1、第四章自動控制系統k反愫控制系統的組成，曹求畫出蛆成框圖,能夠描述系統的作過程L用反饋控制系統的觀點理解燃油粘度控制系統的組成2.燃油祜度的拄制手段以燃油黏度為被控試.根據燎油黏度的偏差侑.控犧加熱器蒸汽調節閥的開度,或電加熱器的接觸器，使饌抽勒度保持恒定.1.1執行機構在反饋控制系統中的作用執行機構的輸入量是調節機構的輸出控制信號，執行機構的輸出量是閥的開度。調節機構的控制信號經執行機構直接改變調節閥的開度，從而可以改變流入被控對象的物質或能量流量，使之符合控制對象的負荷要求，被控量會逐漸回到給定值或給定值附近，系統將達到一個新的平衡。2 .簡述氣缸冷卻水溫度控制系統的類型、功能以及特點？(

2、1) 直接作用式是指冷卻水溫度控制系統不用外加能源，而是將裝在冷卻水管路中的溫包或感溫盒內充足低沸點液體，利用其壓力隨溫度成比例變化的特性直接推動三通調節閥來改變經冷卻器水的流量和旁通水流量，以控制冷卻水溫度在給定值附近。直接作用式調節器結構簡單，但是只能實現比例控制，存在靜差，所以其精度低，誤差大，主要用于小型主機和副機。在對冷卻水溫度精度要求較高的情況下，如對于中大型主機，使用直接作用式調節器是不適宜的，一般采用間接作用式(如電動和氣動)控制系統。(2) 間接作用式是指冷卻水溫度控制系統需要在外加能源的作用下進行調節，目前常用的氣動和電動控制系統屬于間接作用式。該作用方式根據需要可實現比例

3、微分、比例積分等作用規律，調節精度高，誤差小。目前主要有MR-n型電動冷卻水溫度控制系統和單片機式的中央冷卻水控制系統。(3) 微機控制的柴油機冷卻水溫度控制系統也已經廣泛應用于主機上，可以實現強大的智能化控制功能，并在此基礎上逐步引入變頻調速、模糊控制等先進技術。3 .簡述氣缸冷卻的方法？答：柴油機冷卻水溫度控制的方法是把氣缸冷卻水分成兩部分：一部分通過淡水冷卻，經海水冷卻使溫度降低；另一部分不通過淡水冷卻器，即通過旁通的方法直接與通過冷卻的淡水混合，然后進入柴油機氣缸的冷卻空間。若冷卻水溫度偏高，通過三通閥減少旁通的淡水量，增多通過冷卻器的淡水量。4 .在MR-n型電動冷卻水溫度控制系統中

4、，都采取了哪些保護措施，各起什么作用？答：P92(1) 在電機M通電回路中加裝一個限位開關，當電機帶動平板閥轉到接近極限位置時，限位開關斷開，切斷電機電源，防止平板閥卡在極限位置，以免電機反向起動電流太大，且起動動作遲緩；(2) 裝有電機熱保護繼電器，防止電機因短路、過載使電流過大而被燒壞；(3) 在“減少輸出繼電器”和“增加輸出繼電器”的通電回路中各串聯一個對方的常閉觸頭，互相連鎖，防止兩個繼電器同時通電。5 .簡述MR-II型電動冷卻水溫度控制系統的控制過程。答：由T802測出的溫度信號一方面送至指示儀表，指示當前冷卻水進口溫度的實際值；另一方面經分壓器把冷卻水進口溫度實際值按比例轉換成電

5、壓信號。這個測量信號與占電位器整定的給定值相比較得到一個偏差信號e。偏差信號經比例微分作用輸出控制信號送至脈沖寬度調制器。脈沖寬度調制器把連續變化的控制信號調制成脈沖信號。若測量溫度高于給定值，脈沖寬度調制器輸出的脈沖信號使“減少輸出繼電器”斷續通電，接觸器也斷續通電，其觸點斷續閉合使三相交流伺服電機M向正向斷續轉動。再經減速裝置帶動兩個互成90度的平板閥，一個控制旁通水量，另一個控制淡水經過冷卻器的水量。當電機M正轉時，關小旁通閥，開大經冷卻器的淡水閥使冷卻水溫度降低。若測量溫度低于給定值時，脈沖寬度調制器輸出的脈沖信號使“增加輸出繼電器”斷續通電，接觸器斷續通電，其觸點斷續閉合，電機M反向

