽轮机转速将迅速上升，这是调速系统遇到的最大调节任务，此时调节系统应能将汽轮机转速保持在危急保安器动作数值以下。否则将引起危急保安器动作，使汽轮机停机或转速下降，增加重新并网前的操作，延长事故处理时间甚至导致事故扩大。更危险的情况是万一危急保安器不动作，可能引起飞车事故。

试分析PI调节器比例带对调节过程的影响？

增大比例带可减少调节过程的振荡，但会增加被调量的动态偏差，减小比例带可减少被调量的动态偏差，但会使调节过程更趋振荡。

试述如何检查监控组件是否正常？当被监视点异常引起监控动作后，应如何处理？

检查监控组件报警显示是否正常，可通过试灯开关“V.T”。当组件正常时，故障显示灯及“M”灯应全亮；测试5V、±15V电源电压，应正常。

当被监视点异常引起监控组件后，可用“SIL”消音按钮消除声报警（光报警仍存在）。被监视点恢复正常后，可用“RES”按钮，此时光报警信号消失，输出继电器复原，手动灯“M”熄灭。

如要取出监控组件又不引起声光报警，需将连锁线开关“RIL”置于解除位置。

汽机调速系统晃动的原因有哪些？怎样消除？ 1、

调整系统晃动的原因大致如下：1）调速系统迟缓率大；2）调门重叠度大；3）错油门重叠度大。4）油压晃动；5）电网频率波动；6）调速器转动轴弯曲；7）调整系统静态特性曲线不合格。

2、

消除调速系统晃动的办法有：1）使调速系统静态特性符合要求；2）稳定油压；3）手扩大电力网，增加电网稳定装置；4）定期检查及清洗调速系统；5）调整调速汽门及错油门的重叠度。

试述KMM可编程调节器有几种运行状态？

KMM可编程调节器的运行状态有两类共6种状态。一类为正常运行状态，另一为非正常（故障）运行状态。1、正常运行状态。它是调节器处于正常操作下的运行状态。它又分为4种方式，即手动方式（MAN）、自动方式（AUTO）、串级方式（CAS）和跟踪方式（FOLLOW）。2、非正常运行状态。它是调节器或控制系统处于故障的操作运行状态。它又分为两种方式，即连锁手动方式（1M）和准备或后备方式（S）。

试述在操作带三断保护的电信号长行程执行机构时，要注意什么问题？

电信号气动长行程执行机构一般都带有三断保护功能，即断电源、断信号、断气源保护。

当输入信号小于4mA时，断信号保护起作用，气动执行机构自动保位（保持其一开度不变）。由于气动执行机构从全开到全关需要一定时间，从位置反馈送来的阀位信号总是落后于操作器的输出信号，因此操作要缓慢进行（特别是向减小方向操作时），否则可能造成操作信号小于4mA，使执行机构自动保位。

试述一个调节系统投入自动时，运行人员反映有时好用，有时又不好用，这是什么原因？

出现这种情况的主要原因是：调节器的参数设置不当；运行工况变化较大；阀门特性变化以及运行操作人员投自动时处理不当。

调节器的整定参数直接影响调节系统的调节质量，参数设置不当，调节质量会变差，甚至无法满足生产的要求。

调节系统参数一般按正常工况设置，适应范围有限，当工况变化较大时，调节对象特性变化也较大，原有的整定参数就不能适应，调节质量变差，所以运行人员反映自动不好用，这是正常的，要解决这一问题，需要增加调节器的自适应功能。阀门特性变化相当于调节对象特性（包括阀门在内的广义调节对象特性）变化，原有的整定参数也就不能适应，影响了调节质量。

运行人员投自动时，一般不太注意系统的偏差（特别是无偏差表的调节器或操作器），尽管系统设计有跟踪，切换时是无扰的，但如果投入时偏差较大，调节器输出就变化较大（相当于给定值扰动），阀位也变化较大，造成不安全的感觉。有时虽然注意了偏差，觉得偏差较大，又调整给定值去接近测量值，使偏差减小。这实际上又是一个较大的定值扰动，使阀位变化较大，又造成不安全感觉。正确的做法是，投自动时应在偏差较小的情况下进行，投入自动后不要随意改变给定值（给定值是生产工艺确定的），即使要改变，变化量也不要太大。

