国开《热工过程自动化》综合练习题1-4辅导资料.docx

国开热工过程自动化综合练习题一辅导资料一、多项选择题（多选、少选、错选均不得分。每小题3分，10题，共30分）1.实现自动控制作用所需要的自动控制装置主要包括（ABO0A.测量单元B.控制单元C.执行单元D.给定值2 .被控制的生产设备或生产过程称为（A）oA.被控对象B.被控量C.控制量D.控制机构3 .积分控制作用具有下列哪些特点（AB）oA.能消除静态偏差。B.动作迟缓。C.是一种超前的控制作用。D.动作快，对干扰能及时和有很强的抑制作用。4 .串级汽温控制系统的内回路是由（ABCD）组成。A.导前区B.导前汽温测量变送器C.副调节器D.执行器和减温水调节阀5 .燃烧控制系统主要包括下列哪几个子控制系统。（ABC）A.燃料量控制系统B.送风量控制系统C.引风量控制系统D.顺序控制系统6 .汽轮机跟随控制方式具有下列哪些运行特性（AD）0A.锅炉调节机组输出电功率，汽轮机调节汽压。B.汽轮机调节机组输出电功率，锅炉调节汽压。C.在负荷变化时，能够充分利用锅炉的蓄热，对电网的负荷响应快。D.汽压变化较小，有利于机组运行的安全与稳定；但未能利用锅炉的蓄热,因而负荷的适应能力较差，不利于带变动负荷和参加电网调频。7 .锅炉热工自动保护的保护方式有（ABC）oA.限值保护8 .联锁保护C.紧急停炉保护D.紧急停机保护8.DEH控制系统的主要功能有（ABCD）。A.实现汽轮机的自动启停B.实现汽轮机的负荷自动控制C.实现汽轮发电机组的运行监控D.实现汽轮发电机组的自动保护9.汽轮机旁路控制系统一般可分为（ABC）型式。A.高压旁路B.低压旁路C.大旁路D.小旁路10.数据采集系统的基本功能有（ABCD）A.数据采集功能B.输入信号预处理功能C.报警功能D.事故追忆功能二、填空题（每空3分，10空，共30分）1 .火电机组热工过程自动化的主要内容为自动检测（自动保护、顺序控制、自动调节）管理和信息处理。2 .PID控制器的传递函数为3 .过热汽温控制对象的动态特性是指引起过热汽温变化的各种因素与过热汽温之间的动态关系。4 .单元机组协调控制系统包括负荷控制系统、常规控制系统和负荷控制对象三大部分。5 .根据控制对象之间的关系，将它们各自的控制电路联接起来，使其互相关联，形成联锁反应，从而实现自动控制，这种控制称为联锁控制O6 .在火电厂中，顺序控制主要用于主辅机自动启/停操作及局部工艺系统的运行操作。三、判断题（正确的在括号内打上“J”，错误的打上“义”。每小题3分，5题，共15分）1 .比例控制作用的控制结果是被控量不存在静态偏差。（X）2 .传递函数是以系统或环节内部的结构和物理参数来表示输入量和输出量之间的关系，与输入量的形式无关，是系统或环节的固有特性。（J）3 .以锅炉跟随为基础的协调控制方式是以降低输出电功率响应性能为代价来换取汽压控制质量的提高，协调控制的结果是兼顾了电功率和主汽压两方面的控制质量。（J）4 .负荷快速切回是当主机发生跳闸（如送电负荷跳闸或汽轮发电机跳闸），快速切断负荷指令，维持机组继续运行。（）5 .在运行过程中如果出现负荷下降过快或者汽轮机大幅度甩负荷，引起主蒸汽压力上升并超过规定值时，主蒸汽压力高保护装置动作，使汽压迅速恢复到允许范围内，防止因主蒸汽压力过高而产生事故。（）四、问答题（2小题，共25分）1.画出过热汽温串级控制系统方框图，并说明该系统的工作原理。