第一篇:北京科技大學(xué)材料成形自動(dòng)控制基礎(chǔ)復(fù)習(xí)要點(diǎn)
第一、二章
1.系統(tǒng)定義:由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合成的具有特定功能的有機(jī)整體。(1)包含若干部分(2)各個(gè)部分之間存在某種聯(lián)系(3)具有特定的功能。
控制對(duì)象:泛指任何被控物體(不含控制器)。
控制:使某個(gè)控制對(duì)象中一個(gè)或多個(gè)輸出量隨著時(shí)間的推移按照某種預(yù)期的方式進(jìn)行變化。實(shí)現(xiàn):靠控制系統(tǒng)去完成。
開環(huán)系統(tǒng):不存在穩(wěn)定性問(wèn)題,控制精度無(wú)法保證。
閉環(huán)系統(tǒng):可實(shí)現(xiàn)高精度控制,但穩(wěn)定性是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)主要問(wèn)題。
2.實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的三個(gè)步驟一是對(duì)被控量(即實(shí)際軋出厚度或壓下位置)的正確測(cè)量與及時(shí)報(bào)告;二是將實(shí)際測(cè)量的被控量與希望保持的給定值進(jìn)行比較、PID計(jì)算和控制方向的判斷;三是根據(jù)比較計(jì)算的結(jié)果,發(fā)出執(zhí)行控制的命令,使被控量恢復(fù)到所希望保持的數(shù)值上。
閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和要求
(1)被控對(duì)象
(2)被控量(3)干擾量(或叫擾動(dòng)量)
(4)自動(dòng)檢測(cè)裝置(或叫自動(dòng)檢測(cè)環(huán)節(jié))(5)給定量(或叫給定值)
(6)比較環(huán)節(jié)
(7)調(diào)節(jié)器
(8)執(zhí)行控制器
古典控制策略主要包括:PID控制、Smith控制和解耦控制。
古典控制策略的應(yīng)用要滿足下面幾個(gè)條件:
(1)系統(tǒng)應(yīng)為線性定常系統(tǒng);(2)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型應(yīng)比較精確;(3)系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境應(yīng)比較穩(wěn)定。PID算法的特點(diǎn)
PID算法綜合了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程中的過(guò)去、現(xiàn)在以及將來(lái)的信息
PID算法適應(yīng)性好,有較強(qiáng)的魯棒性
PID算法有一套完整的參數(shù)設(shè)計(jì)與整定方法 PID控制能獲得較高的性價(jià)比
對(duì)PID算法的缺陷進(jìn)行了許多改良 形成具有實(shí)用價(jià)值的復(fù)合控制策略
PID控制的顯著缺點(diǎn)是不適于
具有大時(shí)滯的被控系統(tǒng)(G(s)e-?s)變參數(shù)及變結(jié)構(gòu)的被控系統(tǒng)
系統(tǒng)復(fù)雜、環(huán)境復(fù)雜、控制性能要求高的場(chǎng)合
3.PID控制完全依靠偏差信號(hào)調(diào)節(jié)會(huì)帶來(lái)很大調(diào)節(jié)延遲。對(duì)偏差信號(hào)進(jìn)行比例、積分和微分調(diào)節(jié)運(yùn)算稱為PID控制,它可以提高控制品質(zhì)。這是將偏差放大或通過(guò)微分給與短時(shí)間的強(qiáng)烈輸出,加快啟動(dòng),減少死區(qū)。積分是將偏差累積起來(lái),進(jìn)行調(diào)整,達(dá)到消除靜差的目的。減少比例放大或增加對(duì)象變動(dòng)的阻尼可以減少震蕩幅度,但也降低系統(tǒng)響應(yīng)頻率。自適應(yīng)控制
基本思想:在控制系統(tǒng)的閉環(huán)回路之外建立一個(gè)由參考模型和自適應(yīng)機(jī)構(gòu)組成的附加調(diào)節(jié)回路。系統(tǒng)用參考模型的輸出代表系統(tǒng)的理想輸出,當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生參數(shù)或特性的變化時(shí),輸出與期望輸出之間的誤差進(jìn)入自適應(yīng)機(jī)構(gòu),由自適應(yīng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)算后,制訂出改變控制器參數(shù)的策略,或?qū)刂茖?duì)象產(chǎn)生等效的附加控制,使輸出與期望輸出趨于一致。變結(jié)構(gòu)控制
變結(jié)構(gòu)控制策略與其它控制策略的根本區(qū)別在于:控制器的結(jié)構(gòu)是不固定的,可根據(jù)控制對(duì)象所處的狀態(tài)改變。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的特點(diǎn)
(1)具有對(duì)大量信息的分布存貯能力和并行處理能力;
(2)具有對(duì)多種形式信息(如圖像、語(yǔ)音、數(shù)字等)的處理和利用能力;(3)具有很強(qiáng)的處理非線性問(wèn)題的能力;(4)具有對(duì)不確定問(wèn)題的自適應(yīng)和自學(xué)習(xí)能力。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制應(yīng)用方式基本分為兩類:?jiǎn)紊窠?jīng)元和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
4.自動(dòng)控制自動(dòng)控制是采用自動(dòng)檢測(cè)、信號(hào)調(diào)節(jié)(包括數(shù)字調(diào)節(jié)器、計(jì)算機(jī))、電動(dòng)執(zhí)行等自動(dòng)化裝置,組成的閉環(huán)控制系統(tǒng),它使各種被控變量(如流量、溫度、張力、軋機(jī)輥縫和軋機(jī)轉(zhuǎn)速等)保持在所要求的給定值上。過(guò)程自動(dòng)化是指在生產(chǎn)過(guò)程中,由多個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)組合的復(fù)雜過(guò)程控制系統(tǒng)。
5.自動(dòng)控制目的生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的目的是:提高工序質(zhì)量,用有限資源,制造持久耐用的精美產(chǎn)品;在人力不能勝任的復(fù)雜快速工作場(chǎng)合中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作;把人從繁重枯燥的體力勞動(dòng)中解放出來(lái);不輕易受人的情緒和技術(shù)水平的影響,穩(wěn)定工序質(zhì)量。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化大批量生產(chǎn),提供質(zhì)量好、性能穩(wěn)定、價(jià)格具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品,為企業(yè)生存發(fā)展提供更大的空間。6.現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程的特點(diǎn)控制項(xiàng)目眾多、調(diào)節(jié)速度快、參數(shù)之間相互耦合影響、控制結(jié)果綜合性強(qiáng)。
7.軋制過(guò)程技術(shù)現(xiàn)狀與自動(dòng)化發(fā)展:軋鋼生產(chǎn)日益連續(xù)化、軋制速度的不斷提高、生產(chǎn)過(guò)程計(jì)算機(jī)控制、產(chǎn)品質(zhì)量和精度高標(biāo)準(zhǔn)交貨、操作者具有高度水平。
8.中國(guó)冶金自動(dòng)化的發(fā)展在基礎(chǔ)控制方面,以PLC,DCS,工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為代表的計(jì)算機(jī)控制取代了常規(guī)模擬控制,在冶金企業(yè)全面普及。近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)等技術(shù)逐步在冶金自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用,分布控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)替代集中控制成為主流。在控制算法上,重要回路控制一般采用PID算法,智能控制、先進(jìn)控制在電爐電極升降控制、連鑄結(jié)晶器液位控制,加熱爐燃燒控制,軋機(jī)軋制力控制等方面有了初步應(yīng)用,取得一定成果。在電氣傳動(dòng)方面,用于節(jié)能的交流變頻技術(shù)普遍采用;國(guó)產(chǎn)大功率交直流傳動(dòng)裝置在軋線上得到成功應(yīng)用。在過(guò)程控制方面,計(jì)算機(jī)過(guò)程控制系統(tǒng)普及率有較大幅度提高。
