11-037 热工自动装置检修（技师）理论试题库

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一、选择题(共39题)

1(Lb2A2108).滑压控制方式其最大的优点在于( )。

(A)减少了蒸汽在调门处的节流损失；(B)提高了汽机本体的热效率；(C)汽包水位控制较容易；(D)主蒸汽温度容易维持恒定。

答案:A

2(Lb2A2109).INFI-90系统厂区环路上信息传输控制的方法是( )。

(A)查询式；(B)广播式；(C)令牌式；(D)存储转发式。

答案:D

3(Lb2A2110).星形网络结构特点是( )。

(A)各站有主从之分，全部信息都通过主站；(B)各站无主从之分；(C)各站有的分主从，有的不分主从；(D)各站有主从之分，全部信息都通过从站。

答案:A

4(Lb2A3111).直线结构特性的阀门在变化相同行程的情况下，在阀门小开度时要比在大开度时对系统的调节

影响( )。

(A)大；(B)小；(C)相等；(D)无法确定。

答案:A

5(Lb2A3112).分散控制系统中字的格式，都是由( )几部分组成的。

(A)地址段、信息段；(B)标志段、地址段、信息段；(C)地址段、信息段、检验段；(D)标志段、地址段、信息段、检验段。

答案:D

6(Lb2A3113).汽轮机调节系统的作用是调节汽轮发电机组的( )。

(A)输出电压和转速；(B)功率和转率；(C)输出电流和输出电压；(D)功率和输出电压。

答案:B

7(Lb2A3114).在协调控制回路中使用非线性组件的目的是( )。

(A)提高机组对负荷变化的响应能力；(B)充分利用锅炉的蓄热；(C)减少主汽压在调节过程中过大变化；(D)以上都是。

答案:D

8(Lc2A2135).质量管理的发展分( )个阶段。

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(A)4；(B)5；(C)6；(D)8。

答案:B

9(Lc2A2136).在质量管理中当需要把杂乱无章和错综复杂的数据和意见加以归纳汇总，以确切反映客观事实

时通常采用画( )的方法。

(A)因果图；(B)圆饼图；(C)分层图；(D)流程图。

答案:C

10(Lc2A2137).专职安监人员应必须具备( )年以上的现场工作经历，具有较高的业务管理素质和高中以

上的文化水平，工作认真，作风正派，忠于职守。 (A)3；(B)5；(C)8；(D)10。

答案:B

11(Lc2A3138).对于直流锅炉在启动过程中为避免不合格工质进入汽轮机，并回收工质和热量必须另设

( )。

(A)汽轮机旁路系统；(B)启动旁路系统；(C)给水旁路系统；(D)高加旁路系统。

答案:B

12(Lc2A3139).300～600MW以下机组在电管局、省电力局批准期限内因计算机控制保护装置或单项热工保

护装置动作跳闸，引起发电机停运，超过( )h定为一类障碍。 (A)6；(B)4；(C)3；(D)2。

答案:C

13(Lc2A3140).各级监督管理机构考核电厂的重要指标之一“三率”是指( )。

(A)修复率、投入率、合格率；(B)完好率、投入率、合格率；(C)完好率、修复率、投入率；(D)完好率、合格率、修复率。

答案:B

14(Lc2A3141).热工监督“三率”指标应达到如下要求：

--仪表准确率、保护投入率、自动投入率分别不低于( )

(A)100%、99%、95%；(B)100%、100%、97%；(C)95%、95%、95%；(D)100%、100%、95%。

答案:D

15(Lc2A3142).热工自动调节设备需评定级别或升级时，其投入累计时间占主设备运行时间的( )以上方

可列入统计。

(A)75%；(B)80%；(C)85%；(D)90%。

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答案:B

16(Lc2A3143).发电厂、供电局安全检察机构的成员人数应按职工总数的( )人。

(A)3‰～5‰配备，但不少于3；(B)4‰～6‰配备，但不少于5；(C)2‰～5‰配备，但不少于4；(D)5‰～8‰配备，但不少于5。

答案:A

17(Je2A4262).数据采集系统中，下列哪种处理过程是正确的( )。

(A)扫描(采样)--放大--模数转换--数据处理--存入实时数据库；(B)滤波--放大--模数转换--数据处理--存入实时数据库；(C)扫描(采样)--滤波--放大--模数转换--数据处理--存入实时数据库；(D)扫描(采样)--放大--滤波--模数转换--数据处理--存入实时数据库。