（10分）Wjl图中：Gl（三）控制通道导前区的传递函数；G2（s）控制通道惰性区的传递函数；Gr（三）、GR2（三）一副、主调节器的传递函数；K7一执行器的放大系数；K“一减温水调节阀放大系数；Y"一导前汽温变送器的斜率；Y一主汽温变送器的斜率（画对图得4分）工作原理：只要导前汽温储发生变化，副调节器就去改变减温水流量维持后级过热器入口汽温I在一定范围内，起粗调作用。（3分）而过热器出口汽温2是由主调节器来维持的，只要。2不等于给定值，则主调节器就不断改变其输出信号，通过副调节器去不断改变减温水量，直到。2恢复到给定值为止。稳态时，导前汽温I可能稳定在与原来不同的数值上，过热汽温。2等于给定值。（3分）2.汽包锅炉三冲量给水控制系统的三冲量是指哪三个信号？为什么控制系统要引入这三个信号？（15分）三冲量是指汽包水位（2分）、蒸汽流量（2分）和给水流量（2分）三个信号。汽包水位是主被控量，所以是主信号，必须引入。（1分）蒸汽流量是引起汽包水位变化的主要扰动，把蒸汽流量作为前馈信号引入系统，则当蒸汽流量改变时，控制器立即动作，相应地改变给水流量，维持进出锅炉内的物质平衡，有利于减小或抵消由于“虚假水位”现象引起的控制器的误动作。（4分）给水流量也是引起汽包水位变化的主要扰动，把给水流量引入系统，则当给水流量自发变化时，控制器立即动作，使给水流量迅速恢复到原来的数值，此时,给水流量信号起前馈作用；当水位变化或蒸汽流量变化引起控制器动作时，给水流量信号是控制器动作的反馈信号，所以，给水流量信号既有反馈信号的作用,也有前馈信号的作用。（4分）国开热工过程自动化综合练习题二辅导资料一、多项选择题（多选、少选、错选均不得分。每小题3分，10题，共30分）1 .表征生产过程是否正常而需要控制的物理量称为（B）oA.被控对象B.被控量C.控制量D.控制机构2 .实现自动控制作用所需要的自动控制装置主要包括（ABC）oA.测量单元8 .控制单元C.执行单元D.给定值3 .从典型的热工对象阶跃响应曲线可以看出，热工控制对象的动态特性有下列哪些特点（ABC）oA.有一定的迟延和惯性。8 .热工对象通常是不振荡环节。C.热工对象阶跃响应曲线的最后阶段，被控量可能达到新的稳态值，也可能始终没有稳态值。D.快速性。9 .单元机组具有下列哪些负荷控制方式（ABCD）oA.锅炉跟随控制方式B.汽轮机跟随控制方式C.协调控制方式D.手动控制方式10 引起汽包水位变化的原因主要有（ABCD）0A.锅炉蒸汽流量11 给水流量C.炉膛热负荷D.汽包压力6.再热汽温烟气侧的控制手段有（BCD）OA.喷水减温B.烟气再循环C.调节燃烧器的倾角D.控制烟气挡板的位置7.锅炉机组热工自动保护包括下列哪些内容（ABCD）OA.主蒸汽压力高保护B.汽包锅炉水位保护（直流锅炉断水保护）C.紧急停炉保护D.再热汽温高保护8.FSSS的主要功能有（ABCD）OA.炉膛吹扫B.燃油系统控制C.运行工况监视D.主燃料跳闸（MFT）9.旁路控制系统的主要功能有（ABCD）oA.改善机组启动性能。B.能够适应机组定压和滑压运行的要求。C.保护再热器。D.正常工况下，若负荷变化太大，旁路控制系统将帮助锅炉、汽轮机协调控制系统调节锅炉主蒸汽压力。10.数据采集系统的基本功能有（ABCD）A.数据采集功能B.输入信号预处理功能C.报警功能D.事故追忆功能二、填空题（每空3分，10空，共30分）1 .无自平衡能力对象的自平衡系数等于0。2 .纯迟延环节的传递函数是C（三）尸出“（Jys）=eR（三）RQ3 .