6、斷續轉動，開大旁通閥，關小經冷卻器的淡水閥使冷卻水溫度提高。當冷卻水溫度測量值等于或接近于給定值時，調節器無輸出，“減小”和“增加”繼電器均斷電，接觸器和均斷開，電機M停轉，三通調節閥的開度保持不變。如下圖。節8I姐電琳的 倏通電膿申案 度調制 幫地加值切斷電錯陷器 SW? f 界綠通電電VIM反向新震轉到冷卻水連度升高娶觸黠SHI, SK均斷申不特舞哥水溫三通閥升*度不宣攝觸器 ¥1 所槌通電小殖出 里布普斯心向著 感甘列轉和水里*度降低關小旁通懵,開太漕即播流量航電阻*6 .在MR-n型電動冷卻水溫度控制系統中，試說明調零和調量程的過程。(4) 把面板上溫度表指示測量值或給定值的

7、轉換開關按下，使溫度表指示給定值，再把MRB板上的開關SW1扳倒下面通位置，即外給定位置；(5) 外接3.5V電壓，則溫度表指針應指在0c上，若不指0C,應調整MRB板上的電位器W2,若指示值大于0C,應調小W2電阻值，若指示值小于0C,則應調大W2電阻值，這就是調零過程；(6) 調好零點后，外接1.48V,這是溫度表指針應在100c上，如果不指示100C,要調MRB板上的電位器W3,若指示值小于100C,則應調小W3電阻值，若指示值大于100C,應調大W3電阻值，這就是調量程；(7) 調零點和調量程應反復進行23次，直到把零點和量程調準為止。7 .MR-II系統測量電路板MRB的作用MRB是

8、輸入和指示電路板。輸入電路的作用是，將其剛冷卻水溫度的測量值與給定值比較，輸出一個偏差值信號e；指示電路的作用是顯示冷卻水溫度的測量值和給定值。7.1 MRn系統實際溫度變化時，電路中各關鍵點的狀態變化丁他里熱敏電解插在冷卻水邊水管中貝具行負的溫度系敏.即溫度升高見電網值標小.所以一沖卻水狙度升高時TA點電位降低.黨冷卻水孤度由。匕升高到肘，對應的U*值將從至5V降低到L4ggUr的變化煤律與Ujfl用，即提高給定值5卜降*岫U產lUyUj,所以當U盾為卜槌性電位信.當U.VW11”為一極性電位怕:7.2 MR-n系統的調節器作用規律及可調參數MRII為比例微分控制電路.由微分運算放大器TUi

9、,比例運算放大器TUk綜合運算放大器TU)等組成&調性可調整比例帶,調整笆可他定做分時間:7.3 .MR-n系統脈沖寬度調制原理，不靈敏區和脈沖寬度的調整脈沖寬度調竹器的作用是把MVR板送來的建續變化的信號調制成脈沖信號，俯喊一少輸出接觸器”或“增加輸出接觸器”斷通電.從而燈讓伺服電機M按順時針方向或逆時斜方向斷線轉動.收變旁胡悶的汗度.把冷卻水溫度控制在沿定值附近.調整TU1和TLN同相輸入端的點位值可調整不靈敏X.調整電也揩Wj可改交慣性環節的時何常SL調入Wi的電阻值，其時間常數T大，電容放電報；反之*調小電的也而其時同營費T小.電容放電快，即調整包包器W1可整B4M寬變,Wi電

10、阻值大，電機轉動時間反，膿抻寬度或，否則把Wi電殂電國小，電機轉動時間舸，脈沖寬度窄.8 .VAF型燃油粘度控制系統是由哪些部分組成的？簡述各部分的作用是什么？答：VAF型燃油粘度控制系統包括測粘計、差壓變送器、氣動PI反作用調節器及氣關式氣動調節閥。測粘計用于檢測燃油粘度，并把燃油粘度轉變成一個與之成比例的壓差信號。差壓變送器接受測粘計送來的壓差信號并成比例的轉換成0.020.1MPa的氣壓信號，它作為粘度的測量值一方面送顯示和記錄儀表，同時也送到PI調節器。燃油粘度調節器是反作用式PI作用的調節器，它把差壓變送器送來的測量值與事先調好的給定值相比較得到一個偏差值，經比例積分作用后輸出一個控

11、制信號送至氣關式蒸汽調節閥。氣關式蒸汽調節閥是執行機構，它根據控制信號的大小來關小或開大蒸汽閥，從而可改變對燃油的加熱程度，用以克服擾動使燃油粘度最終穩定在給定值上。9 .試說明VAF型燃油粘度控制系統中測粘計的工作原理。答：測粘計是由轉速恒定的電機經減速帶動一個小齒輪泵工作，在工作中，小齒輪泵從燃油總管中吸入小量的油流，經毛細管再排回到燃油總管，若油流在毛細管中流量恒定且做層流運動，則毛細管兩端壓差就與燃油粘度成正比，其中，只要電機帶動齒輪泵轉速恒定，則燃油流經毛細管的油流量就恒定。若齒輪泵排量很小，毛細管做得很細，則可保證油在毛細管中作層流運動。所以要保證毛細管兩端壓差與燃油粘度成正比，必