第三章 軋制控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
數(shù)學(xué)模型是計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)定計(jì)算的工具。與先進(jìn)工藝、精良設(shè)備、精心保養(yǎng)、嚴(yán)格原料等因素一道,成為軋制自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。其合理與否、對(duì)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)量的高低、產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣和生產(chǎn)事故的多少等均有重要的影響。軋制數(shù)學(xué)模型的基本特點(diǎn)
1.生產(chǎn)過(guò)程由多個(gè)環(huán)節(jié)組成,初始環(huán)節(jié)偏差影響后續(xù)環(huán)節(jié)
2.由于軋制過(guò)程表面摩擦、前后張力隨機(jī)變化,模型參數(shù)不可能跟蹤變化,這樣即便靜態(tài)模型準(zhǔn)確,使用也不很準(zhǔn)確。
3.隨著通訊、微電子、自動(dòng)化等高新技術(shù)不斷發(fā)展,以及高新技術(shù)進(jìn)一步應(yīng)用于冶金工業(yè)去創(chuàng)造新工藝、開發(fā)新產(chǎn)品,計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下的建模和模擬都是經(jīng)常使用的有效手段。數(shù)學(xué)模型的分類
1)確定性模型和隨機(jī)性模型 2)靜態(tài)模型和動(dòng)態(tài)模型,3)線性模型和非線性模型 4)耦合模型
5)離散模型和連續(xù)模型,模型的自學(xué)習(xí)也叫作模型的自適應(yīng)修正。進(jìn)行模型自學(xué)習(xí)的目的是為了消除和減弱一些變化或干擾因素造成的模型誤差,保持和提高數(shù)學(xué)模型的計(jì)算精度。
1.BP網(wǎng)絡(luò):其基本思想是,學(xué)習(xí)過(guò)程由信號(hào)的正向傳播與誤差的反向傳播兩個(gè)過(guò)程組成。正向傳播時(shí),輸入樣本從輸入層傳入,經(jīng)隱層逐層處理后傳向輸出層。若輸出層的實(shí)際輸出與期望輸出(教師信號(hào))不符,則轉(zhuǎn)向誤差的反向傳播階段。誤差的反向傳播是將輸出誤差以某種形式通過(guò)隱層向輸入層逐層反傳,并將誤差分?jǐn)偨o各層的所有單元,從而獲得各層單元的誤差信號(hào),此誤差信號(hào)即作為修正各單元權(quán)值的依據(jù)。這種信號(hào)正向傳播與誤差反向傳播的各層權(quán)值調(diào)整過(guò)程是周而復(fù)始地進(jìn)行。權(quán)值不斷調(diào)整的過(guò)程,也就是網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)訓(xùn)練過(guò)程。此過(guò)程一直進(jìn)行到網(wǎng)絡(luò)輸出的誤差減少到可以接受的程度,或進(jìn)行到預(yù)先設(shè)定的學(xué)習(xí)次數(shù)為止。
BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包含輸入層、輸出層和一個(gè)隱層
2.為什么要預(yù)測(cè)軋制壓力和變形抗力:熱軋軋制壓力的預(yù)報(bào)計(jì)算計(jì)算是個(gè)老問(wèn)題。在熱軋生產(chǎn)中,如何準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)在具體生產(chǎn)條件下的軋制壓力重要,如果軋制壓力太大,會(huì)導(dǎo)致軋輥的斷裂甚至電機(jī)的燒毀;如果軋制壓力太小,會(huì)導(dǎo)致軋制能力的浪費(fèi)。通過(guò)準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)軋制力可使工廠的技術(shù)人員確定合適的軋制工藝。金屬塑性變形抗力是表征鋼材壓力加工性能的一個(gè)基本量,正確確定不同變形條件下金屬的變形抗力,是制定合理的軋制工藝規(guī)程的必要條件。
3.自學(xué)習(xí)的流程1)采集實(shí)際數(shù)據(jù)(1)同時(shí)數(shù)據(jù)。在同一時(shí)刻采集所有機(jī)架的有關(guān)數(shù)據(jù)(2)同點(diǎn)數(shù)據(jù)。在軋件同一點(diǎn)上采集所有機(jī)架的有關(guān)數(shù)據(jù)2)檢查實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)檢查各種實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的合理性,對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行極限值檢查,判斷設(shè)定值與實(shí)際值的偏差是否超過(guò)了給定的限制值。如果數(shù)據(jù)異常時(shí),就輸出報(bào)警,對(duì)本塊鋼不再進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的自學(xué)習(xí),以避免由于測(cè)量數(shù)據(jù)的異常而造成的錯(cuò)誤自學(xué)習(xí)。主要檢查的數(shù)據(jù)有:PDI數(shù)據(jù)、帶坯的厚度、寬度、溫度、精軋溫度、軋制力、軋制功率、軋機(jī)速度、電流、電壓等3)計(jì)算實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的平均值采用如下算法對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)計(jì)算平均值即去掉一個(gè)最大值,去掉一個(gè)最小值,然后取其平均值。4)更新自學(xué)習(xí)系數(shù)首先計(jì)算各個(gè)自學(xué)習(xí)項(xiàng)目的“瞬時(shí)值”,然后進(jìn)行指數(shù)平滑法的修正,最后更新自學(xué)習(xí)系數(shù)。即把新的自學(xué)習(xí)系數(shù)存儲(chǔ)到學(xué)習(xí)文件中,供下次軋制時(shí)使用。
4常用數(shù)學(xué)模型:初等模型、簡(jiǎn)單的優(yōu)化模型、數(shù)學(xué)規(guī)劃模型、微分方程模型、差分方程模型、統(tǒng)計(jì)回歸模型。
第四章 軋制過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)
軋制過(guò)程計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展
(1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)逐步分散化(2)控制功能不斷完善(3)控制范圍不斷擴(kuò)大(4)控制速度不斷提高 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)特點(diǎn)
(1)可靠性高
(2)有開放式的總線結(jié)構(gòu)(3)軟件采用組態(tài)軟件(4)采用專用鍵盤和面板 PLC的主要模塊 1)CPU模塊
2)信號(hào)模塊
3)特殊功能模塊
4)接口模塊
5)電源模塊
6)編程設(shè)備
L0級(jí)也稱數(shù)字傳動(dòng)級(jí),它包括各種DDC/PLC控制的執(zhí)行設(shè)備,這些執(zhí)行設(shè)備本身成為各自獨(dú)立又有通訊的閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng),可以對(duì)調(diào)節(jié)器進(jìn)行比例、積分、微分等各種算法設(shè)置
L1級(jí)是SCC操作過(guò)程控制級(jí),主要是在程序控制下,進(jìn)行軋制過(guò)程如AGC/AFC等具體控制,即所有相關(guān)設(shè)備工作的狀態(tài)控制。人工操作也可進(jìn)行干預(yù)。
L2 級(jí)稱為模型控制級(jí)(Pattern Integraded Calculation),主要按照產(chǎn)品要求和原料情況,制定壓下規(guī)程,并按照各工藝環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行預(yù)報(bào)運(yùn)算,包括各架輥縫、轉(zhuǎn)速設(shè)定,厚度AGC、板形AFC等計(jì)算比較。同時(shí)接受L1級(jí)控制的結(jié)果,進(jìn)行軋件跟蹤、濾波辨識(shí)、自學(xué)習(xí)修正模型系數(shù),特別是控制軋制節(jié)奏。
L3級(jí)(Procdut Control System)生產(chǎn)控制級(jí),它主要進(jìn)行全系統(tǒng)生產(chǎn)的計(jì)劃和調(diào)度,安排L2級(jí)和L1級(jí)進(jìn)行工作。這一級(jí)又可以按企業(yè)的規(guī)模和管理范圍的大小,分成幾級(jí),例如分成車間管理、工廠管理和公司管理級(jí)。PCS級(jí)的計(jì)算機(jī)都是通訊能力強(qiáng)大的通用計(jì)算機(jī),要求數(shù)據(jù)處理和內(nèi)外存的容量大。L3級(jí)還完成資源調(diào)度,質(zhì)量控制,材料設(shè)計(jì)、合同跟蹤等相應(yīng)功能,以實(shí)現(xiàn)整個(gè)熱軋生產(chǎn)線的生產(chǎn)控制、調(diào)度與管理。
