汽轮机自动化控制与优化考核试卷

汽轮机自动化控制与优化考核试卷考生姓名：__________答题日期：_______年__月__日得分：_____________判卷人：__________

一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1.汽轮机调速系统中的PID控制参数中，P代表的是：（）

A.比例控制

B.积分控制

C.微分控制

D.比例积分控制

2.以下哪项不是汽轮机自动控制系统的基本功能？（）

A.负荷控制

B.速度控制

C.润滑油温度控制

D.燃料电池控制

3.汽轮机负荷控制中，下列哪种控制方式应用最广？（）

A.转速控制

B.主汽门控制

C.旁路控制

D.回热控制

4.下列哪种传感器通常用于测量汽轮机的转速？（）

A.压力传感器

B.温度传感器

C.流量传感器

D.转速传感器

5.在汽轮机的优化控制中，提高热效率的主要途径是：（）

A.提高蒸汽参数

B.降低排汽温度

C.增加回热级数

D.减少汽耗率

6.汽轮机控制系统中的微分控制作用主要是什么？（）

A.减小静态误差

B.提高系统稳定性

C.减少过渡过程的振荡

D.加快系统的响应速度

7.下列哪种情况适宜使用串级控制？（）

A.对控制对象的动态特性要求不高

B.控制对象具有较大的滞后

C.控制系统的响应速度要求极高

D.控制系统要求有很高的稳态精度

8.汽轮机的启动过程中，下列哪种说法是错误的？（）

A.启动初期需要快速通过临界转速

B.应控制好暖机时间

C.启动过程中应控制好油温

D.启动过程中汽轮机转速可以瞬间大幅度变化

9.下列哪种方法不适用于汽轮机的节能优化？（）

A.提高锅炉效率

B.优化汽轮机热力循环

C.降低凝汽器背压

D.增加汽轮机负荷

10.在汽轮机的自动化控制中，以下哪项不是集散控制系统（DCS）的主要特点？（）

A.高可靠性

B.分散控制

C.高度集中管理

D.信息孤岛

11.汽轮机负荷控制系统中，负荷指令一般是由以下哪个环节产生的？（）

A.锅炉主控

B.汽轮机主控

C.发电机主控

D.旁路控制系统

12.下列哪种控制策略不属于汽轮机的先进控制策略？（）

A.模型预测控制

B.智能控制

C.神经网络控制

D.逆控制

13.汽轮机优化控制中，对经济性影响最大的是：（）

A.负荷变化速度

B.主汽温度

C.排汽压力

D.转速波动

14.在汽轮机控制系统中，关于副调节器的说法，正确的是：（）

A.副调节器通常用于控制主蒸汽压力

B.副调节器用于控制汽轮机的转速

C.副调节器主要控制润滑油的压力

D.副调节器是主调节器的备用系统

15.以下哪个不是汽轮机优化控制的主要目标？（）

A.提高热效率

B.提高运行稳定性

C.提高设备寿命

D.提高投资回报率

16.汽轮机自动化控制系统中的模拟量控制，一般不包括以下哪种控制？（）

A.液位控制

B.压力控制

C.温度控制

D.速度控制

17.关于汽轮机的旁路控制系统，以下哪个说法是错误的？（）

A.旁路控制系统可以在汽轮机启动和低负荷运行时使用

B.旁路控制系统可以减少汽轮机的热应力

C.旁路控制系统可以降低汽轮机的热效率

D.旁路控制系统可以减少汽轮机的启停次数

18.下列哪种优化方法不适用于汽轮机热力系统？（)