12、須保證電機帶動齒輪泵轉速恒定，且齒輪泵做得很小，毛細管必須很細。10 .簡述使VAF型燃油粘度控制系統投入工作的操作過程。答：（ 1）系統投入工作前，必須先打開氣源截止閥，調整過濾器減壓閥使氣源的壓力穩定在0.14MPa上，接通各臺儀表氣源；（ 2）起動測粘計馬達，關閉旁通測粘計的燃油截止閥，打開通測粘計的燃油截止閥，讓測粘計投入工作；（ 3）打開差壓變送器上的平衡閥，使差壓變送器正、負壓室壓力相等，防止測粘計投入工作的短時間內，正、負壓室單向受力過大；（ 4）把柴油-重油轉換閥轉換到柴油位，先讓系統用柴油工作；（ 5）把調節器上的手動-自動轉換開關，轉至手動位，然后手操調壓閥改變蒸汽調節閥的

13、開度，把柴油加熱到70左右。這樣，起動主機后，可用被加熱的柴油沖洗曾經用過重油的毛細管，同時用柴油起動主機易于成功；（ 6）主機用柴油工作一段時間后，把柴油-重油轉換閥轉換到重油位，同時關閉差壓變送器上的平衡閥，讓差壓變送器投入工作；（ 7）手操調壓閥使其輸出的壓力信號逐漸等于噴嘴背壓室的壓力，然后把調節器上的手動-自動轉換開關轉至自動位，這時燃油粘度自動控制系統就投入了正常工作。11 燃油粘度控制系統溫度調節器和粘度調節器的作用形式及其與蒸汽調節閥的配合作用方式：黏度調節器為反作用式、溫度程序調節器為正作用式溫度程序調節器和黏度調節器的輸出信號都送到“溫度黏度”控制選擇閥，選擇閥的輸出信號送

14、入蒸汽調節閥，控制其開度。當溫度低于上限值時，選擇閥輸出溫度程序信號，當油溫達到上限值時，選擇閥輸出黏度控制信號。12 .在NAKAKITA型燃油粘度控制系統中，控制方式及控制類型的選擇?答：（1） Tmin<T<Tmid采用溫度程序控制，管路里選擇柴油（2） Tmid<T<Tmax采用溫度程序控制，管路里選擇重油停止I作露度程序控*T（3） Tmax<T采用粘度定值控制，管路里選擇重油開始工作出常作I溫度程序控制I粘度定值控制13 .輔鍋爐電極式水位雙位控制原理電極式雙位水位控制系統是在鍋爐的外面裝設一個電極室，它分別與鍋爐的水空間和蒸汽空間相通，故電極室中的水

15、位與鍋爐水位一致。因為爐水有一定的鹽分，所以它是導電的，電極室中插有三根電極棒，分別是允許的上、下限水位和危險低水位報警。14 .輔鍋爐時序控制器的種類及基本原理1. 有觸點時序控制器a）多回路時間繼電器：利用標度盤上的爪形塊來控制相應的微動開關b）凸輪式時序控制器：同步電機經減速帶動一根凸輪軸轉動，固定在凸輪軸上的若干凸輪片將依次使微動開關動作2. 無觸點時序控制器：利用RC電路的延時功能來實現的。15 .輔鍋爐火焰檢測傳感器的種類及其基本特點a）光敏電阻：有光照時電阻很小，無光照時電阻很大b）光電池：光敏感范圍僅限可見光，不包括紅外線c）紫外線燈泡：只對紫外線敏感，不能用萬用表檢測其是否有

16、效16 .大型油輪輔鍋爐水位自動控制的特點虛假水位難控制1）水中含有蒸汽（15%20%）2）蒸汽蒸汽壓力變化時，水下蒸汽的體積發生變化。因此，水位與給水量、蒸發量和水下蒸汽體積有關。17水位雙沖量控制的概念檢測裝置有兩個：一個是檢測水位變化的水位變化沖量信號；另一個是檢測蒸汽流量變化的蒸汽流量沖量信號，這兩個信號都送到雙沖量調節器。18 大型油輪輔鍋爐水位雙回路控制的概念由兩個控制回路組成：一個是根據水位偏差控制給水調節閥的開度的水位控制回路；另一個是根據水位調節閥前后壓差控制蒸汽調節閥的開度，以維持給水調節閥前后的壓差恒定的給水差壓控制回路。19 大型油輪輔鍋爐蒸汽壓力自動控制壓力控制原理油