给水控制系统的基本类型主要有（单冲量、单级三冲量、串级三冲量）给水控制系统、给水控制系统和给水控制系统三种。4 .引起过热汽温变化的三个主要因素是（蒸汽流量、烟气热量）和（减温水量）。5 .单元机组负荷控制系统主要由（负荷管理控制中心）和（机炉主控制器）组成。三、判断题（正确的在括号内打上“J”，错误的打上“义”。每小题3分，5题，共15分）1 .比例控制作用的控制结果是被控量不存在静态偏差。（×）2 .锅炉跟随方式的优点是对电网的负荷响应快,缺点是运行稳定性差。（）3 .负荷管理控制中心的主要作用是对外部要求的负荷指令进行选择，并根据机组主辅机运行的情况加以处理，使之转变为单元机组安全运行所能接受的实际负荷指令。（）4 .炉膛吹扫是DEH系统的一项功能。（×）5 .在直流锅炉的自动控制中，过热汽温控制需要通过两个控制系统的共同工作来实现，其中保持燃水比的控制是对汽温的粗调节，喷水减温则作为汽温的细调节。（）四、问答题（2小题，共25分）1 .汽包锅炉燃烧过程控制的基本任务是什么？燃烧控制系统主要包括哪几个子控制系统？有哪几个被控量？相应的控制变量是什么？（10分）答：汽包锅炉燃烧过程控制的基本任务是调整燃烧率水平，使之适应外界负荷的需要，稳定蒸汽压力，并保证燃烧过程在安全经济的工况下进行。（1分）燃烧控制系统主要包括燃料量控制系统（1分）、送风量控制系统（1分）、引风量控制系统（1分）。被控量有主蒸汽压力（或负荷）（1分）、过量空气系数（或炉膛含氧量）（1分）、炉膛压力（1分）。相应的控制变量是燃料量（1分）、送风量（1分）、引风量（1分）。2 .RB、RU/RD、FCB表示什么意思？在什么情况下发生上述情况。（15分）答：RB表示负荷快速返回（2分）：当机组主要辅机出现故障时机组就不能满负荷运行，必须迅速减负荷，此时，RB动作。（3分）RU/RD表示负荷迫升/迫降（2分）：当发生燃烧器喷嘴堵塞、挡板卡死等设备工作异常的故隙时，将会造成燃料量、空气量、给水量等运行参数的偏差增大,同时有关的控制器输出已达到极限位置，不再有调节余地，则负荷迫升/迫降回路根据偏差的方向，将对实际负荷指令实施迫升/迫降，使偏差回到允许值范围内，从而达到缩小故障危害的目的。（3分）FCB表示负荷快速切回（2分）：当主机发生跳闸（如送电负荷跳闸或汽轮机跳闸），快速切断负荷指令，维持机组继续运行。此时，FCB动作。（3分）国开热工过程自动化综合练习题三辅导资料一、多项选择题（多选、少选、错选均不得分。每小题3分，10题，共30分）1.测量被控量的大小，并把被控量转换成与之成比例并便于远距离传送和综合的测量信号，能够完成上述控制作用的自动控制装置是（八）oA.测量单元B.控制单元C.执行单元D.调节阀2.无自平衡能力对象的自平衡系数等于（A）o1 .08 .19 .210 311 从生产的要求和控制系统的实际出发，一般从（ABC）来衡量控制系统的控制质量。A.稳定性B.快速性C.准确性D.连续性12 下列哪种控制器控制结束后不存在静态偏差。（CD）A.比例控制器B.比例微分控制器C.比例积分控制器D.比例积分微分控制器13 有自平衡能力和无自平衡能力的对象都可以统一用（ABC）特征参数来表征它们的动态特性。A.自平衡率B.响应速度C.迟延时间D.时间常数14 汽包锅炉三冲量给水控制系统的三冲量是指（ABOoA.汽包水位B.蒸汽流量C.给水流量D.减温水流量15 下列哪些属于负荷管理控制中心的主要功能（ABCD）0A.最大/最小负荷限制16 负荷快速返回RBC.负荷快速切回FCBD.