答案:B

18(Je2A2263).下列智能式变送器有而一般变送器没有的功能是( )。

(A)零点迁移功能；(B)采用现场总线传输功能；(C)二线制模拟量输出功能；(D)以上都是。

答案:B

19(Je2A2264).对于下面的被调节量，当运行人员同时开始进行手动调节后，( )反应最快。

(A)过热器出口温度；(B)再热器出口温度；(C)除氧器水位；(D)二次风流量。

答案:D

20(Je2A2265).KMM可编程单回路调节器( )。

(A)只有一个PID功能；(B)只有一个输出通道；(C)有两个PID功能，一个输出通道；(D)只有一个输出信号去控制执行器。

答案:D

21(Je2A2266).下列VA6高压旁路系统不含有的功能是( )。

(A)快开功能；(B)机前汽温调节功能；(C)机前汽压调节功能；(D)阀后温度调节功能。

答案:B

22(Je2A2267).在炉膛压力控制回路中采用变比例调节进行控制的目的是( )。

(A)适应引风机的高／低速运行；(B)适应引风机单台或多台的运行；(C)适应引风机在高负荷或低负荷时的运行；(D)以上都是。

答案:D

23(Je2A3268).气动基地式调节器中限幅装置的作用是( )。

(A)使调节器的输出气信号平稳；(B)防止调节器的“积分饱和”情况发生；(C)防止调节器的频繁动作；(D)以

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上都是。

答案:B

24(Je2A3269).STOCK给煤机的转速信号由( )取得。

(A)电子电位差计；(B)差动变压器；(C)滑线变阻器；(D)滑差电机。

答案:D

25(Je2A3270).600MW机组不采用液压控制系统驱动的设备是( )。

(A)循环水泵进口调节动叶；(B)送风机、一次风机出口调节动叶；(C)引风机进口调节轮叶；(D)汽轮机调门。

答案:C

26(Je2A3271).集散控制系统调试人员必须做好( )。

(A)防静电措施和组态信息的保存工作；(B)组态的设计和保存工作；(C)系统的软件和硬件设计工作；(D)以上工作都需要做。

答案:A

27(Je2A3272).在主蒸汽温度控制回路中引入前馈信号是为了控制( ) 。

(A)燃料量的扰动变化；(B)主蒸汽流量的扰动变化；(C)主蒸汽压力的扰动变化；(D)以上都是。

答案:D

28(Je2A2273).当机组负荷增大时( )。

(A)对流式过热器出口汽温升高、辐射式过热器出口汽温降低；(B)对流式过热器出口汽温降低、辐射式过热器出口汽温升高；(C)对流式过热器出口汽温不变、辐射式过热器出口汽温升高；(D)对流式过热器出口汽温不变、辐射式过热器出口汽温不变。

答案:A

29(Je2A3274).通常对集散控制系统中一套控制回路软件的调试步骤是( )。

(A)修改-编译-下载-投运；(B)修改-下载-编译-投运；(C)编译-修改-下载-投运；(D)编译-下载-修改-投运。

答案:A

30(Je2A3275).在DEH控制系统中，由A、B两个主控制器输出的阀位请求信号，阀门控制器取其( )来使

用。

(A)大值；(B)小值；(C)平均值；(D)根据控制状态而定。

答案:B

31(Je2A3276).当气动调节执行机构动作缓慢或甚至不动，可排除在外的原因是( )。

(A)阀门或挡板内部机务部分有卡涩；(B)气源的进气管路有泄漏；(C)气缸内部活塞密封不好；(D)调节机构

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的位置反馈变送器未调整好。

答案:D

32(Je2A3277).在下列哪些情况下汽包水位控制不会由三冲量切换至单冲量( )。

(A)给水流量小于30%；(B)汽包水位变送器之间信号偏差大；(C)汽机首级压力变送器之间信号偏差大；(D)汽包压力变送器之间信号偏差大。

答案:D

33(Je2A3278).当将电动执行机构的不灵敏区调的太小时，执行机构将出现( )。

(A)实际定位与指令不符；(B)反转；(C)振荡；(D)以上情况都可能发生。

答案:C

34(Je2A3279).在气动执行机构出现晃动现象时，不可能引起的原因是( )。

(A)调节器输出的实际指令信号在晃动；(B)指令信号的传输电缆屏蔽不佳，使干扰信号串入；(C)气源压力不稳定；(D)定位器固定螺丝脱落。

答案:D

35(Je2A3280).校验STOCK给煤机称重装置时，在皮带边缘贴反光纸的作用是( )。

(A)测量皮带的平整度；(B)测量皮带的行走速度；(C)测量皮带的行走循环次数；(D)测量皮带的质量。

答案:C

36(Je2A3281).哪些情况下VA6高压旁路自动控制装置会快速关闭阀门 ( )。

(A)高旁阀开启而低旁阀在30s后仍打不开；(B)高旁阀后温度高；(C)高旁减温水压力低；(D)以上都是。

答案:D

37(Je2A3282).电子电位差计的工作原理是( )。

(A)电压平衡，电桥平衡；(B)电压平衡，电桥不平衡；(C)电压不平衡，电桥平衡；(D)电压、电桥都不平衡。

答案:B

38(Jf2A3285).热工仪表及控制装置检修、改进、调校和试验的各种技术资料以及记录数据、图纸应与实际

情况相符，并应在检修工作结束后( )内整理完毕归档。 (A)一星期；(B)半个月；(C)一个月；(D)半年。

答案:C

39(Jf2A3286).安全现场规程宜每( )年进行一次全面修订、重印。

(A)4～6；(B)3～5；(C)3～6；(D)10。

答案:B

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二、判断题(共48题)

1(La2B2040).对压敏电阻而言，所加的电压越高，电阻值就越大。 ( )

答案:×

2(La2B2041).在同频率的正弦交流电量中，参考正弦量的初相位设为零，其余正弦量的初相位等于它们与参

考正弦量之间的相位差。( )

答案:√

3(La2B2042).一个阻抗与另一个阻抗串联后的等效阻抗必然大于其中任一阻抗。( ) 答案:×

4(La2B2043).当电压的有效值恒定时，交流电的频率越高，流过电感线圈的电流就越小。( ) 答案:√

5(Lb2B2126).零转速是指汽轮机转速为零。( ) 答案:×

6(Lb2B3127).分散控制系统中“4C”技术是指控制、计算机、通信、图像显示技术。( ) 答案:√

7(Lb2B3128).主蒸汽压力调节系统中，由汽包压力微分信号和蒸汽流量信号组成的热量信号既能反应内扰变

化，也能反应外扰变化。( )