A.灰箱优化

B.遗传算法

C.神经网络

D.线性规划

19.在汽轮机控制系统的设计中，以下哪个环节不是必须考虑的？（）

A.防止汽轮机超速

B.确保锅炉与汽轮机之间的能量平衡

C.控制系统的响应时间尽可能短

D.控制系统设计不考虑设备的实际工作环境

20.在汽轮机自动化控制系统中，以下哪个设备不是执行器的一种？（）

A.汽门

B.调节阀

C.传感器

D.电动机

二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）

1.下列哪些是汽轮机自动控制系统的基本组成部分？（）

A.控制器

B.执行机构

C.被控对象

D.传感器

2.汽轮机的热力系统优化可以采用以下哪些方法？（）

A.热力系统模拟

B.能量平衡分析

C.经济性分析

D.动力学分析

3.汽轮机的转速控制中，影响转速的主要因素有：（）

A.负荷变化

B.主汽门开度

C.供油温度

D.回热抽汽量

4.以下哪些属于汽轮机负荷控制系统的特点？（）

A.快速性

B.稳定性

C.精确性

D.经济性

5.下列哪些技术可以用于汽轮机自动化控制系统的优化？（）

A.模型参考自适应控制

B.智能优化算法

C.数字孪生技术

D.传统的PID控制

6.汽轮机自动化控制系统在运行过程中可能会遇到以下哪些问题？（）

A.控制系统滞后

B.执行机构故障

C.传感器信号漂移

D.控制策略不合理

7.以下哪些是汽轮机启动过程中需要特别注意的环节？（）

A.预暖

B.临界转速

C.油温控制

D.电气设备的投入

8.汽轮机的优化控制可以带来以下哪些效益？（）

A.提高发电效率

B.降低维护成本

C.减少燃料消耗

D.延长设备寿命

9.在汽轮机控制系统的设计中，以下哪些原则是重要的？（）

A.安全性

B.可靠性

C.经济性

D.灵活性

10.以下哪些情况下需要对汽轮机进行优化控制？（）

A.负荷变化频繁

B.设备老化

C.环境要求严格

D.操作人员经验不足

11.汽轮机控制系统的先进控制策略包括以下哪些？（）

A.预测控制

B.模糊控制

C.神经网络控制

D.PID控制

12.以下哪些因素会影响汽轮机的热效率？（）

A.主汽温度

B.排汽压力

C.回热抽汽量

D.蒸汽湿度

13.汽轮机自动化控制系统中的执行器主要有以下哪些类型？（）

A.汽门

B.调节阀

C.电动执行器

D.液动执行器

14.以下哪些是汽轮机控制系统中的主要传感器？（）

A.压力传感器

B.温度传感器

C.流量传感器

D.湿度传感器

15.汽轮机优化控制的目标包括以下哪些？（）

A.提高运行效率

B.确保设备安全

C.降低运行成本

D.提高操作的便捷性

16.以下哪些方法可以用于汽轮机的节能降耗？（）

A.提高热力循环效率

B.减少启停次数

C.优化负荷分配

D.减少设备维护

17.在汽轮机控制系统的调试过程中，以下哪些步骤是必须的？（）

A.检查设备完整性

B.进行模拟试验

C.确认控制参数

D.进行现场调试

18.以下哪些因素可能导致汽轮机控制系统的性能下降？（）

A.控制逻辑错误

B.传感器故障

C.执行机构卡涩

D.环境温度变化

19.在汽轮机自动化控制系统的运行维护中，以下哪些做法是正确的？（）

A.定期检查传感器

B.定期校验执行机构

C.定期更新控制软件

D.及时处理系统报警

20.以下哪些是汽轮机自动化控制系统中的主要保护措施？（）

A.超速保护

B.负荷限制

C.温度保护

D.液位保护

三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）

1.汽轮机的自动化控制系统主要由控制器、执行机构、传感器和_____组成。

2.在汽轮机控制系统中，PID控制的“P”代表_____控制。

3.提高汽轮机的热效率可以通过优化_____和减少排汽损失来实现。

4.汽轮机在运行过程中，为了防止超速，通常设置有_____保护。

5.在汽轮机的热力系统中，_____级数越多，热效率通常越高。

6.汽轮机的_____控制是保证机组稳定运行的重要环节。

7.串级控制系统中，主调节器通常控制的是_____参数。

8.汽轮机的优化控制可以采用_____等先进控制策略。

9.为了提高汽轮机的经济性，应尽量减少_____和启停次数。

10.汽轮机自动化控制系统中，_____是连接控制器和执行机构的重要部分。

四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）

1.汽轮机的负荷控制只需要考虑速度和主汽门开度。（）

2.在汽轮机的自动化控制中，微分控制可以减小系统的稳态误差。（）

3.模型预测控制(MPC)可以显著提高汽轮机控制系统的性能。（）

4.汽轮机启动过程中，暖机时间越短越好。（）

5.集散控制系统(DCS)的主要特点之一是信息孤岛。（）

6.汽轮机自动化控制系统中的传感器只需要在安装时校验一次即可。（）

7.汽轮机的排汽压力对热效率没有影响。（）

8.在汽轮机控制系统的设计中，设备的实际工作环境不需要考虑。（）

9.汽轮机自动化控制系统的执行器只包括电动执行器和液动执行器。（）

10.提高汽轮机的热效率可以直接减少环境污染。（）

五、主观题（本题共4小题，每题10分，共40分）

1.请简述汽轮机自动化控制系统的基本组成及其各自的功能。

2.描述汽轮机优化控制的主要目标，并列举两种实现这些目标的方法。

3.论述串级控制在汽轮机控制系统中的应用及其优点。

4.请结合实际，谈谈汽轮机自动化控制系统中可能出现的常见故障及其相应的解决措施。

标准答案

一、单项选择题

1.A

2.D

3.C

4.D

5.B

6.C

7.B

8.D

9.D

10.D

11.A

12.D

13.C

14.A

15.D

16.D

17.D

18.D

19.D

20.C

二、多选题

1.ABCD

2.ABC

3.AB

4.ABCD

5.ABC

6.ABCD

7.ABC

8.ABCD

9.ABCD

10.ABCD

11.ABC

12.ABCD

13.ABCD

14.ABCD

15.ABCD

16.ABC

17.ABCD

18.ABCD

19.ABCD

20.ABCD

三、填空题

1.被控对象

2.比例

3.热力循环

4.超速

5.回热

6.负荷

7.主参数

8.模型预测控制

9.低负荷运行

10.执行机构

四、判断题

1.×

2.×

3.√

4.×

5.×

6.×

7.×

8.×

9.×

10.√

五、主观题（参考