热工控制系统复习资料

1.简单控制系统是由一个被调量、一个控制量、一个调节量、一个调节阀组成的一个闭合
回路。

2.反馈控制系统的特点：一是按偏差调节，由于需要反复调节，所以控制过程时间较长，
但可以克服各种扰动对被调量的影响；二是闭环系统需要进行稳定性分析；三是由于控制作用落后于扰动，则控制作用不及时。

3.前馈控制系统的特点：一是按扰动调节可以及时有效地制止被调量的变化，使控制过程
时间短，但只能克服某种扰动；二是因为属于开环系统，所以不存在稳定性分析问题；
三是扰动作用一发生就产生控制作用，因为控制作用及时。

4.控制系统的控制品质用如下性能指标来衡量：1.静态偏差2.最大动态偏差或超调量3.衰
减率和衰减比
5.放大系数：如果有一定的输入变化量△U。

，通过对象就被放大了K倍变为输入稳态值
h(∞),称K为对象的放大系数。

若输入量来自控制阀，其放大系数称为调节通道的放大系数。

6.时间常数T：当对象受到阶跃输入后，输出（被调量）达到新的稳态值的63.2%所需的
时间就是时间常数T
7.自平衡率的定义和物理意义
定义：
物理意义：被控制量每变化1个单位所能克服的扰动量。

8.响应速度（飞升速度）：指在单位阶跃扰动作用下，被调量的最大变化速度。

9.热工对象的动态特性的特点：1.对象的动态特性是不振动的。

2.对象的动态特性在干扰
发生的开始阶段有迟延和惯性。

3.在阶跃响应曲线的最后阶段，被调量可能达到新的平衡（有自平衡能力）。

也可能不断变化而不再平衡下来。

4.描述对象动态特性的特征参数有放大系数K，时间常数T，迟延时间或另一组参数飞升速度，自平衡率和迟延时间。

10.DDZ仪表：电动单元组合仪表是以电、单、组三个汉语拼音字第一个大写字母来命名的，
简称DDZ仪表。

DKJ：角行程电动执行器。

11.调节器的积分作用和微分作用：
积分作用1、被调量与其给定值之间没有稳定偏差2.在控制系统中是使控制过程振荡的因素。

微分作用：微分作用可以有效地减少被调量的动态偏差。

从以上分析可知微分动作快于比例动作，既微分作用具有超前调节的特点，因此，微分作用在控制系统中能提高控制过程的稳定性。

微分作用对恒定不变的偏差是没有克服能力的。

因此，只有微分作用的调节器是不能执行调节任务的，即这种控制作用不能单独使用。

12.对象特性对控制质量的影响1.干扰通道的放大系数K越大，在扰动作用下系统的动态偏
差、稳态误差越大;因此扰动通道放大系数越小越好，这样可使动态偏差、稳态偏差减少。

控制精度提高。

2.当干扰通道的时间常数T增大时，控制作用减弱，使系统稳定性裕度增大；当干扰通道的时间常数T减少时，控制作用加强，使系统稳定性裕度减小。

13.控制系统的整定是指在控制系统的结构已经确定、控制仪表与控制对象等都处在正常状
态的情况下，适当选择调节器的参数使控制仪表的特性和控制对象的特性配合，从而使控制系统的运行达到最佳状态，取得最好的控制效果。

14.最常用的整定方法：1.响应曲线法2.临界曲线法3.衰减曲线法。

15.串级控制系统的特点：1、由于副回路具有快速作用，对进入副回路的扰动有很强的克
服能力。

2.由于副回路的存在，改善了对象的动态特性，提高了系统的工作频率。

3、由于副回路的存在，串级系统有一定的自适应能力。

16.主、副回路的设计原则：1、副参数的选择应使副回路的时间常数小，控制通道短，反
应灵敏。

2.副回路应包含被控对象所受到的主要干扰3.主、副回路工作频率应适当匹配。

17.串级控制系统的整定方法：1、逐次逼近法。

2、两步整定法。

3、补偿法。

18.前馈控制系统：直接根据扰动进行控制，就有可能及时消除扰动的影响而使被调量基本
不变化。

这种直接根据扰动进行控制的系统称为前馈控制系统。

19.前馈控制系统的特点：1.直接根据扰动进行控制。

2 为开环控制系统，不存在系统的稳
定性问题。

3 只能用来克服生产过程中的主要的。

可测的扰动。

4 只能实现局部补偿而不能保证被调量的完全不变。

20.过热汽温控制的任务：维持过热器出口蒸汽温度在允许范围内，并且保护过热器，使管
壁温度不超过允许的工作温度。

21.过热汽温对象的动态特性主要有三个方面：1 蒸汽流量扰动下过热汽温对象的动态特性
2 烟气热量扰动下过热汽温的动态特性
3 减温水量扰动下的过热汽温动态特性
22.汽包锅炉给水自动控制的任务是使锅炉的给水量适应锅炉的蒸发量，以维持汽包水位在
规定的范围内。

23.给水控制对象的扰动有：给水流量W、锅炉蒸发量D、汽包压力P、炉膛热负荷。

24.单月机组的基本控制方式：机跟炉、炉跟机、机炉协调
炉跟机的特点：汽轮机调负荷，锅炉调汽压优点：充分利用了锅炉的蓄热来迅速适应负荷的变化，对机组调峰调频有利。

缺点：主汽压力变化较大，甚至超过允许范围，将对机组的安全经济运行不利。

机跟炉的特点：锅炉调负荷，汽轮机调汽压。

优点：在运行中主蒸汽压力相当稳定，有利于机组的安全经济运行。

缺点：由于没有利用锅炉的蓄热，而只有当锅炉改变燃烧率造成蒸发量改变后，才能改变机组的出力，这样适应负荷变化能力较差，不利于机组带变动负荷和参加电网调频。

机跟炉的特点：可以在过渡过程中让汽压在允许的范围内变动而充分地利用锅炉的蓄热，使单元机组能较快地适应负荷要求的变化，同时汽压P的变动范围也不大。

25.协调控制系统的组成：负荷控制系统、常规控制系统、负荷控制对象
26.Smith预估补偿的原理P123 省略。