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热工控制系统试卷 1 一、名词解释（10 分，每题 2 分） 1、峰值时间—— 2、被控对象—— 3、自平衡率 —— 4、稳态偏差—— 5、超调量—— 二、填空题（15 分，每空 1 分） 1、锅炉燃烧过程自动调节的基本任务是 、 、 。 2、自动控制系统按给定值变化规律分类，可分为 调节系统、 调节系统和 调节系统。 3、衡量控制系统控制品质的指标主要有 、 、 。 4、主汽温度控制对象的动态特性特点为 、 、 。 5、给水控制对象的动态特性特点为 、 、 。 三、简答题（20 分，每题 5 分） 1、串级控制系统比单回路控制系统为什么更适合对具有大惯性大迟延的被控对象进行控制？ 2、在主汽温串级调节系统中，惰性区动态特性的特点是什么，对主回路的要求是什么？ 3、在热工控制系统中，为什么不采用纯积分作用的调节器？ 4、锅炉给水控制对象动态特性有什么特点，如何克服“虚假水位”现象？ 比较项目系统振荡频率（高低）阻尼系数（大中小）衰减速度 比较项目 系 统 振荡频率 （高低） 阻尼系数 （大中小） 衰减速度 （快慢） ⅰ 1 2 1 ⅱ 3 五、某系统的闭环特征方程为D s s4 5s3 8s2 16s 20 0 ，判断此闭环系统的稳 定性，并确定特征方程的特征根在复平面上的分布情况。（5 分） 六、某系统方框图如下图所示，求其传递函数G s C s 。（10 分） R s R R (s) E (s) - 4 1 1 C (s) s - - - s 1 s 1 七、某系统的开环传递函数为G s K ，绘制系统的根轨迹图，并确定使闭环 s s2 4s 3 系统稳定的K 值的范围。（10 分） 八、某系统的开环零、极点分布如下图，其中-P 为极点，-Z 为零点，试绘制系统的根轨迹图。（4 分） -P1 -P 1 -P 2 -Z -Z 2 1 -P 3 -P 1 -P 2 九、某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如下图所示，写出系统的开环传递函数表达式 G s 。（10 分） L L (ω) -20 -40 -20 10 0.5 1 ω -40 十、已知某系统的开环传递函数G s 1 15s 1 3 ，要求使系统的衰减率 0.75（m ＝ 0.221），求比例调节器的比例系数 K p的数值。（10 分） 热工控制系统试卷 2 一、名词解释（10 分，每题 2 分） 1、调节量—— 2、被调量—— 3、飞升速度 —— 4、静态放大系数K —— 5、时间常数T—— 二、填空题（15 分，每空 1 分） 1、一般控制系统在受到外界干扰作用时过渡过程的基本形态有 过程、过程、 过程、 过程。其中 过程符合热 工控制过程的基本要求。 2、自动调节系统按结构特点分类，可以分为 调节系统、调节系统和 调节系统。 3、给水控制对象的动态特性特点为 、 、 并且有 现象。 4、主汽温度控制对象的动态特性特点为 、 、 。 三、简答题（20 分，每题 4 分） 1、在汽包锅炉给水自动调节系统中，为什么要加入蒸汽流量前馈信号？ 2、在主汽温串级调节系统中，导前区动态特性的特点是什么，对副回路的要求是什么？ 3、在调节器中，比例调节作用和积分调节作用各有什么优点和缺点？ 4、燃烧过程自动调节的基本任务是什么，对于主蒸汽压力和炉膛压力分别通过什么量进行调节？ 5、一般采用哪些手段对再热蒸汽温度进行调节？ 比较项目系统振荡频率（高低）阻尼系数（大小）过渡过程 比较项目 系 统 振荡频率 （高低） 阻尼系数 （大小） 过渡过程 时间 （快慢） ⅰ 1 2 1 ⅱ 3 五、某系统的闭环特征方程为D s s4 3s3 s2 3s 1 0 ，判断此闭环系统的稳定性， 并确定特征方程的特征根在复平面上的分布情况。（5 分） 六、某电动调节器的反馈电路如下图所示，求其传递函数G s e s f 。（10 分） f e s 0 e 2 R1 1 Ls e0 Cs R2 e f 七、某系统的开环传递函数为G s  s s2 K ，绘制系统的根轨迹图，并确定使闭环 6s 9 系统稳定的K 值的范围。（10 分） 八、某系统的开环零、极点分布如下图，其中-P 为极点，-Z 为零点，试绘制系统的根轨迹图。（4 分） jω-P jω -P 1 -P 2 -Z σ 2 -Z 1 -Z 1 jω -P 1 -P 2 σ -Z 2 九、某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如下图所示，写出系统的开环传递函数表达式 G s 。（10 分） L L (ω) -20 -40 -20 10 0.5 1 ω -40 十、已知某系统的开环传递函数 G s 1 20s 1 4 ，要求使系统的衰减 率 0.75（m ＝0.221），求比例调节器的比例系数 K p 的数值。（10分）