答案:×

8(Lb2B3129).当出现旁路快开信号时，AV6控制系统将输出信号至伺服阀，使阀门迅速开启。( ) 答案:×

9(Lb2B3130).在DKJ电动执行机构中采用的异步电动机是要具有启动力矩大、启动电流小，并具有良好的堵

转特性。( )

答案:√

10(Lb2B3131).气动调节机构在行程的两端处动作死区较大是由于定位器中的气管路有堵塞。( ) 答案:×

11(Lb2B4132).在比较大的分散系统中，为了提高分散系统的功能，常把几种网络结构合理的运用于一个系

统中，充分利用各网络的优点。( )

答案:√

12(La2B1050).在正弦交流变量中，幅值与有效值之比约为0∶0. 707。( ) 答案:√

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13(Lc2B1151).所谓明备用，是指专门设置一台平时不工作的电源作为备用电源，当任一台工作电源发生故

障或检修时，由它代替工作电源的工作。( )

答案:√

14(Lc2B1152).大中型火力发电厂中，高压厂用电的电压等级一般为10kV。( ) 答案:×

15(Lc2B1153).电功率是表示电能对时间的变化速率，所以电功率不可能为负值。( ) 答案:×

16(Lc2B1154).渐缩喷管可以使流体的出口速度超过音速。( ) 答案:×

17(Lc2B1155).根据朗肯循环原理，电厂的热力循环系统在凝汽器这一环节损失的热能最大。( ) 答案:√

18(Lc2B1156).发电厂的烟囱是仅仅为了起到环保作用。( ) 答案:×

19(Lc2B1157).过热减温的喷水是由给水泵的中间抽头引出的。( ) 答案:×

20(Lc2B2158).直流锅炉没有加热、蒸发和过热的汇合点，但有三阶段的固定分界点。( ) 答案:×

21(Lc2B2159).一个班在同一个设备系统是依次进行同类型设备的检修工作，如全部安全措施不能在工作前

一次完成，应分别办理工作票。( )

答案:√

22(Lc2B3160).为避免金属受热不均匀可能造成的设备损坏及避免汽包变形，锅炉启动时进水温度不允许超

过90℃。( )

答案:√

23(Lc2B3161).设备技术寿命是指设备从全新状态投入生产后，由于新技术的出现使原有设备丧失使用价值

而被淘汰所经历的时间。( )

答案:√

24(Lc2B3162).直流锅炉的蓄热能力小，一般为同等容量自然循环锅炉的3／４。( ) 1/2~1/3 答案:×

25(Lc2B3163).锅炉主要设备、重要阀门、热控电源等都应设有备用保安电源。( )

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答案:√

26(Je2B2267).DEH控制系统中，由LVDT(差动变压器)输出的调门阀位信号可直接被阀门控制起所使用。

( )

答案:×

27(Je2B2268).应用诊断技术进行预知维修是设备检修发展的方向。 ( ) 答案:√

28(Je2B2269).基本控制器的组态可以通过工程师操作站进行。( ) 答案:√

29(Je2B2270).反馈调节的调节器动作总是和扰动同步开始，所以说它是一种“及时”调节。( ) 答案:×

30(Je2B2271).实际PI调节器放大器的开环增益为有限值，输出不可能无限增加，积分作用呈饱和状态，调

节系统存在静态偏差。( )

答案:√

31(Je2B2272).在DKJ电动执行机构本身是一个具有深度负反馈的随动系统。( ) 答案:√

32(Je2B3273).将气动挡板调节执行机构中定位器的控制凸轮反面安装可反向控制挡板的行程。( ) 答案:×

33(Je2B3274).利用烟气再循环控制汽温的方法主要是利用加大或减少辐射传热来控制汽温。( ) 答案:×

34(Je2B3275).系统的静态偏差与比例增益成反比，增益越大，系统静差越小，调节精度越高。( ) 答案:√

35(Je2B3276).功频电液调节系统中功率信号选用汽轮机功率和发电机功率两种方式，两者对系统的特性来

说所起的作用相同。( )

答案:×

36(Je2B3277).检定变送器时，要求的环境条件温度为20±5℃，相对湿度为45%～75%。( ) 答案:√

37(Je2B3278).LVDT(差动变压器)式位置变送器可送出4～20mADC信号，直接被DCS系统使用。( ) 答案:×

38(Je2B3279).对于采用比例积分作用的调节系统，当有一个阶跃输入时，调节设备的输出同时按比例积分

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规律变化。( )

答案:×

39(Je2B3280).对于只采用比例规律的调节系统，在手动至自动的切换过程中，不存在切换扰动，因此无需

进行对位操作。( )

答案:√

40(Je2B3281).在串级给水调节系统中，汽包水位的静态偏差不仅与调节器的比例带有关，而且也与调节器

的积分增益有关。( )

答案:√

41(Je2B3282).在汽机突然甩负荷，锅炉仍维持低负荷运行时，要求保持水位与给定值相等。此时串级系统

的动态特性就不如单级系统，它的控制过程时间将比单级长。( )

答案:√

42(Je2B3283).二线制变送器由于电源供给线路的功率是通过线路供给的，信号电源必须采用活零点电流。

( )

答案:√

43(Je2B3284).一份作业指导书应包括以下主要内容：编制依据、技术措施、安全措施、质量控制点、施工

工序图及相关人员的评语签字等。( )

答案:√

44(Je2B3285).用E／P式电／气转换器来控制就地调节执行机构时，必须要取其实际行程位置信号来构成闭

环控制回路。( )