L4級(jí)是公司管理級(jí),主要完成合同跟蹤、成本核算、生產(chǎn)計(jì)劃編制、各生產(chǎn)部門協(xié)調(diào)安排,作業(yè)計(jì)劃的下發(fā)(L3 級(jí)),跟蹤生產(chǎn)情況和質(zhì)量情況等。
第五章 連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)過(guò)程控制
1.實(shí)現(xiàn)連鑄生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的意義:(1)提高產(chǎn)品的質(zhì)量(2)提高生產(chǎn)率(3)減少人為干擾因素(4)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理(5)改善工作環(huán)境、降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
2.連鑄機(jī)的主要裝置:(1)結(jié)晶器:鋼水→鑄坯外殼(2)結(jié)晶器振動(dòng)裝置:防止坯殼與結(jié)晶器粘結(jié),改善鑄坯表面質(zhì)量(3)二次冷卻裝置:鑄坯加速凝固(4)拉坯矯直裝置:克服結(jié)晶器與二冷區(qū)的阻力,拉出鑄坯;調(diào)節(jié)拉速;保證鑄坯質(zhì)量。
3.連續(xù)鑄鋼檢測(cè)技術(shù):(1)鋼包鋼水溫度檢測(cè)(2)浸入式水口混入鋼渣檢測(cè)(3)無(wú)氧化澆注的微氣量檢測(cè)(4)結(jié)晶器鋼水液面檢測(cè)(5)坯殼與結(jié)晶器壁間摩擦力檢(6)鑄坯拉漏檢測(cè)(7)鑄坯短邊凹度檢測(cè)(8)鑄坯凝固外殼厚度檢測(cè)(9)鑄坯表面缺陷檢測(cè)(10)拉矯輥檢測(cè)。4.連續(xù)鑄鋼自動(dòng)控制:(1)鋼包鋼水脫氧自動(dòng)控制(2)保護(hù)渣自動(dòng)加入控制(3)結(jié)晶器錐度及寬度自動(dòng)控制(4)全自動(dòng)澆注系統(tǒng)①中間罐液位控制②結(jié)晶器液位控制③拉速控制(5)火焰切割毛刺自動(dòng)清理系(6)自動(dòng)打印裝置(7)鋼坯搬運(yùn)吊車的自動(dòng)化。
5.二次冷卻水控制:在二次冷卻過(guò)程中,最好能使鑄定,盡量減小鑄坯表面的熱應(yīng)二次冷卻區(qū)的冷卻水量分布鑄坯、斷面、拉速等因素確定。(1)通過(guò)常規(guī)儀表對(duì)冷卻水進(jìn)行調(diào)
節(jié),水流量的設(shè)定值由操作人員按經(jīng)驗(yàn)確定。(2)根據(jù)工藝要求,按不同鋼種、斷面、拉速等,計(jì)算出所需要的冷卻水量及分布,編制成計(jì)算機(jī)軟件,在澆注時(shí),由人工確定。(3)按照二次冷卻水的數(shù)學(xué)模型或冷卻水預(yù)定曲線,得到設(shè)定的流量值及氣水的比值,由計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制。
5.連鑄生產(chǎn)過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系目的:(1)提高生產(chǎn)效率(2)提高鋼水收得率(3)提高產(chǎn)品質(zhì)量(4)改善工作條。
第六章 連續(xù)加熱爐的自動(dòng)控制
空氣過(guò)剩率μ ? μ值應(yīng)按下式計(jì)算:
? At—入爐空氣量
? Ar—燃燒中實(shí)際空氣用量
μ?AtAr1.雙交叉限幅燃燒控制方式:(1)是一種低氧燃燒控制系統(tǒng),將空氣過(guò)剩率μ控制在低空氣過(guò)剩率區(qū)域內(nèi)。通過(guò)這種控制系統(tǒng)可提高熱效率,減少爐內(nèi)廢氣中的有害成分,如NOx、SOx等。(2)系統(tǒng)在串級(jí)控制的基礎(chǔ)上,增加了交叉限幅控制方式。爐溫調(diào)節(jié)與燃料及空氣流量調(diào)節(jié)構(gòu)成串級(jí)控制系統(tǒng)。(3)在燃料流量控制回路中,溫度調(diào)節(jié)器輸出與空氣流量實(shí)測(cè)值(賦予負(fù)偏置a3 后)一同送入高選器HS(選擇特性為高值通過(guò));高選器輸出值再與空氣流量實(shí)測(cè)值(賦予正偏置a1 后)一同送入低選器LS(選擇特性為低值通過(guò))。低選器輸出值即為燃料流量調(diào)節(jié)器的設(shè)定值。(4)類似地,在空氣流量控制回路中,溫度調(diào)節(jié)器輸出與燃料流量實(shí)測(cè)值(賦予正偏置a2 后)一同送入低選器LS;低選器輸出值再與燃料流量實(shí)測(cè)值(賦予負(fù)偏置a4 后)一同送入高選器HS。高選器輸出值即為空氣流量調(diào)節(jié)器的設(shè)定值。(4)上述a1,a2,a3,a4 的值均很小,一般取為燃料流量實(shí)測(cè)值和空氣流量實(shí)測(cè)值的1-3%且a2 = a3 > a1 = a4。雙交叉限幅燃燒控制系統(tǒng)不僅能在熱負(fù)荷恒定的工況下保持適當(dāng)?shù)目杖急龋以跓嶝?fù)荷變化的工況下,仍能保持適當(dāng)?shù)目杖急龋粫?huì)因空氣不足產(chǎn)生黑煙現(xiàn)象,也不會(huì)因空氣過(guò)量產(chǎn)生過(guò)氧燃燒現(xiàn)象。
2.爐膛壓力控制模型:爐膛壓力:反映爐膛內(nèi)氣體充滿程度。爐膛壓力控制:影響爐溫、燃料消耗及加熱爐設(shè)備的壽命。控制目標(biāo):控制均熱段爐膛壓力等于微正壓。對(duì)于帶有余熱鍋爐的加熱爐,可通過(guò)調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)的抽力實(shí)現(xiàn)爐膛壓力控制;對(duì)于沒(méi)有余熱鍋爐的加熱爐,則可通過(guò)調(diào)節(jié)煙道翻板的開度實(shí)現(xiàn)爐膛壓力控制。
3連續(xù)式加熱爐生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制:連續(xù)式加熱爐:熱軋生產(chǎn)線的重要設(shè)備之一。作用:加熱鋼坯,使其達(dá)到熱軋所需溫度。工藝過(guò)程:連續(xù)地經(jīng)過(guò)預(yù)熱段、加熱段和均熱段的加熱和保溫,最后出爐。加熱要求:鋼坯內(nèi)外溫度均勻,不能產(chǎn)生過(guò)熱或過(guò)燒現(xiàn)象。控制目的:爐內(nèi)各段溫度分布均勻、調(diào)整方便;提高燃燒效率,盡可能減小環(huán)境污染。
4.加熱爐爐溫控制原理:在加熱爐的上部和下部各有若干個(gè)加熱區(qū)段,各加熱區(qū)段配置有燒咀,燃料由調(diào)節(jié)閥門經(jīng)燒咀進(jìn)入爐內(nèi)進(jìn)行燃燒;每個(gè)加熱區(qū)段設(shè)有熱電偶,用于測(cè)量爐內(nèi)溫度,溫度實(shí)測(cè)值作為反饋信號(hào);各加熱區(qū)段的預(yù)期溫度通過(guò)溫度設(shè)定值進(jìn)行設(shè)定及調(diào)節(jié);對(duì)于采用集散控制系統(tǒng)進(jìn)行控制的加熱爐,溫度設(shè)定及調(diào)節(jié)可以通過(guò)上位機(jī)進(jìn)行,也可以通過(guò)各個(gè)加熱區(qū)段的控制儀表進(jìn)行;在加熱爐中,每個(gè)加熱區(qū)段的控制是類似的,以下為簡(jiǎn)便起見(jiàn),均以一個(gè)加熱區(qū)段為例介紹其控制原理。
第七章高速線材的自動(dòng)控制
1.斯太爾摩冷卻線:美國(guó)摩根公司的斯太爾摩控制冷卻法目前已成為應(yīng)用最普通、發(fā)展最成熟、使用最穩(wěn)妥可靠的一種控制冷卻法。這種冷卻法的工藝布置特點(diǎn)是使熱軋后的線材經(jīng)兩種不同的冷卻介質(zhì)進(jìn)行兩次冷卻(即一次水冷, 二次風(fēng)冷)。重點(diǎn)是在風(fēng)冷段實(shí)現(xiàn)均勻地控制線材的冷卻速度, 形成產(chǎn)品的最終金相組織與用戶需求的物理性能。
2.高速自動(dòng)控制系統(tǒng)的功能:1)人-機(jī)通訊系統(tǒng)?2)速度設(shè)定?3)微張力控制4)自動(dòng)活套控制:為了保證產(chǎn)品尺寸精度,在中軋機(jī)組與預(yù)精軋機(jī)組之間、預(yù)精軋機(jī)組與精軋機(jī)組之間以及預(yù)精軋機(jī)各機(jī)架之間設(shè)有水平活套或垂直活套,通過(guò)控制活套高度來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)張力軋制。每個(gè)活套處設(shè)一個(gè)活套高度檢測(cè)器,用于檢測(cè)實(shí)際的活套高度,并與活套高度設(shè)定值進(jìn)行比較,當(dāng)實(shí)際活套高度大于設(shè)定值時(shí),上游(或下游)軋機(jī)全部降速(或升速);當(dāng)實(shí)際活套高度小于設(shè)定值時(shí),上游各軋機(jī)升速(或減速),直到活套高度回到設(shè)定范圍內(nèi)為止。為了防止軋件甩尾產(chǎn)生事故,軋件尾部到達(dá)活套之前時(shí),活套前軋機(jī)降速,使活套高度降低;5)速度級(jí)控制?6)手動(dòng)機(jī)架間控制?7)低速運(yùn)行8)點(diǎn)動(dòng)爬行?9)軋機(jī)起/停控制?10)粗、中軋機(jī)準(zhǔn)確停車控制?11)軋件跟蹤和事故處理12)飛剪剪切控制13)其它控制?14)生產(chǎn)報(bào)告