汽轮机甩负荷后转速飞升过高的原因是什么？

汽轮机甩负荷后，转速飞升过高的原因通常有以下几个方面：1、调门不能正常关闭或漏汽量过大。2、调速系统迟缓率过大或部件卡涩。3、调速系统不等率过大。4、调速系统动态特性不良。5、调速系统调试整定不当。

试述为什么前馈作用能改善调节质量？

前馈作用不是建立在反馈调节基础上的，它是根据扰动补偿原理工作的，即当扰动发生时就发出调节信号，及时克服干扰可能造成的不利影响，从而改善调节质量。

试述对汽轮机的调速系统应有何要求？

调速系统应满足下列要求：1、当主汽门完全开时，调速系统应能维持汽轮机空负荷运行。2、当汽轮机由满负荷突然甩负荷时，调速系统应能维持汽轮机的转速在危急保安器的动作转速以下。3、主汽门和调速汽门阀杆、错油门、油动机以及调速系统连杆上的各活动连接装置应没有卡涩和松动现象，当负荷改变时，调门应均匀而平稳地移动，当系统负荷稳定时，负荷不应晃动。4、当危急保安器时，应保证主汽门关闭严密。

试述怎样选择调节系统中变送器的量程？

调节系统中变送器量程的选择直接影响系统的控制精确度。例如，对主蒸汽温度调节系统，温度变送器测量范围选择0-500℃（量程500℃）和400-500℃（量程100℃）的效果差别就很大，后者的灵敏度可提高5倍，相应的控制精确度也大大提高。量程的选择，要考虑到测量元件和变送器的滞后，也要考虑调节对象和执行机构的特性以及系统所要求的控制精确度。

试述虚假水位现象是怎样形成的？

水位调节对象在蒸汽流量扰动下存在虚假水位现象。这是由于蒸汽流量（负荷）变化时，汽包压力发生变化，汽包内水下汽泡容积变化引起的。若蒸汽流量突然增加，汽包压力下降，水下的汽泡容积要增加，汽泡体积膨胀而使水位呈现上升趋势。当压力维持稳定以后（锅炉燃烧产生的蒸汽量等于汽机的用汽量），水位又开始下降（若给水量不增加，水位将一直下降），反映物质不平衡关系。因此是由于压力降低，水下的汽泡容积增加而造成的虚假水位现象。

试述测量汽包水位的差压变送器的现场调零或冲管后，能否立即投入自动调节？

1、下列操作情况下不能立即投入自动调节。1）差压变送器调零时，一般都关掉正、负压门，开启平衡门。在操作过程中，有可能泄掉平衡容器正压侧的液柱，使差压减小，如果立即投入自动调节，会产生较大扰动，使给水调节阀大幅度变化。2）差压变送器冲管后，平衡容器正压侧的液柱很快被泄掉，差压减小，如果立即投入自动调节，也会产生较大扰动，使给水调节阀大幅度变化。此时应等平衡容器内的蒸汽凝结，正压侧保持正常的液柱调试后方能投入自动调节。2、在下列调零操作情况下可立即投入。关掉仪表阀的正压门，开启平衡门和负压门，进行调零，因这样操作平衡容器中的正压侧液柱不会被泄漏，所以操作后不会对自动的投入产生影响。

试述影响汽包水位变化的因素有哪些？

汽包水位是反映锅炉汽包流入量（给水流量）与流出量（蒸汽流量）是否平衡的一个指标。因此，影响汽包水位变化的主要因素也是给水流量和蒸汽流量。

蒸汽流量（外界负荷）是经常变化的，是不受给水系统控制的流出量，而给水流量也是经常变化的，但由人工或自动调节来控制，以适应蒸汽流量变化的流入量，是一个调节手段。

给水压力变化（如给水泵启停、运行方式改变）也会影响给水流量，同时，给水温度变化（给水温度低于汽包内炉水温度）也会影响水位调节对象特性的滞后时间，影响汽包水位。另外，汽包压力变化时，水位变会变化。