答案:√

45(Je2B3286).当发生断气源保护动作时，自锁阀将调节机构中上下气缸内的压缩空气同时放空，以保证停

留在原来位置。( )

答案:×

46(Je2B3287).检修后的顺序控制、信号、保护和联锁装置应进行系统检查和试验，由运行人员确认正确可

靠后，方可投入运行。( )

答案:√

47(Jf2B2289).在锅炉检修后，要进行承压部件的水压试验。( ) 答案:√

48(Jf2B3290).在全部或部分带电的盘上工作时，应将检修设备与运行设备以明显标志隔开。( )。

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答案:√

三、简答题(共19题)

1(La2C2020).两台三相变压器并联运行必须满足哪些条件? 答案:两台三相变压器并联运行必须满足以下条件： (1)相序相同； (2)组别相同； (3)变比相等； (4)短路阻抗相等。

2(La2C3021).将N级放大电路串联后，放大倍数和通频带将如何变化? 答案:放大倍数增大、通频带变窄。

3(Lb2C3051).简述扩散硅压力变送器测量桥路的作用。 答案:扩散硅压力变送器测量桥路主要有三个作用。 (1)获得变送器的线性输出； (2)有利于环境温度补偿；

(3)改变反馈电阻的阻值，可以调整变送器的输出灵敏度，改变测压量程。 4(Lc2C2054).现场质量管理的目标和任务是什么?

答案:现场质量管理的目标，是生产符合设计要求的产品，或提供符合质量标准的服务，即保证和提高符合性质量。

现场质量管理的任务为4个方面：质量缺陷的预防；质量的维持；质量的改进；质量的评定。 5(Lc2C2055).热工仪表及控制装置技术监督的范围有哪些? 答案:(1)热工参数检测、显示、记录系统。 (2)自动控制系统。

(3)保护连锁及工艺信号系统。 (4)顺序控制系统。 (5)计量标准器具和装置。

6(Lc2C2056).全面质量管理中“5S”的概念及作用?

答案:概念是：①整理；②整顿；③清扫；④清洁；⑤素养。

作用是：①塑造良好企业形象；②提高工作效率；③工作安全；④减少浪费。

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7(Lc2C3057).全面质量管理体系主要有哪些要素?

答案:全面质量管理作为一个有机的整体，它的构成要素主要包括：质量方针、质量目标、质量体系、质量策划、质量成本、质量改进、质量文化、质量审核。

它们之间的相互关系，不仅使全面质量管理构成一个有机的整体，并体现了全面质量管理的科学性和先进性。

8(Lc2C3058).说出电力完全工作管理有哪些原理。 答案:具有以下原理： (1)系统原理。 (2)整分合原理。 (3)反馈原理。 (4)封闭原理。 (5)动力原理。 (6)弹性原理。 (7)法治原理。

9(Lc2C3059).质量管理小组有什么作用?

答案:质量管理小组作用：①有利于改变旧的管理习惯。②有利于开拓全员管理的途径。③有利于推动产品创优活动。④有利于传播现代管理思想和方法。⑤有利于创造更多的经济效益。⑥有利于促进精神文明建设。 10(Jd2C1062).试简述异步二进制递增计数器与同步二进制递增计数器相比，在响应速度上有什么区别?为什么?

答案:异步计数器响应速度较慢，当信号脉冲输入间隔小于转换总周期时，计数器无法工作。

原因是，异步计数器进位信号是逐级传送的，计数速度受触发器传输延迟时间和触发器个数这两个因素的影响，总转换时间等于前两者之积，故使异步计数器的转换速度大大降低。 11(Je2C2147).控制软件组态一般包括哪些内容? 答案:包括以下几方面内容：

(1)根据过程控制系统方框图，确定算法功能块的类型。 (2)为功能块指定输入与输出信号。 (3)指出信号的处理方式。 (4)填写功能块所需要的参数等。

12(Je2C3148).采用平衡容器测量汽包水位时，产生误差的主要原因有哪些?

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答案:(1)运行时，当汽包压力发生变化时，会引起饱和水及饱和蒸汽的密度发生变化，造成差压输出有误差。 (2)设计计算平衡容器补偿管是按水位处于零水位情况下得出的，而运行时锅炉偏离零水位时会引起测量误差。

(3)汽包压力突然下降时，由于正压室内凝结水可能会被蒸发掉，而导致仪表指示失常。 13(Je2C3149).电信号气动行程执行机构(ZSLD-A型)的校准项目有哪些?

答案:ZSLD-A校准项目如下：①一般性检查。②作用方向检查。③基本误差和回程误差校准。④不灵敏区(死区)校准。⑤空载全行程时间校准。⑥自锁性能校准。⑦气源压力变化影响试验。 14(Je2C3150).风量信号是否要进行温度修正?

答案:送风调节系统中的风量信号一般取自送风机的入口风道上。由于冬天和夏天的气温相差较大，入口风温也变化较大，在同样的压差条件下，质量流量相差较大，因此要进行温度修正。

如果风量取样装置在空气预热器出口，就要根据空气的最高温度和最低温度进行核算，在精确度要求范围内可以不进行温度修正。同时，预热器的漏风损失也可以不考虑。 15(Je2C3151).为什么要对负荷指令信号进行动态校正?