负荷迫升/迫降8.汽轮机热工自动保护的保护方式包括下列哪些内容（ABOA.紧急停机保护B.甩负荷保护C.低负荷保护D.再热汽温高保护9.炉膛安全监控系统可分为（ABC）oA.燃烧器控制系统B.燃料安全系统C.炉水循环泵系统D.EH油系统10.锅炉燃烧控制系统的控制任务可归纳为哪些方面（ABC）A.控制燃料量，维持主蒸汽压力稳定；B.控制送风量，保证燃烧过程经济性。C.控制引风量，维持锅炉炉膛压力稳定。D.控制减温水量，维持主蒸汽温度稳定。二、填空题（每空3分，10空，共30分）1、自动控制系统包括自动控制装置（如测量变送器、控制器、执行器等）和被控对象 O2纯 迟的 传递 函 数 是G(S) =C(S) =R(S)esR(s)RG)3 .给水控制系统的基本类型主要有（单冲量、单级三冲量、串级三冲量）给水控制系统、给水控制系统和给水控制系统三种。4 .引起过热汽温变化的三个主要因素是（蒸汽流量、烟气热量）和（减温水量）。5 .单元机组负荷控制系统主要由（负荷管理控制中心）和（机炉主控制器）组成。三、判断题（正确的在括号内打上“J”，错误的打上“义”。每小题3分，5题，共15分）1 .汽轮机跟随运行方式是由汽轮机承担控制功率的任务，锅炉承担控制压力的作用。（义）2 .DEH的监控系统用于启停过程和在运行中对机组和DEH装置本身进行状态监控。（）3 .机组运行时，如果发生汽轮机跳闸，负荷快速返回使汽轮机快速甩负荷或停机。（义）4 .数据采集系统具有事故追忆功能。（J）5 .顺序控制是按预先规定的顺序、条件和时间要求，对工艺系统各有关对象自动地进行一系列操作控制的一种技术。（）四、问答题（2小题，共25分）1 .炉膛安全监控系统的主要功能有哪些？（5分），汽轮机数字电液控制系统的主要功能有哪些？（5分）答：炉膛安全监控系统的主要功能有炉膛吹扫（1分）；燃油系统控制（1分）；给粉机控制（1分）；运行工况监视（1分）；快速减负荷和机组快速甩负荷（1分）；主燃料跳闸（MFT）（I分）。（答出一项1分，总计答出5项则为满分。）汽轮机数字电液控制系统的主要功能有实现汽轮机的自动启停（1分）；实现汽轮机的负荷自动控制（1分）；实现汽轮发电机组的运行监控（1分）；实现汽轮发电机组的自动保护（1分）；实现手动控制、无扰切换、冗余切换（1分）。2 .画出单元机组协调控制系统功能组成框图，并说明单元机组具有哪些基本的负荷控制方式。（15分）负荷控制系统子控制系统（画对图得7分）单元机组具有的基本负荷控制方式为锅炉跟随控制方式（2分）、汽轮机跟随控制方式（2分）、协调控制方式（2分）和手动控制方式（2分）。国开热工过程自动化综合练习题四辅导资料一、多项选择题（多选、少选、错选均不得分。每小题3分，10题，共30分）1.由控制作用来改变，以控制被控量的变化，使被控量恢复为给定值的物理量称为（OoA.被控对象B.被控量C.控制量D.控制机构2 .测量被控量的大小，并把被控量转换成与之成比例并便于远距离传送和综合的测量信号，能够完成上述控制作用的自动控制装置是（A）oA.测量单元B.控制单元C.执行单元D.调节阀3 .积分控制作用具有下列哪些特点（AB）oA.能消除静态偏差。B.动作迟缓。C.是一种超前的控制作用。D.动作快，对干扰能及时和有很强的抑制作用。4 .串级控制系统的外回路是由（ABCD）组成。A.主对象（惰性区）B.主检测变送器C.主控制器D.副回路5 .引起过热汽温变化的三个主要因素是（ACD）oA.蒸汽负荷B.控制方式C.