试述投入调节系统的一般步骤。

投入调节系统前必须充分做好准备工作，最好能配备快速记录仪，记录主参数、调节器输出、阀位信号、介质流量及主要扰动参数。1、将调节器参数设置得比较保守一些，即比例带大一些，积分时间大一些，微分时间小一些。2、在生产过程参数比较稳定情况下（若偏离给定值较多，可以进行手动操作），即主参数、阀位、介质流量、干扰等比较稳定情况下，将手动操作切到自动调节。3、投入自动后，要观察调节器输出、阀位、介质流量、主参数的变化情况。一般情况下，由于参数设置保守，不会有大的动作，若投入自动后变化很大，应立即切除并进行检查。

试述如何根据调节对象特性选择调节器的调节规律？

典型的工业调节对象特性有纯滞后、积分、一阶惯性、纯滞后加积分、纯滞后加一阶惯性等。1、纯滞后调节对象可选用比例调节器、积分调节器和比例积分调节器。2、积分调节对象可选用比例调节器。此时，系统总的滞后角为-90°，系统不会发生振荡，可以设置较小的比例带。应避免选用积分调节器，因采用积分调节器后，系统总的滞后角为-180°，系统不稳定。积分调节对象可以选用比例积分调节器，但应避免用较小的积分时间。3、一阶惯性调节对象可选用比例调节器和比例积分调节器。4、纯滞后加积分调节对象，可选用比例调节器和比例积分调节器。5、纯滞后加一阶惯性调节对象可选用比例调节器、比例积分调节器、比例微分调节器和比例积分微分调节器。

上述主要是从系统稳定性的角度考虑的，此外还要考虑，此调节规律应满足工艺过程要求及经济性的要求。

试述阀门定位器在调节阀控制中起何作用？

阀门定位器一般有以下8个作用：1、用于对调节质量要求高的重要调节系统，以提高调节阀的定位精确及可靠性。2、用于阀门两端压差大（△p>1MPa）的场合。通过提高气源压力增大执行机构的输出力，以克服流体对阀芯产生的不平衡力，减小行程误差。3、当被调介质为高温、高压、低温、有毒、易燃、易爆时，为了防止对外泄漏，往往将填料压得很紧，因此阀杆与填料间的摩擦力较大，此时用定位器可克服时滞。4、被调介质为粘性流体可含有固体悬浮物时，用定位器可以克服介质对阀杆移动的阻力。5、用大口径（Dg>100mm）的调节阀，以增大执行机构的输出推力。6、当调节器与执行器距离在60m以上时，用定位器可克服控制信号的传递滞后，改善阀门的动作反应速度。7、用来改善调节阀的流量特性。8、一个调节器控制两个执行器实行分程控制时，可用两个定位器，分别接受低输入信号和高输入信号，则一个执行器低程动作，另一个高程动作，即构成了分程调节。

试述数字调节阀有何特点？

与模拟调节阀相比，数字调节阀具有以下特点：1、分辨率高。如8位数字调节阀，其分辨率为1/256（约为0.4%）。2、精确度高。精确度可达±0.15%。在小流量时，更显出其优越性。3、反应速度快。用电磁线圈直接驱动时，为25ms；用气源驱动时，为50-100ms。4、线性好。5、由于没有滞后，再现性好。6、跟踪特性好。7、可与计算机直接连接。8、关闭特性好。

试述力平衡式、位置平衡式和电容式差压变送器各有什么特点？

力平衡式差压变送器的特点是：有力的产生机构，结构复杂，零件较多，仪表不能做到小型化；由机构摩擦、疲劳变形、热膨胀等引起的误差不可避免；由于承受静压部分较多，静压误差也较大。

位置平衡式差压变送器的特点是：无反馈作用。由于受弹性元件的精确度、疲劳、温度影响等限制，变送器的精确度、变差及稳定性都不可能达到较高要求。

电容式差压变送器的特点是结构简单、体积小、质量小，且精确度和可靠性高，精确度可达0.2%。不同规格产品的外形尺寸相同，标准化、系列化程度高，装配、调整、使用方便。由于它采用开环技术，对测量元件和放大器的要求较高。