第八章板帶材生產(chǎn)過(guò)程厚度自動(dòng)控制
1.帶鋼熱連軋的三種基本形式:半連續(xù)式、四分之三連續(xù)式、全連續(xù)式。粗軋區(qū)的控制對(duì)象:(1)粗軋機(jī)組各設(shè)備的設(shè)定項(xiàng)目:R1、R3和R4的壓下位置和軋制速度;R2的軋制道次及其各道次的壓下位置和軋制速度。(2)帶坯寬度的控制。精軋區(qū)域的控制對(duì)象:(1)精軋區(qū)域各設(shè)備的設(shè)定:各機(jī)架軋制壓力和壓下位置設(shè)定;張力的設(shè)定。(2)精軋厚度自動(dòng)控制:厚度自動(dòng)控制方式的選擇;各種厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)中的工藝參數(shù)的計(jì)算和設(shè)定。(3)精軋溫度自動(dòng)控制。
2.板帶鋼厚度波動(dòng)的原因:(1)輥縫變化的影響:進(jìn)行軋制時(shí),因軋機(jī)部件的熱膨脹、軋輥的磨損和軋輥偏心等原因會(huì)使輥縫發(fā)生變化,從而影響軋件出口厚度變化(2)溫度變化的影響:溫度變化對(duì)軋件厚度波動(dòng)的影響,實(shí)質(zhì)就是溫度差對(duì)軋件厚度波動(dòng)的影響,溫度波動(dòng)主要是通過(guò)對(duì)金屬變形抗力和摩擦系數(shù)的影響而引起厚度差。?(3)軋輥速度變化的影響:主要是通過(guò)改變摩擦系數(shù)、變形抗力、軸承油漠厚度來(lái)改變軋制壓力和壓下量而起作用。(4)張力變化的影響:張力是通過(guò)影響應(yīng)力狀態(tài),改變金屬變形抗力,從而引起厚度發(fā)生變化。張力過(guò)大時(shí),不僅會(huì)影響厚度,甚至?xí)饘挾鹊母淖儯瑹徇B軋過(guò)程中一般采用微套量恒定小張力軋制,冷軋時(shí)采用較大張力進(jìn)行軋制。(5)來(lái)料厚度的影響:主要通過(guò)改變軋制力影響輥縫,導(dǎo)致出口厚度變化。3.厚度自動(dòng)控制:是通過(guò)測(cè)厚儀或傳感器對(duì)帶鋼實(shí)際軋出厚度連續(xù)地進(jìn)行測(cè)量,并根據(jù)實(shí)值與給定值相比較后的偏差信號(hào),借助于控制回路和裝置或計(jì)算機(jī)的功能程序,改變壓下位置、張力或軋制速度,把厚度控制在允許偏差范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)厚度自動(dòng)控制的系統(tǒng)稱為“AGC”。
厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成厚度的檢測(cè)部分
厚度自動(dòng)控制裝置
執(zhí)行機(jī)構(gòu)
第九章 連軋張力及活套控制
1.張力:軋制過(guò)程中,由于軋件長(zhǎng)度方向上存在速度差導(dǎo)致不同部位的金屬發(fā)生相對(duì)位移而產(chǎn)生。前張力:與軋制方向一致的張力。后張力:與軋制方向相反的張力。
2.張力的作用:防止軋件跑偏、使帶鋼的板形平直、降低變形抗力和變形功、適當(dāng)調(diào)節(jié)主電機(jī)的負(fù)荷、適當(dāng)調(diào)節(jié)帶鋼厚度。
3.直接法控制張力一般采用兩種方法:(1)張力計(jì)實(shí)測(cè)張力,與張力設(shè)定值比較后,通過(guò)調(diào)整機(jī)架間的速度,保持張力恒定。(2)采用活套高度自動(dòng)控制,保持張力恒定。
間接保持張力恒定可采用兩種方法:(1)保持Ia = c.且Φ/D =c.(2)Ia正比于D /Φ而變化
4.活套高度自動(dòng)控制系統(tǒng)原理:設(shè)定活套高度目標(biāo)值,通過(guò)調(diào)整機(jī)架間的速度來(lái)控制活套高度,從而保持張力恒定。
第十章
1.板型:用于描述成品帶鋼的翹曲程度.主要指標(biāo):橫向:成品帶鋼的斷面形狀(凸度、楔形等)縱向:成品帶鋼的平直度等。成因:軋制期間板帶材縱橫變形不均勻。板帶鋼質(zhì)量指標(biāo):縱橫向凸度、高點(diǎn)、翹曲、邊部局部減薄。
2.板形的數(shù)量表示方法:(1)凸度:絕對(duì)凸度CR:為帶鋼寬度方向中點(diǎn)與兩側(cè)左右標(biāo)志點(diǎn)厚度平均值之差。(2)楔形:左右標(biāo)志點(diǎn)厚度之差(3)邊部減薄(4)中浪:帶鋼中部的壓下率大于邊部(5)邊浪:帶鋼邊部的壓下率大于中部。3.表示板形最常用的四種方法:用相對(duì)波峰值表示、用松弛系數(shù)表示、用張力差表示、用板形參數(shù)表示。
??板形參數(shù):α?Hδ/?h-1當(dāng)α??時(shí),為板形良好的條件;當(dāng)α??時(shí),帶鋼必將出現(xiàn)中部浪形;當(dāng)α??時(shí),帶鋼必將出現(xiàn)邊部浪形。???板形閉環(huán)反饋控制:控制目的:消除實(shí)測(cè)板形與設(shè)定板形的偏差。?系統(tǒng)工作原理:以板形儀實(shí)測(cè)板形信號(hào)為反饋信號(hào);計(jì)算實(shí)測(cè)板形與設(shè)定板形的偏差;分析消除偏差所需的板形控制手段及計(jì)算對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)?量;對(duì)軋機(jī)的各種板形控制機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)板形控制?機(jī)構(gòu)。?6.有載輥縫形狀由下列因素決定:?工作輥的原始輥型ΔDW0工作輥的熱輥型ΔDWT工作輥的磨損凸度ΔDWM工作輥的彎曲撓度f(wàn)Wb工作輥的壓扁變形FWb ??,帶鋼橫向厚度差與諸多因素有關(guān):?
8.板形控制的主要手段有:控制工作輥彎曲(控制J1)控制支撐輥彎曲(控制J2)控制工作輥熱凸度(控制ΔDW)9.軋制壓力P變化對(duì)板形的影響:軋制壓力的變化,將導(dǎo)致板形發(fā)生變化因此,從板形控制的角度看,進(jìn)行厚度控制時(shí)引起的軋制壓力波動(dòng),也是對(duì)成品帶鋼凸度的擾動(dòng)量,需在生產(chǎn)過(guò)程中加以排除。
10.當(dāng)原料凸度Δ變化,壓下量不變時(shí),板形將發(fā)生變化。要保持板形良好,壓下量應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的改變?chǔ)ぁ琀-h↑因此,原料凸度的波動(dòng),是影響成品帶鋼凸度的擾動(dòng)量,在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)原料凸度的波動(dòng)應(yīng)進(jìn)行約束。
11.板型控制方式:(1)人工板型控制:按經(jīng)驗(yàn)合理分配各道次的壓下率和凸度(2)液壓彎輥裝置:通過(guò)液壓系統(tǒng)對(duì)工作輥或支承輥端部施加一可變的彎曲力,使軋輥在線有限彎曲來(lái)控制軋輥凸度以矯正帶鋼的板形。正彎工作輥、負(fù)彎工作輥、正彎支承輥(3)HC(High Crown)輥:在工作輥與支撐輥間加上了中間輥,通過(guò)中間輥的抽動(dòng)來(lái)改變與工作輥的接觸長(zhǎng)度及改變輥系的彎曲剛度(4)PC(Pair Cross)輥:上下工作輥軸線有一個(gè)交叉角,將形成一個(gè)相當(dāng)于有輥型的輥縫形狀(5)CVC系統(tǒng)(Continuously Variable Crown)瓶狀輥型的工作輥在相對(duì)向里或向外抽動(dòng)時(shí),使空載輥縫形狀發(fā)生變化。
PP1oA:P?km(h?S0)B:P??(h)h1S0Hh?S
實(shí)際軋出厚度隨輥縫而變化的規(guī)律
圖10.2 彈塑性曲線疊加的
h?hP-h 圖
第二篇:材料成形技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題
金屬材料力學(xué)性能部分
一、填空題
1.材料力學(xué)性能指標(biāo)有:()、()、()、()、()、()。
2.拉伸試驗(yàn)可以用來(lái)測(cè)試()、()、()。3.塑性可由()和()兩種方式是表示。4.硬度表示方法有三種,分別是:()、()、()。5.布什硬度的壓頭有兩種,()和()。6.一個(gè)洛氏硬度單位是()mm。
二、判斷題
1.面收縮率表示塑性比伸長(zhǎng)率表示塑性跟接近真實(shí)變形。()2.疲勞強(qiáng)度的單位是KPa/m2。()
3.布氏硬度計(jì)適合測(cè)量灰鑄鐵、非鐵合金及較軟的鋼材。()4.洛氏硬度是根據(jù)壓痕直徑測(cè)試材料硬度值。()
三、單項(xiàng)選擇題
1.布氏硬度的符號(hào)是:
A、HA B、HB C、HC D、HD 2.布氏硬度符號(hào)中,HBS表示:
A、壓頭是淬火鋼球 B、壓頭是硬質(zhì)合金 C、壓頭是高鉻鑄鐵 3.洛氏硬度的符號(hào)是:
A、HL B、HN C、HR D、HQ
四、簡(jiǎn)答題
1.什么是材料的剛度?
2.什么是材料的強(qiáng)度?什么是屈服強(qiáng)度?什么是抗拉強(qiáng)度?
3.什么是材料的塑性?
4.什么是材料的沖擊韌性?
5.什么是材料的疲勞強(qiáng)度?
6.“520HBW10/1000/30”的含義是?
7.三種硬度的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)有何不同?