17、輪輔鍋爐蒸汽壓力自動控制由兩個控制回路組成：一是根據蒸汽壓力的偏差值經PI控制作用的蒸汽壓力調節閥來控制燃油調節閥的開度，即改變向爐膛內的噴油量；另一個是根據噴油量對向鍋爐的送風量的控制回路。空氣壓力與噴油量之間是近似平方的關系。第五章集中監視與報警1船舶監視與報警系統按其監視方式可分為哪幾類？各類有什么特點?答：連續監視式報警系統和巡回監視式報警系統連續監視報警系統是指單元組合式集中監視報警系統，是連續地同時監視機艙中所有檢測點的工作狀況。每個檢測點都需要一個獨一的報警控制單元，各監視點報警電路互相獨立，互相影響小，增、減報警監視點數不受影響。巡回監視報警系統是以一定時間間隔依次巡回檢測各監

18、視點的狀態，對每個檢測點進行分時、間斷處理，所以。不論有多少個監視點。只需一個中央處理單元即可。2在集中監視與報警系統中，有幾種故障報警方式？簡述它們的報警和復位過程。答：有通常故障報警和短時故障報警兩種。通常故障報警也叫長時故障報警，當參數越限發生故障時，紅燈快閃，并發聲響警報，輪機人員到集中控制室，確定報警的監視點后，按確認按鈕則紅燈常亮并消聲，這時輪機人員要檢修所出現的故障，故障消失后紅燈由常亮轉滅撤銷報警指令。短時報警是指參數越限發生故障時紅燈快閃，發聲響報警，當輪機人員還未到集中控制室按確認按鈕，故障已經消失，這時紅燈慢閃，仍發聲響警報，按確認按鈕后，紅燈由慢閃直接熄滅，并消除聲響報

19、警。3什么是值班報警？什么是失職報警？它們的復位方法有何不同？答：值班報警主要是用于輪機員交接班時的信號聯絡，如大管輪把值班選擇開關轉至三管輪位置時，駕駛臺、公共場所、三管輪住艙的延伸報警箱上發出聲響報警，同時，值班指示燈閃亮，三管輪可在延伸報警箱上按確認按鈕，即可復位，消聲，值班燈常亮。失職報警是指在報警系統發出聲光報警的同時，立即起動3分鐘計時器，若值班輪機員未能在3分鐘內到達集中控制室完成確認操作，將被認為是一種失職行為，則報警系統將在所以延時報警箱上發3分鐘失職聲光報警，該報警信號是不能在延時報警箱上復位的，只能在集中控制室按確認按鈕，消聲，再復位3分鐘計時器后，才能撤銷失職報警。4

20、.試畫圖說明熱電阻測溫原理，為什么要用三線制接線方法？答：熱電阻的基本原理：熱電阻材料的電阻率隨溫度的增加而增加，這樣把被測溫度變換成相應的電阻值，然后由直流電橋將電阻值的變化轉換成相應的電壓信號。熱電阻測量回路如圖1所示圖1熱電阻測溫原理圖2三線制接線方法R1»Rt,R2»R0,且R1=R2,所以i1=i2,因此電橋的輸出電壓:當被測溫度T=0 C時，Rt 0 ,則RtUabUaUbiRtiRoi(Rt0R)iR。Rt。，通過調整電位器R0,使電橋平衡，Uab0;當測量溫度升高時，熱電阻的阻值也隨之增大Rt, Ua上升，Ub保持不變，Uab隨之增大，即：UabUaUbi(

21、Rt0Rt)iR°iRt這就是熱電阻的測溫原理。熱電阻被插入需要檢測的監視點，它與測量電橋之間具有一定的距離，而導線常由銅絲制成，它們的阻值也會隨著環境溫度的變化而變化，當監視點溫度不變，而環境溫度發生變化時，會引起Uab一定的測量誤差。為使電橋輸出不隨環境溫度而變化，僅僅反映監視點的溫度，在實際測量電橋中采用熱電阻“三線制”接法實現環境溫度的補償。見圖2示。于是：UabUaUbi(RtRa)i(R°Rb)i(RtR0)i(RaRb)只要使導線La的阻值Ra恒等于導線Lb的阻值Rb,這樣環境溫度變化時，由于兩根導線阻值的變化量相等而抵消，使電橋輸出保持不變。4.1 熱電偶傳