答案:对于有中间再热器的单元机组，由于中间再热器的容积滞后，使中、低压缸的功率变化有一定惯性(惰性)，对汽轮机带负荷不利，也不利于电网调频。为了提高汽轮机适应负荷变化的能力，在负荷要求改变时，对负荷指令信号进行动态校正，使汽轮机进汽阀多开(或多关)一些，然后再以一定的形式达到适当的开度，以满足负荷变化的需要。

16(Je2C3152).怎样校验带阀门定位器的调节阀?

答案:一般阀门定位器和调节阀是一个整体。校验时，其方法同校验调节阀一样，只需校验输入信号与阀杆位移之间的关系。至于定位器输出是多少，它和输入信号的关系如何，则可以不考虑。 17(Jf2C2153).大修标准项目的主要工作内容有哪些? 答案:(1)进行较全面的检查、清扫、测量和修理。 (2)消除设备和系统的缺陷。

(3)进行定期的监测、试验和鉴定，更换已到期的需要定期更换的零部件。 (4)“四项”监督中一般性检查工作(对运行15万小时以上的发电机组注意老化问题)。 18(Jf2C2154).实现单元机组协调控制有何意义?

答案:(1)从整个电网而言，实现单元机组协调控制有利于电网的安全经济运行。

(2)从单元机组而言，实现协调控制，可以保证机组主要运行参数稳定，监控和保护功能完善，提高了负荷大幅度升降时机组运行的安全性。

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(3)实现协调控制，减少了操作，减轻了运动人员的劳动强度。

(4)实现协调控制，可减小运行参数偏差，提高调节质量，提高机组经济效益。还可以提高锅炉和汽轮机的效率。

19(Jf2C3155).质量管理小组有哪些活动步骤?

答案:①选择课题；②现状调查；③设定目标值；④分析原因；⑤制订对策；⑥实施对策；⑦检查效果；⑧巩固措施；⑨下步计划。

四、计算题(共18题)

1(La2D1026).试计算8位单极性D／A转换器在数字输入量分别为7FH，81H时的模拟输出电压值。已知该D／A转换器的满度电压为10V。 答案:解：已知UCC＝10V，

7FH：U0＝UCC×(7×16＋15)÷28＝10×0.496＝4.96(V) 81H：U0＝UCC×(8×16＋1)÷28＝10×0.504＝5.04(V)

答： 输入量分别为7FH和81H时，模拟输出电压值分别为4.96V和5.04V。 2(La2D2027).如图D-13所示为加减器，试求其输出电压U。

图D-13

20×3010×30U＝U320+30+U410+3020×3010×30+10+2020+3010+30答案:解：

U1?U2U2?U2U?U0+＝2402550

联解方程得

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U0＝51U351U4+?1.25U1?2U22244

51U351U4+?1.25U1?2U244答： 其输出电压为22。

3(La2D3028).试计算如图D-14所示放大电路的差模放大倍数和差模输入电阻及输出电阻。

图D-14

AVD＝答案:解： 双端输出时 输入电阻Riol＝2(RS＋rbe)

Uo?RC＝?USRS+rbe

AVD1＝单端输出时

Uol?RC＝?US2(RS+rbe)

输出电阻：双端Ro＝2RC

单端Ro＝RC

答：输入电阻Riol＝2(RS＋rbe)；输出电阻双端Ro＝2RC，单端Ro＝RC。

4(Lb2D1040).建立如图D-24所示RC电路方框图，并求出其传递函数Uy(S)／UX(S)

图D-24

答案:解：RC电路方框图，如图D-25所示

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图D-25

传递函数

W(S)＝UY(S)／UX(S)＝1／RCS＋1＝1／TS＋1 其中T＝RC

答：UY(S)／UX(S)＝1／TS＋1。

G(s)＝5(Lb2D3041).单位反馈控制系统的开环传递函数为当输入为r(t)＝2t时系统的稳态误差。 答案:解：系统的位置误差系数为

4s(s+5)确定位置误差系数、速度误差系数和

KP＝limG(s)＝lim

s→04＝∞s→0s(s+5)

系统的速度误差系数为

Kv＝limsG(s)＝lims

s→0s→04＝0.8s(s+5)

当输入r(t)＝2t时，系统的稳态误差为

ess＝

22＝＝2.5Kv08.

答：KP＝∞，Kv＝0.8，ess＝2.5。

W0(s)＝6(Lb2D3042).调节对象的传递函数为答案:解：对象的频率特性为

k (1+Ts)n，试计算比例调节时的调节器临界参数值。

k W?(j)=0(1+Tj?n)

?1ntgT?KP＝? ∵

1k?jnt?gT? =en22[1+T(?)]

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S1KPk[1+(T?KP)] 从而求得

n22＝1

?KP＝kS1KP=1?tg＝f1(n, T)Tn

1

????cos??n?n＝f2(n)

答：?KP＝f1（n,T），kS1KP＝f2（n）。

7(Lb2D3043).求F(S)＝(14S2＋55S＋51)／(2S3＋12S2＋22S＋12)的拉氏反变换。 答案:解：A(S)＝2S3＋12S2＋22 S＋12＝2(S＋1)(S＋2)(S＋3) 得p1＝－1，p2＝－2，p3＝－3 A(S)＝dA(S)／dS＝6S2＋24S＋22

A′(－1)＝4，A′(－2)＝－2，A′(－3)＝4 B(S)＝14S2＋55S＋51

B(－1)＝10，B(－2)＝－3，B(－3)＝12 ∴K1＝B(p1)／A′(p1)＝10／4＝2.5 K2＝B(p2)／A′(p2)＝－3／－2＝1.5 K3＝B(p3)／A′(p3)＝12／4＝3