D、壓頭是金剛石
鐵碳相圖部分
一、填空題
1.純鐵的同素異構(gòu)體有()、()、()。2.共晶反應(yīng)的方程式是()。3.共析反應(yīng)的方程式是()。4.包晶反應(yīng)的方程式是()。5.亞共析鋼和過(guò)共析鋼的碳含量分界點(diǎn)是()。
6.亞共晶白口鐵和過(guò)共晶白口鐵的碳含量分界點(diǎn)是()。7.奧氏體最大含碳量為()。8.鐵素體最大含碳量為()。
二、判斷題
1.實(shí)際討論的鐵碳相圖的含碳量范圍是0.0008~6.69%。()2.萊氏體的物相包括α-Fe和Fe3C。()3.珠光體的物相包括α-Fe和Fe3C。()4.初生奧氏體存在于過(guò)共析鋼中。()
5.珠光體的組織特征是平行線狀黑白交替的鐵素體和滲碳體。()6.板條狀滲碳體出現(xiàn)在過(guò)共晶白口鐵中。()
三、簡(jiǎn)答題
1.什么是鐵素體?它的特征是什么?
2.什么是奧氏體?它的特征是什么?
3.什么是滲碳體?它的特征是什么?
四、計(jì)算題
根據(jù)鐵碳相圖計(jì)算含碳量為0.5%,0.77%,1.2%,2.11%,3%,4.3%,5%的常溫下各組織的含量?各物相的含量?
熱處理部分
一、填空題
1.普通熱處理有四種,分別是:()、()、()、()。
2.冷卻的方式分兩大類,即()和()。3.連續(xù)冷卻的方式有多種,比如:()、()、()和()。
4.共析碳鋼TTT曲線中,高溫轉(zhuǎn)變區(qū)轉(zhuǎn)變終止產(chǎn)物為(),中溫轉(zhuǎn)變區(qū)轉(zhuǎn)變終止產(chǎn)物為(),低溫轉(zhuǎn)變區(qū)轉(zhuǎn)變終止產(chǎn)物為()。5.珠光體型組織根據(jù)片層厚薄不同,可以分為()、()、()。
6.上貝氏體的形態(tài)為()。7.下貝氏體的形態(tài)為()。
8.馬氏體分為()和(),又稱為()和()。
9.熱處理分為預(yù)備熱處理和最終熱處理兩種,預(yù)備熱處理有()、(),最終熱處理有()、()。
二、判斷題
1.根據(jù)片層厚度由厚到薄排列順序?yàn)椋褐楣怏w>索氏體>托氏體。()
2.上貝氏體除了強(qiáng)度、硬度較高外,塑性、韌性也較好,即具有良好的綜合力學(xué)性能,是生產(chǎn)上常用的強(qiáng)化組織之一。()
3.馬氏體中碳含量小于0.2%時(shí),組織為板條馬氏體。()
三、簡(jiǎn)答題
1.什么是熱處理?
2.影響奧氏體晶粒長(zhǎng)大的因素有哪些?
3.什么是過(guò)冷奧氏體?
4.什么是孕育期?
5.珠光體、貝氏體和馬氏體的組織形態(tài)特征分別是什么?
6.馬氏體轉(zhuǎn)變的特點(diǎn)有哪些?
7.什么是退火?退火的目的是什么?
8.什么是正火?
9.什么是淬火?淬火的目的是什么?
10.什么是回火,回火的目的是什么?
11.為什么過(guò)共析鋼的淬火溫度為 Ac1+30-50℃?
12.淬透性的定義是什么?
13.淬硬性的定義是什么?
鑄造部分
一、填空題
1.合金流動(dòng)性差,澆注時(shí)鑄件容易產(chǎn)生()和()的缺陷。2.在鑄件的凝固過(guò)程中,鑄件的凝固方式有()和中間凝固以及()三種方式。
3.液態(tài)合金在冷凝過(guò)程中,若其液態(tài)收縮和凝固收縮所減的容積得不到補(bǔ)足,則在鑄件最后凝固的部位形成一些空洞。按照空洞的大小和分布,可將其分為()和()兩類。
4.要使縮孔進(jìn)入冒口,就要實(shí)現(xiàn)()凝固的原則,使冒口()凝固。
5.鑄件熱裂的特征是裂紋短,縫隙寬,形狀(),縫內(nèi)呈()色。6.鑄件由于壁厚不同,冷卻速度不同,收縮不同,所以容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,通常室溫下厚壁受()應(yīng)力,而薄壁受()應(yīng)力。
7.由于合金的液態(tài)收縮和凝固收縮,易使鑄件產(chǎn)生()缺陷,防止此缺陷的工藝方法是實(shí)現(xiàn)()凝固。8.影響鑄鐵石墨化的因素是:()和()。
9.灰口鑄鐵和可鍛鑄鐵以及球墨鑄鐵三種鑄鐵在強(qiáng)度相同的前提下,塑性和韌性最好的是()鑄鐵,次之是可鍛鑄鐵,最差的是()鑄鐵。
10.可鍛鑄鐵的制取方法是,先澆注成()鑄鐵件,然后進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的()。
11.KTH300—06是()鑄鐵,其石墨形態(tài)為()。
12.QT400—17是()鑄鐵,其石墨形態(tài)為球狀,“400”表示最低抗拉強(qiáng)度為400MPa,“17”表示()。
13.手工整模造型的特點(diǎn)是分形面選在零件的(),模樣做成整體,不但造型過(guò)程簡(jiǎn)單,而且鑄件不產(chǎn)生()等缺陷。
14.普通車床床身毛坯鑄造澆注時(shí),導(dǎo)軌面應(yīng)該朝(),鉗工用工作臺(tái)澆注時(shí)其大平面應(yīng)該朝()。
15.型心頭可分為()和()兩大類。
16.下列鑄件在批量生產(chǎn)時(shí),最合適的鑄造方法是:大口徑鑄鐵污水管用()鑄造;汽車用鋁合金活塞用()鑄造。
17.離心鑄造必須在離心鑄造機(jī)上進(jìn)行,根據(jù)鑄型旋轉(zhuǎn)軸空間位置的不同,離心鑄造機(jī)可分為()和()兩大類。
二、判斷題
1.澆注溫度越高,合金的流動(dòng)性越好,因此,為了防止?jié)膊蛔闳毕荩瑵沧囟仍礁咴胶谩?.合金的鑄造性能是一種機(jī)械性能。
3.HT200,ZG45,ZCuSn5Zn5Pb5,QT600—03等幾種材料中,鑄造性能最好的是HT200。
4.鑄件在凝固收縮階段受阻時(shí),會(huì)在鑄件內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。
5.鑄造合金的液態(tài)收縮使鑄件產(chǎn)生應(yīng)力和變形。
6.收縮是合金的物理本性,對(duì)正常澆注溫度下已定成分的合金,其收縮是不可避免的,收縮的體積也是不能改變的,因此,鑄件的縮孔是不可避免的。
7.與灰口鑄鐵相比,鑄鋼具有良好的機(jī)械性能和鑄造性能。8.化學(xué)成分是影響鑄鐵組織與性能的唯一因素。
9.合金的結(jié)晶溫度范圍愈大,合金的鑄造性能愈好。
10.合金的固態(tài)收縮使鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松。
11.鑄件由于壁厚不同,冷卻速度不同,收縮不同,所以容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,通常室溫下厚壁受拉應(yīng)力;而薄壁受壓應(yīng)力。
12.在保證鑄型充滿的前提下,生產(chǎn)中廣泛采用高溫出爐,低溫澆注的生產(chǎn)工藝。13.灰口鑄鐵的強(qiáng)度隨著截面積的增加而增加。14.孕育鑄鐵件上厚大截面的性能比較均勻。
15.鑄鐵中的石墨呈片狀時(shí),在石墨片的尖角處容易造成應(yīng)力集中,從而使鑄鐵的抗拉強(qiáng)度低、韌性幾乎為零。
16.由于鑄造生產(chǎn)的發(fā)展,砂型鑄造將逐步被特種鑄造方法所取代。17.可鍛鑄鐵是適合生產(chǎn)形狀復(fù)雜經(jīng)受振動(dòng)的厚壁鑄件。