22、感器要進行冷端的原因及冷端補充方法原因：為了消除冷端溫度變化對測量精度的影響方法：補償電橋法-在電橋中接入銅絲繞制的補償電阻Rcu,其電阻值隨溫度的升高而增大。用5 2 2熱電偶的冷端溫度樸俊原理理溫度補償電橋的輸出為Uab與熱電偶輸出的熱電勢e串聯，這時熱電偶傳感器的輸出電壓Uo=e-Uba5 在Mark-5型曲柄箱油霧濃度監視報警器中，什么是平均濃度報警？什么是偏差濃度報警？為防止誤報警，單片機會采取什么措施？答：平均濃度報警是指把所有缸曲柄箱油霧濃度檢測加在一起，被缸數除所得到的就是平均濃度，該濃度值超過報警的設定值0.31.3mg/L，則發平均濃度報警；偏差濃度報警是指某個缸，如3號缸

23、曲柄箱油霧濃度檢測值與平均濃度相比較，得到一個油霧濃度偏差值，若該值超過偏差報警設定值0.050.5mg/L，就發偏差濃度報警。當檢測到某缸油霧濃度沒有達到偏差濃度報警值時，則用現行該缸曲柄箱油霧濃度值取代前一次檢測的濃度值，再計算一個平均濃度，當檢測下一缸油霧濃度時，就與新計算的平均濃度相比較，得到偏差濃度值，如此繼續下去。當單片機檢測到油霧濃度超標時，先讓清洗電磁閥通電，用空氣來清洗一次測量系統，特別是清洗一次光源，然后再重新檢測各缸油霧濃度，計算平均濃度和偏差濃度，如果仍然超標，再發平均濃度和偏差濃度報警，以防止由于光源污染而造成的誤報警。6 .簡述MARK-出由霧濃度報警監視器在運行期

24、間，單片機定時使清洗空氣電磁閥通電的作用。答：1光源，光電池及測量室進行清洗，防止污染影響精度2 對光源光電池及測量室冷卻，延長其壽命3 零點比較并試情報警7. MARK-5油霧濃度報警監視器中，IC1為選擇輸出器，簡述其電路的作用。答：1確定偏差報警是否延時2 檢查IC2的輸出狀態是否正確3 檢查采樣點數選擇開關SW1動作是否正確4 檢測單片機是否把油霧濃度高使主機降速或停車信號正確送出8. 監測報警系統的組成與功能一個完善的監視與報警系統由三大部分組成：（ 1）分布在機艙各監視點的傳感器；（ 2）安裝在集中控制室內的控制柜和監視儀表或監視屏；（ 3）安裝在駕駛臺、公共場所、輪機長和輪機員居

25、室的延伸報警箱。典型監視報警系統的組成及其分布如下圖所示：延伸報警控 制單元集控室顯示單元打印記錄主電源應急電源閃驗燈鎖消試試閉監視報警控制單元警報器控制單元機艙監視與報警系統的組成9. 報警處理流程及報警延時在報警裝置中，一般均設有延時報警環節，以免發生誤報警。根據所監視的參數不同，其延時時間有長延時和短延時之分。例如在監視液位時，由于船舶的搖擺，容易反復造成虛假越限現象，導致頻繁報警。類似這些情況可采用230s的長延時報警，在延時時間之內越限不報警。另外，在運行期間，某些監測開關的狀態會由于環境干擾的原因而發生瞬間變化，例如船舶在激烈振動時，某些壓力系統的壓力波動容易使報警開關發生抖動。為

26、避免誤報警，可采用延時0.5s的短延時（開關量報警）。10. 報警回差、報警閉鎖、延伸報警報警回差：當采樣值在報警點附近波動時，為了防止儀表不斷進入和退出報警狀態，這樣輸出觸點會經常跳動，產生頻繁報警，導致外部聯鎖裝置產生故障，對于上限和上上限報警，若報警限設為80,報警回差設為5,當采樣值大于等于80時觸點動作，儀表報警；當輸入減小，采樣值小于80,儀表不會馬上退出報警狀態，而是直到儀表采樣值小于等于75后,儀表才退出報警狀態。同樣，對于下限和下下限報警，若將報警限設為45,報警回差設為5,當采樣值小于等于45時，觸點動作；當輸入增大，采樣值大于45后，儀表不會馬上退出報警狀態，而是直到儀表采樣值大于等于50后，儀表才退出報警狀態。報警閉鎖：閉鎖報警就是根據動力設備不同的工作狀態，封鎖一些不必要的監視點報警。例如，船舶在停港期間，由于主機處于停車狀態，主機的冷卻系統、燃油系統、滑油系統等均停止工作，與這些系統相關的參數都會出現異常。因此，有必要對與這些系統有關的監視點進行報警閉鎖。延伸報警：