试述什么叫系统的过渡过程？了解过渡过程有何意义？过渡过程与被调参数记录曲线是否相同？

自动调节系统受到干扰（内扰、外扰和给定值扰动）作用后，在调节器的控制下，被调参数随时间变化的过程称为系统的过渡过程（或调节过程）。

了解调节系统的过渡过程，可以知道调节器在不同参数下的调节效果，对设计、研究、整定和改进调节系统都具有重要的意义。

过渡过程是调节器在阶跃扰动下被调参数的变化曲线，是短期的记录曲线，也是一种典型的曲线。而一般的被调参数记录曲线是一种长期记录曲线，可能没有扰动，也可能是各种形式扰动（脉冲、阶跃、周期性干扰等）作用的结果，或几种扰动叠加的结果，不具有典型性，但可以供分析、整定调节系统时参考。

试述什么叫燃烧调节系统的单交叉控制，双交叉控制？

燃烧自动调节系统包括热负荷、送风、引风三个调节回路。其中，燃料量和送风量的比例是影响燃烧经济性的主要因素。为了防止不完全燃烧，保证动态过程中风量始终有一定裕量，就需要采用单交叉控制（或称选择性控制），以实现加负荷时先加风后加煤，减负荷时先减煤后减风。

单交叉控制只有风对煤的限制，没有煤对风的限制，即可以保证风量始终有一定富裕量，但不能排队风量过大可能造成的热损失。为此可采用双交叉控制，即在风量调节回路中再增加一个小值选择器，煤量回路中再增加一个大值选择器及必要的运算组件，以实现加负荷时先加风后加煤，减负荷时先减煤后减风，保证一定的空气裕量，同时又防止风量过大。

自动调节正常工作的前提条件是什么？试说明之。 自动调节系统正常工作的前提条件系统必须稳定。

一个系统，如果原来处于稳定工况，由于某种原因受到内部的或外部的扰动作用而使系统的输出被迫离开原来的稳定工况，当扰动作用消失后，经过一段时间后，系统的输出趋近于原来的稳定工况或趋近于一个新的平衡工况，则系统是稳定的。若经过一段时间后，系统的输出随时间不断增大，直至饱和，则此系统是不稳定的。假若系统在干扰消失后，呈现等幅振荡，则称系统在稳定边界，这实际上也属于不稳定的。

在开环调校比例积分调节器时，若输入偏差为零，调节器输出处于什么状态？

当调节器输入偏差为零时，输出应静止地稳定在工作范围内的某一点上，但很难实现。这是因为，气动调节器使用的各种材料的膨胀系数不同，使弹性元件的刚度随温度的变化不同，装配应力也会随温度而变化，所以环境温度波动所产生的温度附加误差就很难克服。又由于气动仪表的机械部件较多，对振动就比较敏感。在开环调校时，尽管已调到输入偏差接近于零，而实际上总会产生微小的偏差，因此调节器的输出就会发生变化。只是这种变化的速度很慢，时间长一点才可能发现，所以说调节器输出处于相对稳定状态。

有一台气动PID调节器，正作用时控制点偏差很小，而反作用时控制点偏差却很大，其原因何在？应如何消除？

出现这种情况的原因大多是微分部分未调整好，即微分零位不准。微分零位偏高，调节器正作用时控制点偏差小，反作用时控制点偏差大。微分零位偏低，调节器正作用时控制点偏差大，反作用时控制点偏差小。

出现上述情况时，可先调整微分零位，使调节器正作用与反作用的控制点一致。若偏差超出精确度范围，则应调整比例积分部分的平衡点。

试述采用变速给水泵的给水全程控制系统应包括哪几个系统？

1、给水泵转速控制系统。根据锅炉负荷的要求，控制给水泵转速，改变给水流量。2、给水泵最小流量控制系统。通过控制回水量，维持给水泵流量不低于某个最小流量，以保证给水泵工作点不落在上限特性曲线的左边，避免产生汽蚀而损坏给水泵。3、给水泵出口压力控制系统。通过控制给水调节阀，维持给水泵出口压力，保证给水泵工作点不落在最低压力Pmin线和下限特性曲线以下