18.特種鑄造在特種條件下具有先進(jìn)性,但不能完全代替砂型鑄造。19.對(duì)鑄件需要切削加工的重要表面鑄造時(shí)應(yīng)朝上放置。
三、單項(xiàng)選擇題
1.合金的流動(dòng)性差會(huì)使鑄件產(chǎn)生下列何種鑄造缺陷()
A.偏析 B.冷隔
C.應(yīng)力
D.變形
2.下列零件中最適合用灰口鑄鐵制造的是
()
A.汽車活塞
B.軋輥
C.壓力機(jī)曲軸
D.車床床身
3.被廣泛用來(lái)制造機(jī)床床身.機(jī)器底座的灰口鑄鐵因?yàn)橛辛己玫模ǎ?/p>
A.低的缺口敏感性 B.切削加工性 C.減振性
D.耐磨性
4.設(shè)計(jì)薄壁鑄件有“最小壁厚”的規(guī)定,主要根據(jù)是()
A.合金的流動(dòng)性B.合金的收縮性C.合金的抗裂性D.合金的吸氣性 5.常用的鑄造合金中流動(dòng)性最好的是()
A.可鍛鑄鐵
B.灰口鑄鐵
C.球墨鑄鐵
D.白口鑄鐵
6.常用鑄造合金中收縮性最小的是
()
A.灰口鑄鐵 B.可鍛鑄鐵
C.球墨鑄鐵
D.鑄鋼
7.在相同的工藝條件下,流動(dòng)性最好的合金是()
A.共晶合金成分
B.亞共晶合金成分
C.過(guò)共晶合金成分
D.結(jié)晶間隔寬的合金
8.不同的鑄造合金,其最小壁厚的規(guī)定不同,主要是根據(jù)合金的()A.流動(dòng)性B.收縮性C.吸氣性
D.氧化性
9.以下牌號(hào)的鑄造合金中,σb最高的是
()
A.HT150 B.QT500—07
C.KTH300—06 D.KTZ450—06
10.用HT150生產(chǎn)一壁厚不均勻的鑄件,該鑄件在()的強(qiáng)度與牌號(hào)中的強(qiáng)度值近似。
A.壁厚10mm左右B.壁厚30mm左右C.壁厚50mm左右D.任意地方
11.可代替鑄鋼的鑄鐵有
()
A.孕育鑄鐵 B.球墨鑄鐵 C.白口鑄鐵
D.灰口鑄鐵
12.兵馬俑銅車馬的馱手銅像,按真人1/10的尺寸進(jìn)行縮小復(fù)制,最合適的鑄造方法是()
A.砂型鑄造
B.金屬型鑄造 C.熔摸鑄造
D.壓力鑄造
13.生產(chǎn)普通車床床身應(yīng)采用
()
A.熔模鑄造
B.砂型鑄造C.壓力鑄造
D.低壓鑄造 14.設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)時(shí)其分型面盡量選擇
()
A.對(duì)稱平面
B.曲面
C.最大截面
D.最小平面 15.目前砂型鑄造方法應(yīng)用廣泛的主要原因是
()
A.生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單B.適應(yīng)性廣 C.鑄件機(jī)械性能好D.生產(chǎn)率低
16.大量生產(chǎn)鋁合金照相機(jī)殼,應(yīng)采用的制造方法是()
A.金屬型鑄造成形
B.壓力鑄造成形
C.沖壓拉深成形
D.沖壓焊接成形
17.生產(chǎn)內(nèi)腔形狀復(fù)雜的鋼件,毛坯的加工方法用
()
A.焊接
B.鑄造
C.鍛造
D.沖壓
18.為了提高鑄鐵件的強(qiáng)度,在不改變壁厚的情況下,常采用的措施是
()
A.增設(shè)拔模斜度
B.增設(shè)鑄造圓角
C.增設(shè)加強(qiáng)筋或改變截面形狀
D.改變壁薄厚過(guò)渡
19.灰口鑄鐵壁越厚,其強(qiáng)度越低,這主要是由于壁越厚鑄件易產(chǎn)生縮孔、縮松,同時(shí)由于()
A.晶粒粗大
B.氣孔越大C.冷隔越嚴(yán)重D.澆不足越厲害
20.大量生產(chǎn)氣輪機(jī)葉片應(yīng)采用的鑄造方法是()
A.熔模鑄造
B.金屬型鑄造 C.壓力鑄造
D.砂型鑄造
四、簡(jiǎn)答題
1.下列鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性是否合理?若不合理,請(qǐng)說(shuō)明理由,并在原圖上進(jìn)行修改
或另畫出合理圖形。
2.如圖所示軋鋼機(jī)導(dǎo)輪鑄鋼零件,鑄造中出現(xiàn)縮孔,試分析原因;并說(shuō)明采取的防止措施。
3.大批量生產(chǎn)下圖所示灰鑄鐵零件,鑄造毛坯要求不使用型芯和活塊,采用兩箱造型,請(qǐng)修改此零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的不合理之處,并重新畫出修改后的零件圖,標(biāo)出分型面和澆注位置。
焊接部分
一、名詞解釋
1、焊接
2、熔化焊
3、壓力焊
4、釬焊
5、焊接接頭
6、焊接熱影響區(qū)(HAZ)
7、焊接坡口
8、焊接性
二、簡(jiǎn)答或論述
1、焊接的基本原理是什么?與其他連接工藝(例如鉚接或螺紋連接)有何優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)?
2、主要的焊接方法有哪些?具體要求有何不同?
3、常規(guī)的熔焊接頭可以分為幾個(gè)區(qū)?為什么說(shuō)焊接接頭是一個(gè)組織及力學(xué)性能不均勻體?
4、繪圖示意說(shuō)明常見(jiàn)的焊接接頭及焊接坡口的型式
5、焊條電弧焊的原理、優(yōu)缺點(diǎn)及適用場(chǎng)合
6、埋弧焊的原理、優(yōu)缺點(diǎn)及適用場(chǎng)合
7、鎢極氬弧焊的原理、特點(diǎn)及適用場(chǎng)合
8、CO2氣體保護(hù)焊的原理、特點(diǎn)、適用場(chǎng)合
9、簡(jiǎn)述焊接中所用的焊條、焊絲、焊劑及氬氣、CO2的主要作用
10、電子束焊和激光焊的特點(diǎn)和適用范圍
11、什么是焊接電弧,焊接電弧可以分為那幾個(gè)區(qū)域,溫度分布有何特點(diǎn)?
12、什么是熔滴過(guò)渡,一般分為哪幾種形式?
13、電阻焊方法可以分為哪幾類,其基本原理和適用場(chǎng)合是什么?
14、什么是摩擦焊?可以分為哪些種類?
15、釬焊的基本原理是什么?可以分為哪些種類?
16、焊接熱過(guò)程有何特點(diǎn)?
17、低碳鋼焊接熱影響區(qū)的形成及其對(duì)焊接接頭的影響
18、焊接殘余應(yīng)力和變形產(chǎn)生的原因是什么?有何危害?有哪些消除或防止措施?
19、防止焊接結(jié)構(gòu)脆性斷裂,可以從哪些方面入手?
20、影響材料的焊接性的因素有哪些?評(píng)價(jià)材料的焊接性有哪些方法?
21、試比較一下低碳鋼與低合金高強(qiáng)鋼的焊接性的不同
22、焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的一般工藝流程包括哪些?
三、分析題
1、如圖所示低壓容器,材料為20鋼,板厚為15mm,小批量生產(chǎn),試為焊縫A、B、C選擇合適的焊接方法,并簡(jiǎn)要說(shuō)明選擇理由。
2、分析下圖中所示焊接結(jié)構(gòu)哪組合理,并說(shuō)明理由。
鍛造部分
一、填空題
1.金屬的加工硬化是指塑性變形后其機(jī)械性能中強(qiáng)度和硬度(),而塑性和韌性()的現(xiàn)象。
2.金屬經(jīng)塑性變形后,強(qiáng)度升高塑性下降的現(xiàn)象稱為(),它可以通過(guò)()方法消除。
3.金屬產(chǎn)生加工硬化后的回復(fù)溫度T回=()T熔(金屬熔化的絕對(duì)溫度);再結(jié)晶溫度T再=()T熔。
