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2002年下半年全国高等教育自学考试

热工过程自动控制试卷

（课程代码 2267） （考试时间 150分钟）

一、填空题（每小题1分，共10分）

1．用数学模型可以描述系统的特性，这种特性又可分为 和动态特性。 2．积分环节的输出信号与输入信号的 成正比。

3．传递函数的定义为：在零初始条件下，系统 的拉氏变换和输入的拉氏变换之比。

4．根据热工对象阶跃响应曲线，热对象动态特性可分为两大类： 和无自平衡能力对象。

5．某二阶系统传递函数为

C(s)8?2,其无阻尼荡振频率为 。 R(s)s?4s?4C(s)8?2，系统的特征根为 。 R(s)s?4s?46．某二阶系统传递函数为

7．系统稳定的必要条件是闭环控制系统特征多项式（设首项系数an>0）各项系统均 。

8．某标准二阶系统的阴尼比ζ＝0，则其衰减率ψ＝ 。

9．当控制系统存在经常变化、可以测量但不可控的 时，可考虑采用前馈一反馈控制系统。

10．根据运行经验，汽包锅炉在实现自动控制时可以组成给水自动控制系统，汽温自动控制系统和 自动控制系统等几个相对独立的控制系统。 11．燃烧过程送风控制子系统的任务是使 与燃料量保持合适的比例，实现安全经济燃烧。

12．直流锅炉调节汽温的根本手段是使燃烧率和 保持适当比例（粗调）。 13．在直流锅炉的自动控制系统中，通常选择 或微过热蒸汽焓值作为反映燃水比的信号。

14．电液转换器是将 转换成液压信号的转换元件。 15．传感器串联能提高抗 动作率。

16．可变逻辑的控制器有可编程逻辑控制器和 。

17．全炉膛火焰的频率范围约在2~600Hz，较低的频率发生在 。

18．炉膛压力的测量应在炉膛 的不同侧面装设三个压力测点，然后进行“三取二”判别。

19．主从式网络的缺点是 的故障将导致系统瘫痪。 20．集散系统的分散性主要表现在 级。

二、单项选择题（每小题1分，共10分。从每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题干后面的括号内。） 21．在程序控制系统中，给定值的变化是（ ）

① 固定的 ②未知的 ③按一定时间函数 ④随机的 22．自动控制系统的稳定性是指遇到阶跃扰动时，过渡过程结束后，被控量是否趋于（ ）

① 有限值 ②零 ③1 ④无穷

23．最小相位系统开环频率特性（0<ω

① 0型系统而且稳定 ②0型系统不稳定 ③1型系统而且稳定 ④1型系统不稳定

24．单回路控制系统采用比例控制器，比例带δ减小，被控量静态偏差（ ）

① 一定增大 ②一定减小 ③不变 ④可能增大，也可能减小 25．单回路控制系统控制通道纯迟延时间τ

μ

增大，被控量动态偏差（ ）

① 一定增大 ②一定减小 ③不变 ④可能增大，也可能减小 26．串级控制系统如图示，图中GC1（S）为（ ）

①主控制器传递函数 ②副控制器传递函数

②被控对象导前区传递函数 ④被控对象惰性区传递函数

27．在过热汽温控制系统中，为克服汽温被控对象的迟延和惯性，常常引入的辅助被控量是（ ）

①过热器入口蒸汽温度 ②过热器出口蒸汽温度 ③减温器出口蒸汽温度 ④减温水流量

28．下列参数中，不属于三冲量给水控制系统冲量信号的是（ ）

①水位信号 ②蒸汽流量信号 ③给水流量信号 ④燃料量信号 29．下列热工对象中，属于有自平衡能力对象的是（ ）

①燃烧率扰动下汽轮机负荷不变时的汽压控制对象 ②燃烧率扰动下汽轮机调门开度不变时的汽压被控对象 ③汽轮机进汽量扰动引起负荷变化时的汽压被控对象 ④给水量扰动下的汽包水位被控对象

30．直流锅炉是一个多输入，多输出的被控对象，其主要输入量为（ ）

①汽温、汽压和蒸汽流量

②给水量、燃烧率和汽轮机调门开度 ③汽温、汽压和汽轮机调门开度 ④给水量、燃烧率和蒸汽流量 三、简答题（每小题5分，共10分）

31．某控制器的传递函数为G（s）＝3（1＋2s），试判断属何种类型控制器，并绘出单位阶跃响应曲线。

32．标准二阶系统Ⅰ和Ⅱ的传递函数分别为G1(s)下列指标的大小。

48，试比较，G(s)?222s?4s?4s?4s?8?（　　）1?2，?（　　）,1?2，Mp1（　　）Mp2，ta1（　　）ta2 四、问答题（每小题5分，共20分）

33．负荷控制系统与机炉控制系统之间是什么关系？各完成什么样的功能？ 34．单元机组负荷控制的基本原则是什么？ 35．保护系统怎样保证信号单元的可靠性？ 36．过程控制级主要完成什么任务？ 五、作图题（共20分）

37．系统开环传递函数为G(s)H(s)=Ks(Ts?1)(T，直接画出开环频率曲线12s?1)大致形状。（5分）

38．画出汽轮机功频电液调节系统原理图。（5分）

39．系统方框图如图所示，用方框图等效转换法求系统的传递函数C(s)/R(s)。（

六、计算题（10分）

40．系统的开环传递函数为G(s)H(s)＝

1，试用频率特性法判断闭环系统是否稳定。s(s?1)3七、分析题（10分）

41．图示为三冲量给水自动控制系统，回答： （1）分析说明D、H、W三个信号的作用； （2）分析说明?D??W时，系统水位控制结果。

分）

（极坐标图）

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