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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。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1/24、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＝0.5KIｏ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？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？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。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0.4-0.5MPａ2、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5μｍ2）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。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