4.鍛造時(shí)對(duì)金屬加熱的目的是()和()。
5.45鋼合理的鍛造溫度范圍是(),在此溫度區(qū)間,該鋼的組織主要是()。
6.碳鋼隨含碳量增加,其鍛壓性能變(),高碳鋼的始鍛溫度比低碳鋼的始鍛溫度()。
7.衡量金屬可鍛性的兩個(gè)指標(biāo)是()和()。
8.影響金屬可鍛性的因素歸納起來(lái)有()和()兩大方面。
9.金屬在塑性變形過(guò)程中三個(gè)方向承受的()數(shù)目越多,則金屬的塑性越好,()的數(shù)目越多,則金屬的塑性越差。
10.錘上模鍛的終鍛模膛設(shè)飛邊槽的作用是()和()以及保護(hù)模膛等。
11.模鍛件的分模面即上下模在鍛件上的(),為了便于模鍛件從模膛中取出,鍛件沿錘擊方向的表面要有一定的()。
12.板料沖壓的基本工序可分為()和()兩大類。
13.板料落料時(shí),凹模的尺寸()落料件的尺寸,而凸模的尺寸小于落料件的尺寸;板料沖孔時(shí),凸模的尺寸()孔的尺寸,而凹模的尺寸大于孔的尺寸。14.板料拉深時(shí)拉深系數(shù)m愈小,板料的變形量愈(),故多次拉深時(shí),m 應(yīng)愈取愈()。
15.為使彎曲后角度準(zhǔn)確,設(shè)計(jì)板料彎曲模時(shí)考慮到()現(xiàn)象,應(yīng)使模具的角度比需要的角度()。
16.板料彎曲時(shí),彎曲線應(yīng)()纖維組織,彎曲方向應(yīng)()纖維組織。
17.板料沖壓基本工序沖孔和落料是屬于()工序;而拉深和彎曲則屬于()工序。
18.按照擠壓時(shí)金屬流動(dòng)方向和凸模運(yùn)動(dòng)方向之間的關(guān)系,擠壓可分為()、()、()和()。
19、鍛造前金屬加熱的目的是為了提高(),降低(),并使()均勻。
二、判斷題
1.滑移是金屬塑性變形的主要方式。
2.變形金屬經(jīng)再結(jié)晶后不僅可以改變晶粒形狀,而且可以改變晶體結(jié)構(gòu)。3.鎢的熔點(diǎn)為3380℃,當(dāng)鎢在1200℃變形時(shí),屬于冷變形。
4.金屬存在纖維組織時(shí),沿纖維方向較垂直纎維方向具有較高的強(qiáng)度,較低的塑性。5.鍛造纖維組織的穩(wěn)定性很高,故只能用熱處理的方法加以消除。
6.金屬材料凡在加熱條件下的加工變形稱為熱變形,而在室溫下的加工變形稱為冷變形。7.鋼料經(jīng)冷變形后產(chǎn)生加工硬化而提高強(qiáng)度,鋼錠經(jīng)鍛造熱變形后因無(wú)加工硬化,故機(jī)械性能沒(méi)有改善。
8.自由鍛不但適用于單件,小批生產(chǎn)中鍛造形狀簡(jiǎn)單的鍛件,而且是鍛造中型鍛件唯一的方法。
9.模型鍛造比自由鍛造有許多優(yōu)點(diǎn),所以模鍛生產(chǎn)適合于小型鍛件的大批大量生產(chǎn)。
10.胎膜鍛造比自由鍛造提高了質(zhì)量和生產(chǎn)率,故適用于大件,大批量的生產(chǎn)。
11.帶孔的鍛件在空氣錘上自由鍛造時(shí),孔中都要預(yù)留有沖孔連皮,而于鍛后沖去。
12.自由鍛造可以鍛造內(nèi)腔形狀復(fù)雜的鍛件。
13.錘上模鍛可以直接鍛出有通孔的鍛件。
14.自由鍛件上不應(yīng)設(shè)計(jì)出錐體或斜面的結(jié)構(gòu),也不應(yīng)設(shè)計(jì)出加強(qiáng)筋,凸臺(tái),工字型截面或空間曲線型截面,這些結(jié)構(gòu)難以用自由鍛方法獲得。
15.錘上模鍛時(shí),終鍛模膛必須要有飛邊槽。
16.鍛造時(shí),對(duì)坯料加熱的目的是提高塑性和降低變形抗力,所以,加熱溫度越高越好。
17.制定鍛件圖時(shí),添加敷料是為了便于切削加工。
18.曲柄壓力機(jī)上的模鍛不能進(jìn)行拔長(zhǎng).滾壓等制坯工序
19.在空氣錘上自由鍛造有孔的鍛件時(shí),都不能鍛出通孔,而必須留有沖孔連皮,待鍛后沖去。
20.板料沖壓的彎曲變形,其彎曲的半徑越大,則變形程度越大。選擇題
1.鋼料鍛前加熱必須避免
()
A.氧化皮
B.熱應(yīng)力
C.過(guò)燒
D.脫碳
2.鍛件坯料加熱時(shí)產(chǎn)生的過(guò)熱現(xiàn)象主要指()
A.晶界形成氧化層
B.晶界雜質(zhì)熔化
C.晶粒急劇變粗
D.晶粒細(xì)化
3.滑移總是沿著()晶面和晶向進(jìn)行。
A.與外力成45度的B.密排
C.非密排
D.任意的
4.設(shè)計(jì)零件時(shí)的最大工作切應(yīng)力方向最好與鋼料纖維組織方向成()
A.0度
B.30度
C.45度
D.90度
5.金屬經(jīng)過(guò)冷變形后,有()現(xiàn)象。
A.加工硬化
B.回復(fù)
C.再結(jié)晶
D.晶粒長(zhǎng)大
6.經(jīng)冷軋后的15鋼鋼板,要求降低硬度,采用的熱處理方法是
()
A.再結(jié)晶退火 B.去應(yīng)力退火 C.完全退火 D.球化退火 7.為了提高鍛件的承載能力,應(yīng)該
()
A.用熱處理方法消除纖維組織
B.使工作時(shí)的正應(yīng)力與纖維方向垂直
C.使工作時(shí)的切應(yīng)力與纖維方向一致
D.使工作時(shí)的正應(yīng)力與纖維方向一致
8.冷變形強(qiáng)化現(xiàn)象是指金屬冷變形后
()
A.強(qiáng)度硬度提高,塑性韌性提高
B.強(qiáng)度硬度提高,塑性韌性下降 C.強(qiáng)度硬度下降,塑性韌性提高
D.強(qiáng)度硬度下降,塑性韌性下降
9.起重用10噸的吊鉤,最合適的材料和生產(chǎn)方法是()
A.ZG35鑄造而成B.35鋼鍛造而成C.QT420-10鑄造而成D.35鋼鋼板切割而成
10.鍛件拔長(zhǎng)時(shí)的鍛造比Y 總是()
A.=1
B.>1
C.< 1
D.無(wú)所謂
11.胎膜鍛造是在()設(shè)備上使用胎膜生產(chǎn)模鍛件的工藝方法。
A.自由鍛錘 B.模鍛錘
C.曲柄壓力機(jī)
D.平鍛機(jī)
12.生產(chǎn)500Kg 以上的鍛件毛坯,應(yīng)采用
()
A.模型鍛造 B.胎膜鍛造 C.機(jī)器自由鍛造 D.手工自由鍛造
13.自由鍛鍛件上不應(yīng)設(shè)計(jì)出
()
A.平面
B.消除空間曲線結(jié)構(gòu) C.圓柱面 D.加強(qiáng)筋
14.繪制模型鍛件圖時(shí)與繪制自由鍛件圖時(shí)考慮的不同因素有()A.敷料 B.分型面C.鍛件公差D.鍛件加工余量
15.板料沖壓拉深時(shí),拉深系數(shù)m總是
()
A.>1
B.=1
C.=0
D.<1
16.拉深系數(shù)(m)是衡量拉深變形程度的指標(biāo),當(dāng)變形程度愈大,則
A.m愈大
B.m=0.5
C.m>0.5
D.m愈小
17.大批量生產(chǎn)小鍛件應(yīng)采用
()
A.胎膜鍛造
B.模型鍛造
C.手工自由鍛造 D.機(jī)器自由鍛造
18.拉深時(shí)凸模和凹模之間的單面間隙Z與板厚度S應(yīng)是
A Z
B.Z>S
C.Z=S
D無(wú)所謂
19.利用模具使平板坯料變成開口空心杯狀零件的工序叫做()
A.拉深
B.彎曲
C.翻邊
D.成型
問(wèn)答題
1.題圖所示鋼制拖鉤,可采用下列方法制造:
(1)鑄造
(2)鍛造
3)板料切割 試問(wèn)何種方法制得拖鉤其拖重能力最大?為什么?