得f(t)＝L1［F(S)］＝L1［2.5／(S＋1)］＋L1［1.5／ (S＋2)］＋L1［3／(S＋3)］＝2.5et＋1.5e

－－－－－－2t

＋

3e

－3t

－－2t

答：F(S)的拉氏反变换f(t)＝2.5et＋1.5e

＋3e

－3t

。

8(Lb2D4044).已知调节系统的特征方程为 2S5＋21S4＋124S3＋353S2＋548S＋200＝0 试以米海依洛夫判据判别其稳定性。 答案:解：由特征方程可得频率特性的分母式为

F(jω)＝2(jω)5＋21(jω)4＋124(jω)3＋353(jω)2＋548(jω)＋200＝(21ω4－353ω2＋200) ＋j(2ω5－124ω

3

＋548ω)

虚部方程为

2ω5－124ω3＋548ω＝0

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解方程得

ω1＝0； ω3＝2.19； ω5＝7.56 实部方程为

21ω4－353ω2＋200＝0 解方程得

ω2＝0.74； ω4＝4.03

根的总数为5个，且ω1＜ω2＜ω3＜ω4＜ω5。故该调节系统是稳定的。 答：该调节系统是稳定的。

9(Lb2D4045).如图D-26所示的系统，T＝0.1S，试求开环放大系数K＝10S1和K＝20S1时，阻尼比ζ及无阻

－－尼固有频率ωn。

图D-26

答案:解：系统的闭环传递函数为

Gb(s)＝

Gk(s)K＝2＝sK1+Gk(s)Ts+s+Ks2++TT

K12ζ?n=T；由T可计算得

KT 可见

?n＝ζ＝

12TK

－ 当K＝10s1时，ωn＝10(rad／s)，ζ＝0.5； 当K＝20s1时，ωn＝14.14(rad／s)，ζ＝0.354。

－ 可见，开环增益K增大，ωn增大，而ζ减小。 答： K＝10s1时，ωn＝10(rad／s)，ζ＝0.5；

－ K＝20s1时，ωn＝14.14(rad／s)，ζ＝0.354。

－10(Lb2D4046).如图D-27所示的系统，T＝0.1s，试求开环放大系数K＝10s1、ζ＝0.5、ωn＝10rad／s时，单

－位阶跃响应函数的超调量和峰值时间。

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图D-27

答案:解：系统的闭环传递函数为

KGk(s)KTGb(s)＝＝2＝sK1+Gk(s)Ts+s+Ks2++TT

??ζ1?ζ2 Mp=e 因为

－×100%， tp＝??n1?ζ2

当K＝10s1时，Mp＝16.3%，tp＝0.362s。 答：Mp＝16.3%，tp＝0.362s。

11(Lb2D4047).已知系统闭环传递函数为

?2nG(s)＝2s+2ζ?ns+?2n

试求①ζ＝0.1，ωn＝5；②ζ＝0.1，ωn＝1；③ζ＝0.1，ωn＝10时系统的单位阶跃响应及超调量Mp与

调整时间ts。

答案:解：①当ζ＝0.1，ωn＝5时

xt(＝)?1

1t5e?0.×1?0.212??1?0.12s?in?51t0.1+arctg? ??0.1??

＝1?1.005e?0.5tsin(4.97t+1.47)

??ζ1?ζ2

Mp＝ets＝4×100%＝73%

ζ?n＝4＝8(s) 0.1×5 (δ＝0.02)

②当ζ＝0.1，ωn＝1时

?0.t1 xt(＝)?11.005e

sitn(0.9 95+1.47) Mp＝73%，

ts＝4＝40(s)01.?10 (δ＝0.02)

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③当ζ＝0.1，ωn＝10时 x(t)＝1－1.005etsin(9.95t＋1.47)

－ Mp＝73%，

ts＝4＝40(s)01.?10 (δ＝0.02)

12(Lb2D5048).已知系统闭环传递函数为

?2n Gs()＝2s+2ζ?s+?2nn

试求ζ＝0.5，ωn＝5时系统的单位阶跃响应及超调量Mp与调整时间ts。

答案:解： 当ζ＝0.5，ωn＝5时 x(t)＝1－1.15e

?3.1×42－2.5t

sin(4.33t＋1.047)

0.5

) M p＝e1?(0.5×100＝.3%

ts＝

4ζ?n=4=1.6(s)0.5?5

－2.5t

答：x(t)＝1－1.15esin(4.33t＋1.047)，Mp＝16.3%，ts＝1.6s。

G(s)＝13(Lb2D5049).单位反馈控制系统的开环传递函数为：响应。 答案:解：

4s(s+5)试求系统的单位阶跃响应和单位速度

Y(s)＝ 即

4R(s)(s+1)(s+4)

R(s)＝ 当单位阶跃输入时，即

1s，则

Y(s)＝

41×(s+1)(s+4)s

系统的单位阶跃响应为

41y(t)＝1?e?t+e?4t3341 Y(s)＝×2(s+1)(s+4)s

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系统的单位速度响应为

y(t)＝t?54?t1?4t+e?e4312

14(Lb2D50050).已知最小相位系统的对数幅频特性的渐近线如图D-28所示，求它的传递函数。

图D-28

答案:解：因λ＝1(低频段有－20dB／dec)，所以为Ⅰ型系统。对照典型环节的伯德图(如图D-29所示)，不难看出该系统为比例环节＋积分环节＋一阶惯性环节＋一阶微分环节＋一阶惯性环节＋一阶惯性环节6个环节串联而成。故