这三个子系统对各种锅炉的给水全程控制系统来说都是必要的。

试述中间再热机组为什么要采用功-频电液调节系统？

中间再热机组由于采用单元制，锅炉的热惯性使新汽压力不能再保持恒定以及由于中间再热的庞大中间容积，机组产生功率迟滞现象，使机组功率与流量的正比关系发生了变化，破坏了机构液压调节系统正常工作的前提条件，此外，随着机组容量的增大，由于汽轮发电机组的转动惯量与机组功率之间的比值减小，机组甩负荷时转速的升高容易达到不允许的数值，因此对调速系统动作的快速性提出了更高的要求。功-频电液调节正是这样一种新的调节系统，它将单冲量的频率调节改为双冲量的功频调节，将电气调节元件与液压执行机构结合起来。

功频电液调节的优点在于：大范围测速，灵敏度高，过渡过程品质好，综合信号能力强，便于集中控制，能够实现不同的运行方式。

试述检测信号波动有何害处？应如何消除？

检测信号（如液位、差压、风压）波动，必然会引起变送器输出信号波动。这一方面使调节系统频繁动作，影响调节质量；另一方面，电动执行器也容易过热，执行机构的机构部分磨损，阀门泄漏。因此，必须消除检测信号的波动。消除检测信号波动的常见方法是采用阻尼装置。阻尼装置可以放大变送器之前，也可以在变送器之后。放在变送器之后，常用RC阻尼和电气阻尼器。RC阻尼受变送器回路阻抗的限制，电阻R不能太大。最好的阻尼是采用电气阻尼器，在变送器之前，常机械阻尼器，即增大取样管路的容积（如采用气容），增大取样管路的阻力。在变送器之前装设阻尼装置，其阻尼效果欠佳，一般采用机构阻尼和电气阻尼相结合的办法，可取得较好的阻尼效果。

试述造成电动执行器振荡的原因有哪些？

造成电动执行器振荡的原因主要有以下几个方面：1、电动执行器伺服放大器的不灵敏区太小。2、电动执行器的制动器间隙调整不当，或磨损严重，使伺服电机惰走太大，应定期进行检查和调整。3、调节器参数整定不当一般是因比例带设置太小，系统增益较大，这对有中间被调参数（或称导前参数）的系统更为明显。出现这种情况时，应重新整定调节器参数。

试述补充水送入凝汽器真空除氧的除氧器水位自动调节，有何特点？

对补充水送入凝汽器真空除氧时，除氧器的水位调节还与凝汽器的水位调节有关，应与凝汽器水位调节一并考虑。

当凝汽器低水位运行时（即凝汽器水位不进行调节），除氧器水位对象调节通道滞后较大，对调节不利，在调节系统上可采取增加补充水流量反馈的措施，或采用具有微分规律的调节器，以提高调节系统的响应速度，减小动态偏差。当凝汽器高水位运行时，对凝汽器的水位要进行调节。一是用改变补充水量作为除氧器水位的调节手段，用改变凝结水量来维护凝汽器水位；二是用改变凝结水量作为除氧器水位的调节手段，用改变补充水量来维护凝汽器的水位。对于前者，除氧器水位对象通道滞后较大，对调节不利，在调节系统上需采取一定措施；对于后者，除氧器水位对象调节通道滞后较小，可采用一般的单回路调节系统。

试述除氧器滑压运行有什么特点？

除氧器一般都是定压运行，除氧器的压力调节也是针对定压运行的除氧器而设置的。维持除氧器压力稳定有一定的特点，但定压运行存在抽汽（加热蒸汽）的节流损失，特别是汽轮机低负荷时，热经济性更差。

