五、绘图题

1．写出系统振荡环节特征方程的根和分析5种不同根值对单位阶跃的响应(过渡函数又称时间域)并用图示之。

系统振荡环节的特征方程式为T2S2＋2LTS＋1＝0

?2LT±(2LT)2?4T212S1，2＝＝(?L±L?1)22TT其根值为

(1)当0＜L＜1，其根为一对负实部的共轭复数，阶跃响应为衰减振荡过程。

(2)当L＞1，为二个不相等的实根，阶跃响应为非周期过程。 (3)当L＝1时，为一对重根，阶跃响应为临界非周期过程。 (4)当L＝0，为一对共轭重根，阶跃响应为等幅振荡过程。 (5)当L＜0，为一对正实部的共轭复数，阶跃响应为扩散振荡。

该调节系统对单位阶跃的响应如图E-14所示。

图E-14

2．某机件加工厂所使用的设备，运行渗漏问题严重，QC小组进行了讨论，共提出如下原因：设备老化、轴磨损；选料不好，代用料多；责任心不强，教育少；工艺不合理，无标准；室温高，热管无保温；用垫太硬，铅垫；操作不当，无程序；安装质量差，管道别劲；技术水平低，培训少；地面振动，有临时泵。请把讨论中所提出的原因绘出因果图。 因果图如图E-16所示。

图E-16

六、论述题

1．试述单元机组滑压运行有什么特点?

单元机组的运行方式一般有定压和滑压两种形式。

滑压运行能改善汽轮机在变工况运行时的热应力和热变形，使机组启停时间缩短，减小节流损失，降低给水泵功率消耗，提高机组效率。对主蒸汽管道系统，由于压力降低，应力状态得到改善，可延长其使用寿命。

2．试述如何从测量、变送仪表角度提高调节系统的调节质量? (1)要正确选择变送器的量程及零点。 (2)减小测量误差。

1)减小测量元件与变送器间连线引起的附加误差。对于电阻温度计，采用三线制连接方式， 对热电偶要正确选用补偿导线。

2)减小传输信号线路混入的噪声干扰，强电和弱电信号线分开，动力线与信号线分开，采用屏蔽线，合理接地等。 3)合理选择测点位置。

(3)用补偿方法克服测量元件的非线性误差，如热电偶、氧化锆检测元件都存在非线性误差，可用补偿法使其线性化。

(4)减小测量滞后，可在变送器后串接一只微分器，或采用微分先行的调节器。对气动仪表，若管路较长，可增加一台气动继动器，以提高气动信号的传输功率，减小信号的传输滞后。

(5)减小信号波动。

3．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)对功能模块进行软连接(软件连接，不是硬件连接)。 (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。

4．试述直流锅炉有何特点?对调节有何影响?

直流锅炉没有汽包，没有下降管，水冷壁管采用小管径，制造简单，省钢材；直流锅炉可采用超临界压力参数运行，启停时间短，经济效益高。

直流锅炉也存在一些缺点，由于无汽包，对给水品质要求高；汽水管道阻力较汽包锅炉大， 给水泵的压头高，耗电量大；从运行操作看，直流锅炉较汽包锅炉复杂，安全性要求更高。

直流锅炉与汽包锅炉在结构上的主要区别是汽水系统不同，直流锅炉的各段受热面之间没有明显的分界面，给水从省煤器到过热器产生蒸汽是连续不断进行的，它的给水调节、燃烧调节和汽温调节不是相对独立，而是密切相关、相互影响的，即一个调节机构动作，可能影响到其他几个运行参数，因此给自动调节带来较大的困难，这就要求有较高的自动控制水平和相应的保护措施。

5．试述数字控制中的数据通信有哪些方式?其特点如何? 数字控制中的数据通信目前有4种主要方式：

(1)总线连接的通信方式。将两台计算机的总线用一个缓冲转换器直接相通，其特点是只能在同类、同系列的计算机之间进行，使用范围窄，通信距离很短(一般为10m左右)。 (2)调制／解调连接的通信方式。采用串行通信方式，计算机输出数据经过并／串转换以后， 还需要进行调制，才能在双芯线上发送信息。接收信息的计算机需要对信号进行解调和串／并转换，原始数据才能恢复。这种方式可使导线与任何相同通信速率的调制／解调设备相连，使用范围广，通信距离可达数千米，但通信速度不高(一般只有几千波特)，信息传送量不能太大，适用于数据通信不频繁的场合。

(3)过程输入／输出装置连接的通信方式。利用计算机的输入／输出功能传送数据，两套输入／输出装置作为外部设备对待。这种方式的优点是程序处理较为简单；缺点是通信能力有