图D-29

G(s)＝由图可知

K(1+T2s)s(1+T1s)(1+T3s)(1+T4s)

T1＝1?1＝1111＝2， T2＝＝＝0.20.5?25＝111＝0.01， T4＝＝＝0.002100?4500

T3＝

?3 对于K值，因是Ⅰ型系统，K＝ωc，应先求a再求得b。因为

a=20lg

20＝12 5 (dB)

再利用－40dB／dec，得b＝52(dB)，由

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52＝20lg

?c0.5 得 ωc≈199≈200

15(Je2D3072).某高压锅炉蒸汽流量节流装置的设计参数为pH＝14MPa，温度th＝555℃，当滑压运行参数p＝5MPa，t＝380℃时， 求示值修正值的bρ和实际流量Ms。已知设计参数时密度ρh＝39.27kg／m3，运行参数的密度ρ＝17.65kg／m3，指示流量Mj＝600t／h。 答案:解：示值的修正系数bρ为

bρ＝(ρ／ρＨ)0.5＝(17.63／39.27)0.5＝0.67

则由Ms＝bρ×Mj 得Ms＝0.67×600＝402(t／h) 答：bρ＝0.67，Ms＝402t／h。

16(Je2D3073).已知某一变送器的可靠性概率是0.95，试问当将三个该类变送器串联时和并联时，系统的总可靠性概率。

答案:解：串联时系统的可靠性＝0.95×0.95×0.95＝0.857 并联时系统的可靠性＝1－(1－0.95)3＝0.9998

答：串联时系统的可靠性为0.857，并联时系统的可靠性为0.9998。

17(Je2D3074).已知氧化锆测得烟温为800℃时的氧电动势为16.04mV，试求：此时的烟气含氧量为多少?(设参比气体含氧量?1＝20.8)

答案:解：由题意T＝800＋273.15＝1073.15(K)

设烟气含氧量为?2，则由能斯脱计算公式E＝0.04961×T×lg(?1／?2) 16.04＝0.04961×1073.15×lg(20.8／?2) ∴被测烟气含氧量?2＝10.392%。 答：此时的烟气含氧量为10.392%。

18(Je2D3075).应用热电偶定律，试求如图D-32所示的三种热电极组成回路的总热电动势值，并指出其电流方向？

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图D-32

答案:解法1 根据均质导体定律，可令镍铬电极上任意一点A的温度为80℃，于是回路热电动势可由镍铬-镍硅（K分度）与镍铬－康铜（E分度）两种热电偶对接而成，并假设回路电动势计算方向为顺时针方向，则有

?e?EK?100,80??EE?300,80???4.095?3.266???21.033?4.983???15.22?mV?因?e是负值，说明电流方向为逆时针方向。

解法2 在三支热电极中间各取一点并令其温度为0 C。于是回路热电动势电镍铬－镍硅、镍铬－康铜和镍硅－康铜三支热电偶串接而成，其中镍硅－康铜热力电动势用参与电极定律运算。假设回路电动势按顺时针方向计算方向，则有

?e?EK?100,0??EE?300,0??EE?80,0??EK?80,0??4.095?21.033?4.983?3.266??15.22?mV??结果与解法1相同，电流

方向也是逆时针方向。

答：总热电动势?e??15.22mV，电流方向为逆时针方向。

五、绘图题(共2题)

1(Je2E5014).写出系统振荡环节特征方程的根和分析5种不同根值对单位阶跃的响应(过渡函数又称时间域)并用图示之。

答案:系统振荡环节的特征方程式为T2S2＋2LTS＋1＝0

?2LT±(2LT)2?4T21S1，2＝＝(?L±L2?1)22TT其根值为

(1)当0＜L＜1，其根为一对负实部的共轭复数，阶跃响应为衰减振荡过程。 (2)当L＞1，为二个不相等的实根，阶跃响应为非周期过程。 (3)当L＝1时，为一对重根，阶跃响应为临界非周期过程。 (4)当L＝0，为一对共轭重根，阶跃响应为等幅振荡过程。 (5)当L＜0，为一对正实部的共轭复数，阶跃响应为扩散振荡。

该调节系统对单位阶跃的响应如图E-14所示。

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图E-14

2(Jf2E3013).某机件加工厂所使用的设备，运行渗漏问题严重，QC小组进行了讨论，共提出如下原因：设备老化、轴磨损；选料不好，代用料多；责任心不强，教育少；工艺不合理，无标准；室温高，热管无保温；用垫太硬，铅垫；操作不当，无程序；安装质量差，管道别劲；技术水平低，培训少；地面振动，有临时泵。请把讨论中所提出的原因绘出因果图。 答案:因果图如图E-16所示。

图E-16

六、论述题(共43题)

1(Lb2F2008).试述单元机组滑压运行有什么特点? 答案: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变形，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。对主蒸汽管道系统，由于压力降低，应力状态得到改善，可延长其使用寿命。

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2(Lb2F3009).试述如何从测量、变送仪表角度提高调节系统的调节质量? 答案: (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。

3(Lb2F3010).试述如何进行可编程调节器的组态编程工作?

答案: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。 4(Lb2F4011).试述直流锅炉有何特点?对调节有何影响?

答案: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区别是汽水系统不同，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

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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。 5(Lb2F5012).试述数字控制中的数据通信有哪些方式?其特点如何? 答案: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。利用计算机的输入／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。 6(Lc2F2016).试述全面质量管理的基本特点是什么?