为了提高除氧系统的热经济性，一些大型机组采用滑压运行方式，即将除氧器加热蒸汽阀全开，使除氧器的压力接近汽轮机抽汽口压力（减小了节流损失），当汽轮机负荷变化时，抽汽压力变化，除氧器压力也随之变化（变化应能保证除氧效果）。但压力变化的速度不能太快，因除氧器下部水箱容积较大，若压力变化太快，则水温不能及时改变，要影响除氧效果或造成给水泵入口汽化。故滑压运行仅适用于负荷变化不大的大型机组，并要考虑机组启动及甩负荷时的安全措施。

为什么要对高压加热器的水位进行自动调节？

高压加热器是一种表面式热交换器，一般放在除氧器之后，用汽轮机的抽汽来加热给水。高压加热器都装有疏水器，用来不断地排出加热蒸汽凝结后的疏水，这些疏水的水位（即高压加热器的水位）需要维持一定。水位过高，影响加热效果，还可能使疏水从抽汽管直接通过疏水阀排出，影响加热效果，还可能使疏水从抽汽管倒流入汽轮机，形成水冲击；水位过低，加热蒸汽可能直接通过疏水阀排出，影响加热效果和经济性，同时还影响环境。因此，对高压加热器的水位需要进行自动调节，以维持水位一定。

试述对锅炉连续排污扩容器为何要进行水位调节？

连续排污扩容器的作用是将锅炉汽包内不合格的高温高压水进行减压扩容，回收蒸汽（称二次汽），作为厂内排汽系统的汽源之一。该设备一般都没有水位调节，往往是无水位运行，使部分二次汽从疏水管排入地沟，热量损失较大。实现水位调节，可使连续排污扩容器在一定的水位下运行，减小热损失，充分利用能源。由于这种设备对水位调节的精确度要求不高，所以可用简单的二位式调节，如采用液位继电器和蒸汽电磁阀等，并考虑设置高水位报警功能。

试述涡流式位移监测保持装置工作原理？ 此装置能把位移量转换为电气信号，可作为汽轮机转子轴向位移、胀差、大轴弯曲、振动等检测保护用。

工作原理：涡流式位移检测保护装置的探头是一个不锈钢管子，其端部绕有多股高强度漆包线的线圈，线圈与电容C组成并联LC振荡器。通过耦合电阻R接于高频（5000Hz-2MHz）振荡电源。

当线圈附近有铜、铁、铝等被测材料时，线圈中高频电流i1产生的高频磁通会在导电材料表层感应出高频涡流i2。此i2将产生Φ2（与Φ1相反），使通过线圈的有效磁通减小，因而线圈的电感L减少，Q值下降，也就使线圈两端电压下降。被测物体愈靠近线圈，即Q愈小，涡流效应愈大，线圈两端电压下降。涡流式位移检测保护装置由探头、前置器、监视器组成。

前置器内部有石英晶体振荡器、向探头的端部线圈提供稳频稳幅的高频电流。前置器还将检测线圈的输出电压进行放大、检测等处理。最后，前置器输出与检测距离相应的输出电压（稳态时为直流）。监视器将前置器输出信号进行处理，以适应检测指示、越限报警的需要。

对于机械式汽机调速系统迟缓率的形成有哪些因素？

汽轮机调速系统的迟缓率是随着该汽机运行时间增长而增长的。调速系统的迟缓率过大使调速系统动作滞后于转速的变化，引起整个调速系统的晃动和汽轮机负荷晃动，一般形成迟缓的因素有以下两个方面：1、传动机构的迟缓过大，传动机构的迟缓率由于滑环至油动机之间各传动连杆接点的卡涩或松动，以及错油门重叠度过大等引起的，另外调速机构存在的摩擦力对迟缓率有很大影响。2、调速器本体迟缓率过大，调速器本体迟缓率是由于滑动套筒、飞锤的支架绞接处，弹簧和错油门等活动零件卡涩而引起，或受到磨损而有一定的间隙，从空负荷试验得到的滑环行程和转速关系中可以看出，上升和下降曲线不是重合的，而保持有一定距离，这段距离就是代表调速器本身的迟缓程度。

