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1、精选优质文档-倾情为你奉上 答案及分析第一章自动调节的基本概念1-1 试列举生产过程或生活中自动调节的例子,并分别说出它们各自的被调量,调节作用量以及可能受到的各种扰动.。 答:汽包锅炉给水自动调节系统 被调量 汽包水位H 调节量 W 扰动 蒸汽量D 锅炉燃烧率 过热蒸汽温度自动控制系统过热蒸汽温度 减温水流量变化扰动:蒸汽流量变化 烟气量变化 再热蒸汽温度自动控制系统 再热蒸汽出口温度 烟气量 扰动:受热面机会 给水温度的变化 燃料改变 过量空气系数的变化 燃烧过程自动控制气压Pt 过剩空气系数a 炉膛负压S1 调节量: 燃烧量B 送风量V 引风量G 扰动:燃烧率负荷(汽轮机调节门开度 汽轮
2、机进气流量) 以电厂锅炉运行中炉膛压力的人工控制为例,被调量是炉膛压力,调节量是引风量,各种扰动包括内扰和扰,如炉膛负荷 送风量等。在锅炉过热蒸汽温度控制系统中,被调量是过热器出口过热蒸汽温度。在锅炉负荷控制系统中,被调量是主蒸汽压力,调节粮食锅炉燃料量,扰动是汽机进汽量。 1-2 实际生产过程中常采用哪几种类型的自动调节系统 答:按给定值信号的特点分类,有:恒值调节系统,程序调节系统和随机调节系统. 按调节系统的结构分类,有:反馈调节系统,前馈调节系统和前馈-反馈的复合调节系统. 按调节系统闭环回路的树木分类:单回路调节系统 多回路调节系统 按调节作用的形式分类:连续调节系统 离散调节系统
3、按系统特性分类:线性调节系统 非线性调节系统1-3 为什么在自动调节系统中经常采用负反馈的形式 答:自动调节系统采用反馈控制的目的是消除被凋量与绐定值的偏差.所以控制作用的正确方向应该是:被调量高于绐定值时也就是偏差为负时控制作用应向减小方向,当被调量低于给定值时也就是偏差为正时控制作用应向加大方向,因此:控制作用的方向与被调量的变化相反,也就是反馈作用的方向应该是负反馈.负反馈是反馈控制系统能够完成控制任务的必要条件.1-4 前馈调节系统和反馈调节系统有哪些本质上的区别 答:反馈调节系统是依据于偏差进行调节的,由于反馈回路的存在,形成一个闭合的环路,所以也称为闭环调节系统.其特点是:(1)在
4、调节结束时,可以使被调量等于或接近于给定值;(2)当调节系统受到扰动作用时,必须等到被调量出现偏差后才开始调节,所以调节的速度相对比较缓慢.而前馈调节系统是依据于扰动进行调节的,前馈调节系统由于无闭合环路存在,亦称为开环调节系统.其特点是:(1)由于扰动影响被调量的同时,调节器的调节作用已产生,所以调节速度相对比较快;(2)由于没有被调量的反馈,所以调节结束时不能保证被调量等于给定值.1-5 如何用衰减率来判断调节过程的稳态性能 答:衰减率作为稳定性指标比较直观形象,在系统的调节过程曲线上能够很方便地得到它的数值.=1是非周期的调节过程,=0是等幅振荡的调节过程,01是衰减振荡的调节过程, 0
5、,且 K0 故k的取值为。 (2) 将s=s1-1代入闭环特征方程,得 劳斯阵列 s13 1 15s12 11 40k-27s11 s10 40k-27 劳斯阵列第一列系数不变号, 故k的取值为 4、单位反馈调节系统的单位阶跃响应曲线图如下所示,求出该系统的超调量、峰值时间、衰减率、稳态终值、动态偏差、静态偏差、峰值时间。 解:超调量: 衰减率:动态偏差: 0.2 静态偏差:-0.1 峰值时间:2秒稳态终值:0.9 5、简述单级三冲量给水调节系统的工作原理。答:单级三冲量给水调节系统中的给水调节器接收汽包水位主信号、蒸汽流量反馈信号、给水调节器的输出信号去调节给水流量。为了减少“虚假水位”和“内扰”对调节品质的影响,在单级单冲量给水调节系统的基础上引入了蒸汽流量的前馈调节和给水流量的反馈调节,当蒸汽流量增加时,调节器立即动