答案: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。 7(Lc2F2017).试述电力安全保证体系的主要任务。 答案: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。

8(Lc2F2018).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。

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答案: 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，事故责任者和应受教育者没有受到教育不放过，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。 9(Lc2F3019).试述热工仪表及控制装置的评级原则有哪些?

答案: (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。 10(Je2F1067).试述为什么前馈作用能改善调节质量?

答案: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。 11(Je2F2068).试述对汽轮机的调速系统应有何要求? 答案: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)当危急保安器动作时，应保证主汽门关闭严密。

12(Je2F2069).试述阀位反馈电流正向接入伺服放大器会出现什么情况?

答案: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%，

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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，便可很快恢复正常。

13(Je2F2070).试述怎样选择调节系统中变送器的量程?

答案: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。 14(Je2F2071).试述虚假水位现象是怎样形成的?

答案: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。

15(Je2F2072).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? 答案: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高度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。 16(Je2F3073).试述影响汽包水位变化的因素有哪些?

答案: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。

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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，水位亦会变化。

17(Je2F3074).试述投入调节系统的一般步骤。

答案: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、干扰等都比较稳定情况下，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。 18(Je2F3075).试述如何根据调节对象特性选择调节器的调节规律?

答案: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。

上述原则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。

19(Je2F3076).试述阀门定位器在调节阀控制中起和作用? 答案: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(Δp＞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

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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或含有固体悬浮物时，用定位器可以克服介质对阀杆移动的阻力。 (5)用于大口径(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。 20(Je2F3077).试述数字调节阀有何特点?

答案: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。

21(Je2F3078).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?

答案: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；由机械摩擦、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。

22(Je2F3079).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?

答案: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)。

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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。 23(Je2F3080).试述什么叫燃烧调节系统的单交叉控制，双交叉控制?

答案: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，但不能排除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。

24(Je2F3081).自动调节系统正常工作的前提条件是什么?试说明之。 答案:自动调节系统正常工作的前提条件是系统必须稳定。

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。 25(Je2F3082).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?

答案: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。 26(Je2F3083).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?

答案: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

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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偏差一致。若偏差超出精确度范围，则应调整比例积分部分的平衡点。

27(Je2F3084).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?

答案:(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。 28(Je2F3085).试述中间再热机组为什么要采用功-频电液调节系统?

答案: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，使机组功率与流量之间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。

29(Je2F3086).试述检测信号波动有何害处?应如何消除?

答案: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。阻尼装置可以放在变送器之前，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阻尼受变送器输出回路阻抗的限制，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，常用机械阻尼器，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。

30(Je2F3087).试述造成电动执行器振荡的原因有哪些? 答案:造成电动执行器振荡的原因主要有以下几个方面：

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(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。 31(Je2F3088).试述如何调整伺服放大器的不灵敏区?

答案:常用的方法是通过调节负反馈深度来改变放大器的放大倍数，以调整放大器的不灵敏区。

首先，调节磁放大器中的调稳电位器W2。当执行器产生振荡时，应增大不灵敏区。如仍不能消除振荡，则可以减小反馈回路的电阻，以加大负反馈的深度；或者减小偏移电阻，以增大偏移电流，加深磁放大器铁芯的饱和状态；还可以调整磁放大器输出端的电阻，以降低输入触发器的有效电压值。 采取上述办法后，必须注意执行器的静态偏差可能会增大这一问题。

32(Je2F4089).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?

答案: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，除氧器水位对象调节通道滞后较大，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减小，可采用一般的单回路调节系统。 33(Je2F4090).试述除氧器滑压运行有什么特点?

答案: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(减少了节流损失)，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(变化范围应能保证除氧效果)。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。 34(Je2F4091).为什么要对高压加热器的水位进行自动调节?

答案: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

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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。

35(Je2F4092).试述对锅炉连续排污扩容器为何要进行水位调节?

答案: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，减少热损失，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。

36(Je2F4093).试述涡流式位移监测保持装置工作原理。

答案: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。

工作原理如图F-1所示，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?2(与?1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。

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图 F-1

37(Je2F4094).对于机械式汽机调速系统迟缓率的形成有哪些因素?

答案: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，而是保持有一定距离，这段距离就是代表调速器本身的迟缓程度，如图F-2所示的阻影区。

图 F-2

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。

38(Je2F4095).试述怎样调整调节器的上、下限限幅值? 答案: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，使阀位为零，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，使调节

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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。

39(Je2F4096).试述在设计一个调节系统时应考虑哪些安全保护措施，才能保证系统安全运行? 答案: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)；考虑冗余，即备份(如汽轮机的电液调节系统)；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。

40(Je2F4097).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?

答案:(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。

41(Je2F5098).试述数字调节系统的采样周期与控制周期有什么区别?

答案: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

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据。它的含义是每经过一个Tc(控制周期)长的时间，控制器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。

42(Je2F5099).试述在电厂中实现数字控制，主要应解决哪些问题?

答案: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。

43(Jf2F2103).试述什么是“两措”计划?编制的依据是什么? 答案:“两措”计划是安全技术措施、反事故技术措施计划。

编制安措计划的依据是：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；企业有计划地改造、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。

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据。它的含义是每经过一个Tc(控制周期)长的时间，控制器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。

42(Je2F5099).试述在电厂中实现数字控制，主要应解决哪些问题?

答案: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。

43(Jf2F2103).试述什么是“两措”计划?编制的依据是什么? 答案:“两措”计划是安全技术措施、反事故技术措施计划。

编制安措计划的依据是：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；企业有计划地改造、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。

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