除了上述两个方面以外，汽轮机的配汽机构、蒸汽器质及油质等如不符合要求，也会影响汽轮机调速系统迟缓率。

试述怎样调整调节器的上、下限限幅值？

一般分实验室调整和现场调整。1、实验室调整。在调整上、下限限幅值之前，先校验调节器的其他参数，如比例带、积分时间、跟踪误差等。当这些参数合格后，方可进行调节器的上、下限限幅值调整。不加输入信号，将调节器置于反作用位置，积分时间置于∞，微分时间置于零，比例带小于100%，调整给定值旋钮（或比例带电位器）使调节器输出为零，然后调整下限限幅电位器，使调节器输出为下限限幅值。同理，再调整给定值旋钮（或比例带电位器），使调节器输出为100%（最大），然后调整上限限幅电位器，使调节器输出为上限限幅值。2、现场调整。现场安装的调节器主通道和辅助通道一般都接有信号，不宜用停掉这些信号来调整上、下限限幅值，可利用调节器在手动情况下跟踪阀位这一特点来调整上、下限限幅值。手动操作操作器，阀位为零，调节器输出也为零，然后调整下限限幅电位器，使调节器输出为下限限幅值。同理，再手操操作器，使阀位为100%，调节器输出也为100%（最大），然后调整上限限幅电位器，调节器输出为上限限幅值。当现场不允许阀位开度大幅度变化时，仍可以利用给定值旋钮或比例带电位器，按实验室的方法进行调整。

试述在设计一个调节系统时应考虑哪些安全保护，才能保证系统安全运行？

设计调节系统时应考虑的安全保护措施有：1、系统应有手动、自动双向无扰切换的功能。2、系统应有报警功能，如参数越限报警、仪表故障报警。对重要参数，可采用双重或三重变送器。3、系统应考虑调节器输出限幅、抗积分饱和等功能。4、系统应有断电、断信号报警并能保持执行机构位置不动的功能。有条件时，最好能使调节器自动切换到手动操作位置。对气动系统，应有断气源、断气信号等保护，如采用气动保位阀（阀门定位器），应根据工艺系统合理选用气开、气关型调节阀。5、对一些重要系统，还应考虑对调节速度的限制（如采用变化率限制器，大小值选择器等）；同时将保护、报警系统等统一考虑，使之成为一个完整的系统。6、另外，对于比较复杂的系统，如机组功率调节系统（协调控制系统）等，除了调节回路外，还应考虑方式切换时的相互跟踪、无扰切换和严密的逻辑控制问题。

试述和单级三冲量给水系统相比，串级三冲量给水控制系统有何特点？ 1、

串级三冲量给水控制系统两个调节器任务不同，参数整定相对独立。副调节器的作用是当给水扰动时，迅速动作使给水量保持不变，当蒸汽流量扰动时，副调节器迅速改变给水量，保持给水和蒸汽平衡。主调节器的任务是校正水位，这比单级三冲量控制系统的工作更为合理。故串级系统比单级系统要好一些。

2、

在负荷变化时，水位静态值是靠主调节器PI1来维持的，并不要求进入副调节器的蒸汽流量信号的作用强度按所谓“静态配比”来进行整定。恰巧相反，在这里可以根据对象在外扰下虚假水位的严重程度来适当加强蒸汽流量信号的作用强度，以便在负荷变化时，使蒸汽流量信号能更好地补偿虚假水位的影响，从而改变蒸汽负荷扰动下的水位控制质量。对于虚假水位现象较严重的被控制对象，这一点更有意义。

3、

串级系统还可以接入其他冲量信号（如燃烧信号等）形成多参数串级系统。串级系统的缺点是在汽轮机甩负荷时，它的过渡过程和响应速度不如单级系统快。

试述数字调节系统的采样周期与控制周期有什么区别？

采样周期是从信号检测的角度命名的一个时间量，即计算机或数字调节仪表从生产现场采集工艺参数快慢的一个时间量。它的含义是每经过一个Ts（采样周期）长的时间，A/D转换器采集一次数据并保持相应的时间。有些书上又称为数据采样时间。