烟气传热量D.减温水流量6 .汽轮机跟随控制方式具有下列哪些运行特性（AD）0A.锅炉调节机组输出电功率，汽轮机调节汽压。8 .汽轮机调节机组输出电功率，锅炉调节汽压。C.在负荷变化时，能够充分利用锅炉的蓄热，对电网的负荷响应快。D.汽压变化较小，有利于机组运行的安全与稳定；但未能利用锅炉的蓄热,因而负荷的适应能力较差，不利于带变动负荷和参加电网调频。9 .单元机组负荷控制系统主要由（AC）组成。A.负荷管理控制中心10 顺序控制系统C.机炉主控制器D.DEH控制系统8.汽轮机热工自动保护包括下列哪些内容（ABCD）oA.轴向位移监测与保护B.汽轮机振动监测与保护C.转速监测与超速保护D.凝汽器真空监测与保护9.炉膛爆燃的条件有（ABOoA.炉膛或烟道内积存了燃料和助燃空气。B.积存的燃料和空气混合物是具有爆炸性的。C.具有足够的点火能源。D.运行人员的误操作或控制系统失灵。10.（C）能够按预先规定的顺序、条件和时间要求，对工艺系统各有关对象自动地进行一系列操作控制。A.炉膛安全监控系统B.汽轮机数字电液控制系统C.顺序控制系统D.数据采集系统二、填空题（每空3分，10空，共30分）1 .火电机组热工过程自动化的主要内容为自动检测（自动保护、顺序控制、自动调节）管理和信息处理。G（三）3.L（l+-L+qs）2 .PID控制器的传递函数为3（s）64。3 .减温水扰动时，过热汽温控制对象是有迟延、有惯性、有自平衡能力的控制对象。4 .汽包锅炉燃烧控制系统主要包括燃料量控制系统、送风量控制系统、引风量控制系统。5 .汽轮机的一旁路控制系统是指与汽轮机并联的蒸汽减温、减压系统,它由阀门、管道及调节机构等组成。其主要作用是在机组启动阶段或事故状态下将锅炉产生的蒸汽不经过汽轮机而引入下一级管道或凝汽器。6 .炉膛吹扫分为点火前的炉膛吹扫和跳闸后的炉膛吹扫O三、判断题（正确的在括号内打上“J”，错误的打上“义”。每小题3分，5题，共15分）1 .串级控制系统对进入副回路的扰动有很强的克服能力。（J）2 .负荷快速切回是当主机发生跳闸（如送电负荷跳闸或汽轮发电机跳闸），快速切断负荷指令，维持机组继续运行。（）3 .目前广泛采用喷水减温作为控制过热汽温的手段。（）4 .顺序控制系统可分为燃烧器控制系统、燃料安全系统和炉水循环泵控制。（X）5 .在运行过程中如果出现负荷下降过快或者汽轮机大幅度甩负荷，引起主蒸汽压力上升并超过规定值时，主蒸汽压力高保护装置动作，使汽压迅速恢复到允许范围内，防止因主蒸汽压力过高而产生事故。（）四、问答题（2小题，共25分）1 .炉膛安全监控系统的主要功能有哪些？（5分），汽轮机数字电液控制系统的主要功能有哪些？（5分）答：炉膛安全监控系统的主要功能有炉膛吹扫（1分）；燃油系统控制（1分）；给粉机控制（1分）；运行工况监视（1分）；快速减负荷和机组快速甩负荷（1分）；主燃料跳闸（MFT）（I分）。（答出一项1分，总计答出5项则为满分。）汽轮机数字电液控制系统的主要功能有实现汽轮机的自动启停（1分）；实现汽轮机的负荷自动控制（1分）；实现汽轮发电机组的运行监控（1分）；实现汽轮发电机组的自动保护（1分）；实现手动控制、无扰切换、冗余切换（1分）。2 .画出单元机组协调控制系统功能组成框图，并说明单元机组具有哪些基本的负荷控制方式。（15分）负荷控制系统子控制系统（画对图得7分）单元机组具有的基本负荷控制方式为锅炉跟随控制方式（2分）、汽轮机跟随控制方式（2分）、协调控制方式（2分）和手动控制方式（2分）。