控制周期是从控制被调量（工艺参数）的角度命名的一个时间量，它从计算机或数字调节仪表内部采集数据。它的含义是每经过一个Tc（控制周期）长的时间，控制器每改变一次输出量并维持到下一个控制周期。有些书上又称为控制回路采样周期。

一般热工调节对象在采用数字调节时，都要进行数字滤波，即多次数据采样读入再调节一次。因此，数据采样周期与控制周期（控制回路采样周期）是不同的。

试述在电厂中实现数字控制，主要应解决哪些问题？

电厂热力生产过程连续性很强，对安全的要求高，实现数字控制必须围绕安全可靠这个主要问题，具体说有：1、计算机或数字调节仪表必须可靠，设备的无故障小时数至少要保证在一个机组的大修周期以上。主机要有备用及安全保护措施，在功能方面（软件和硬件）要齐全，特别是过程接口要适应电厂热力过程的特点，即有电量，也有非电量，即有弱电，也有强电信号。人/机接口要便于运行人员操作，而不是便于热控人员。电厂强电设备较多，干扰较大，数字控制装置和系统必须有良好的抗干扰措施。2、检测信号方面，一次或二次仪表必须可靠，且有安全保护措施，如信号“三取二”、偏差报警、断电源信号报警等。3、执行机构方面，阀门和挡板的特性要好，可靠性高；执行器开得起、关得下，且有完善的保护，如力矩保护、终断开关等。

气动仪表经常出现压力脉冲干扰，应采取什么措施？

气动仪表（如压力、差动变送器）以及脉冲管路上的压力表经常处于压力脉冲干扰下，会降低仪表的精确度和使用寿命，也不利于自动调节，有时还无法投入自动调节系统。

若经常出现压力脉冲干扰，最简便的方法是加大管路系统的阻尼，即在气动仪表和压力表的输入端加气阻、气容的滤波器），以加大时间常数。根据现场情况，气阻可选用不锈钢管、铜管或玻璃管等。内径Φ=1mm，长度50-100mm；气容可用铁管或聚氯乙烯硬塑料管，内径Φ=50-120mm，长度100-140mm。

如何从调节仪表角度提高调节系统的调节质量？

1、要严格按照调节仪表的技术指标进行调校。2、合理整定调节仪表的参数。3、对一般的调节对象特性，要选择合理的调节规律。4、对一些特殊调节对象特性，如发电机组负荷变化较大，调节对象特性变化也较大时，可以采用参数自整定调节器；调节对象若是非线性的，可以采用非线性的PID调节器；调节对象特性响应速度快，可以采用开关或PID双模调节器；对象特性是时变的调节对象，可以采用自适应的PID调节器。5、对随动调节系统，可以采用给定值调节器（简称SPC调节器），即生产过程要求随时修改调节器的给定值（可采用时间程序和参数程序给定），以提高产品的质量和数量。

滑差电机的电磁转差离合器发生卡涩后，会出现什么现象？应怎样处理？

转差离合器发生卡涩后，可能出现给粉机转速偏高且控制不灵活，即转速与手操信号不呈线性关系。卡涩严重时，则可能完全失控。

卡涩一般是因为转差离合器的电枢与磁极之间的气隙中积有煤粉、尘埃等杂物，造成机械部分变位，使离合器的电枢与磁极间产生摩擦所致。再出现卡涩时，须停运转差离合器，然后进行检查和清洗。

试述什么是“两措”计划？编制的依据是什么？ “两措”计划是安全技术措施、反事故技术措施计划。

编制安全技术措施的依据是：国家颁布的劳动保护法令和产业部门颁发的劳动保护标准；安全检查中所发现的尚未解决又不影响人身安全的问题；预防火灾、爆炸、工伤、职业病、职业中毒所需采取的技术措施；生产发展需要的安全措施及广大职工提出的有利于安全生产的合理化建议等。

反事故技术措施计划编制的依据是原电力部《防止电力生产重大事故的二十项重点要求》；本企业安全生产中存在设备隐患和重大缺陷；企业有计划的改造、改善、更换威胁设备和人身安全的不合理的设备部件或者设备本身和设备安全保护措施；已经在本企业内发生了的设备损坏事故或由此导致人身事故的教训等。