()
()
2.沖壓下圖所示桶形件,所用條料為寬105mm,厚1mm的低碳鋼板,按先后順序指出需要哪些沖壓基本工序?如果拉深1次完成,請(qǐng)計(jì)算拉深系數(shù)。
3.如圖所示零件為2mm厚的低碳鋼板沖壓件,試寫出該件的沖壓工序,并繪出相應(yīng)的工序簡(jiǎn)圖。
第三篇:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)要點(diǎn)
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)要點(diǎn)(第一部分)
第1章 緒論
第2章 機(jī)械設(shè)計(jì)概述
掌握:機(jī)器的特征:人為的實(shí)體組合、各實(shí)體間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)、實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與其他形式能之間的轉(zhuǎn)換或作機(jī)械功
了解:機(jī)器、機(jī)構(gòu)、機(jī)械、常用機(jī)構(gòu)、通用零件、專用零件和部件的概念
機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和程序
第3章 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)與分析基礎(chǔ)知識(shí)
3.1 掌握:機(jī)構(gòu)的組成要素:構(gòu)件與運(yùn)動(dòng)副
3.2 掌握:構(gòu)件的定義、構(gòu)件與零件的區(qū)別
平面運(yùn)動(dòng)副的定義、分類(轉(zhuǎn)動(dòng)副、移動(dòng)副、平面滾滑副),各運(yùn)動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)特征、幾何特征、表示符號(hào)及位置
3.3 掌握:機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的畫法
了解:機(jī)動(dòng)示意圖
3.4 掌握:平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算公式、應(yīng)用公式時(shí)的注意事項(xiàng)、機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件
3.5 掌握: 速度瞬心定義:絕對(duì)瞬心、相對(duì)瞬心速度瞬心求法:數(shù)目、觀察法、三心定理
第6章平面連桿機(jī)構(gòu)
6.1 掌握:平面連桿機(jī)構(gòu)的組成6.2 掌握:鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的分類,鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的變異方法
6.3 掌握:鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的特性:曲柄存在條件、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的極限位置、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的極位夾角、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的急回特性及行程速比系數(shù);壓力角、傳動(dòng)角、許用傳動(dòng)角;曲柄搖桿機(jī)構(gòu)最小傳動(dòng)角位置;死點(diǎn)位置;死點(diǎn)位置的應(yīng)用和渡過(guò)
6.4 掌握:平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì):實(shí)現(xiàn)給定連桿二個(gè)或三個(gè)位置的設(shè)計(jì);實(shí)現(xiàn)給定行程速比系數(shù)的四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
第7章 凸輪機(jī)構(gòu)
7.1 掌握:凸輪機(jī)構(gòu)的組成7.2 掌握:凸輪機(jī)構(gòu)的類型(凸輪、從動(dòng)件、鎖合裝置)
7.3 掌握:基圓(理論廓線上最小向徑所作的圓)、理論廓線、實(shí)際廓線、行程、推程、回程、遠(yuǎn)休止、近休止、剛性沖擊、柔性沖擊;三種運(yùn)動(dòng)規(guī)律(等速、等加速等減速、余弦加速度)特點(diǎn)和位移曲線的畫法
7.4 掌握:反轉(zhuǎn)法繪制凸輪廓線的方法(對(duì)心或偏置尖端移動(dòng)從動(dòng)件、對(duì)心或偏置滾子移動(dòng)從動(dòng)件)
7.5 掌握:滾子半徑的選擇、運(yùn)動(dòng)失真的解決方法;壓力角、許用壓力角;基圓半徑的確定
第8章 齒輪傳動(dòng)
8.2 掌握:齒廓嚙合基本定律;定傳動(dòng)比條件、節(jié)點(diǎn)、節(jié)圓、共軛齒廓
8.3 掌握:漸開線的形成、特點(diǎn)及方程;一對(duì)漸開線齒廓嚙合特性:
定傳動(dòng)比、可分性、一對(duì)漸開線齒廓嚙合時(shí)嚙合角、嚙合線保持不變
8.4 掌握:漸開線齒輪各部分名稱:基本參數(shù):齒數(shù)、模數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù);漸開線標(biāo)準(zhǔn)圓柱直齒輪尺寸計(jì)算公式;標(biāo)準(zhǔn)中心距
一對(duì)漸開線齒輪嚙合條件:正確嚙合條件、連續(xù)傳動(dòng)條件;重合度的定義及幾何含義、一對(duì)漸開線齒輪嚙合過(guò)程:起始嚙合點(diǎn)、終止嚙合點(diǎn)、實(shí)際嚙合線、理論嚙合線
8.5 了解:范成法加工齒輪的特點(diǎn)、根切現(xiàn)象及產(chǎn)生的原因、不根切的最少齒數(shù);變位齒輪的概念
8.6 掌握:齒輪傳動(dòng)的失效形式及防止失效的措施;齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則;齒輪材料的選擇原則;
8.7 掌握:齒輪傳動(dòng)的計(jì)算載荷中四個(gè)系數(shù)的含義及其主要影響因素、改善措施:
8.8 直齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算:受力分析(圓周力、徑向力);強(qiáng)度計(jì)算力學(xué)模型(彎曲:懸臂梁;接觸:赫茲);強(qiáng)度計(jì)算的主要系數(shù)的意義及影響因素(強(qiáng)度計(jì)算公式不需要記,考試時(shí)若需要會(huì)給出);直齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算路線(軟齒面、硬齒面);設(shè)計(jì)參數(shù)(齒數(shù)、齒寬系數(shù)、齒數(shù)比等)的選擇
第10章 輪系
掌握: 輪系的定義及分類;定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算,包括轉(zhuǎn)向判定:
周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算;混合輪系傳動(dòng)比計(jì)算
第四篇:熱工自動(dòng)控制復(fù)習(xí)材料
免責(zé)聲明:傾情奉獻(xiàn),數(shù)據(jù)僅供參考
第一章
1.被控對(duì)象:被調(diào)節(jié)的機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程 被控量:系統(tǒng)中被控參數(shù) 擾動(dòng):影響被調(diào)量的所有因素
給定值:根據(jù)生產(chǎn)要求被調(diào)量規(guī)定值
調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu):在調(diào)節(jié)作用下,用來(lái)改變進(jìn)入被控對(duì)象的物質(zhì)或能量的裝置 2.系統(tǒng)方框圖可以由什么構(gòu)成,一個(gè)復(fù)雜的控制系統(tǒng)由哪些基本的連接方式構(gòu)成
系統(tǒng)方框圖可以由環(huán)節(jié)機(jī)構(gòu)構(gòu)成,一個(gè)復(fù)雜的控制系統(tǒng)由串并聯(lián)和反饋連接構(gòu)成
3.自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類
Ⅰ、按給定值的形式分類:①恒值控制系統(tǒng)
②程序控制系統(tǒng) ③隨動(dòng)控制系統(tǒng)
④比值控制系統(tǒng)
Ⅱ、按系統(tǒng)中信號(hào)的形式分類:① 連續(xù)系統(tǒng) ②離散系統(tǒng) Ⅲ、按工作方式分類:①開環(huán)控制系統(tǒng) ②閉環(huán)控制系統(tǒng)
Ⅳ、按系統(tǒng)的復(fù)雜程度分類:①單回路控制系統(tǒng)②多回路控制系統(tǒng)
Ⅴ、按系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性分類:①線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)
②時(shí)變系統(tǒng)和定常系統(tǒng) Ⅵ、按控制規(guī)律分類:①程序和順序控制
②比例積分微分(PID)控制
③最少拍控制
④復(fù)雜規(guī)律控制
⑤智能控制
VII按系統(tǒng)中被調(diào)量和被調(diào)量的數(shù)目分類:①單輸入、單輸出系統(tǒng)
②多輸入、多輸出系統(tǒng)
4.衡量一個(gè)控制系統(tǒng)的質(zhì)量可以通過(guò):①穩(wěn)定性
②準(zhǔn)確性
③快速性
5.穩(wěn)定性一般用什么進(jìn)行反映,調(diào)節(jié)過(guò)程根據(jù)過(guò)渡過(guò)程的形態(tài)不同分為哪幾種?(會(huì)畫過(guò)渡過(guò)程的形態(tài)圖)最佳穩(wěn)定性指標(biāo)是多少?穩(wěn)定性一般用衰減率品質(zhì)指標(biāo)反映
Ψ=1非周期;Ψ=0等幅振蕩;0<Ψ<1衰減振蕩;Ψ<0漸擴(kuò)振蕩調(diào)節(jié)過(guò)程;最佳0.75~0.9
6.動(dòng)態(tài)偏差:靜態(tài)偏差:t→∞時(shí),偏差的大小
e∞;動(dòng)態(tài)偏差:系統(tǒng)在過(guò)渡過(guò)程e(t)的最大值,記為
e
M
7.快速性用系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間來(lái)反映
系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間(即系統(tǒng)受擾動(dòng)后從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)過(guò)渡到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)所需時(shí)間)可反應(yīng)系統(tǒng)的快速性。
8.畫出采用前反饋控制系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)容器內(nèi)熱水溫度的示意圖,并對(duì)其工作原理進(jìn)行解釋,并支持這種做法相對(duì)單獨(dú)反饋或者反饋的有點(diǎn)存在(自己解決,哥們無(wú)能為力,呵呵呵。)
第二章
1.描寫無(wú)(有)自平衡能力對(duì)象動(dòng)態(tài)特性的特征參數(shù)有哪些?(自己解決,哥們無(wú)能為力,呵呵呵。)
2.請(qǐng)簡(jiǎn)要敘述熱工過(guò)程對(duì)象的特點(diǎn),并說(shuō)明熱工過(guò)程控制系統(tǒng)的任務(wù)是什么?(1)合理選擇調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
(2)合理選擇PID調(diào)節(jié)器的參數(shù)
3.什么是飛升曲線?典型熱工對(duì)象的飛升曲線有哪幾種,畫出各自的飛升曲線,寫出各自的特征參數(shù),并作簡(jiǎn)要說(shuō)明(自己解決,哥們無(wú)能為力,呵呵呵。)
4.對(duì)于飛升曲線,在轉(zhuǎn)換成傳遞函數(shù)時(shí),常用的兩種方法是什么?
切線法和兩點(diǎn)法
5.基本的調(diào)節(jié)規(guī)律有哪三種,三種調(diào)節(jié)規(guī)律如何描述的,比較三種調(diào)節(jié)規(guī)律的優(yōu)缺點(diǎn)
P54
比例(P)調(diào)節(jié)規(guī)律、積分(I)調(diào)節(jié)規(guī)律、微分(D)調(diào)節(jié)規(guī)律
比例(P)調(diào)節(jié)規(guī)律:在比例調(diào)節(jié)規(guī)律中使調(diào)節(jié)器中調(diào)節(jié)量m與偏差e成正比是最基本的調(diào)節(jié)規(guī)律.積分(I)調(diào)節(jié)規(guī)律:使調(diào)節(jié)器中調(diào)節(jié)量m與偏差e對(duì)時(shí)間的積分成比例的調(diào)節(jié)量規(guī)律 微分(D)調(diào)節(jié)器:調(diào)節(jié)作用僅與偏差的變化速度成比例,而與偏差無(wú)關(guān),不能單獨(dú)使用.6.熱工過(guò)程自動(dòng)控制中采用的工業(yè)調(diào)節(jié)器有哪幾種?各種工業(yè)調(diào)節(jié)器的優(yōu)缺點(diǎn)? 比例(P)調(diào)節(jié)器:只能保證過(guò)程穩(wěn)定性,不能保證無(wú)差運(yùn)動(dòng)和無(wú)動(dòng)態(tài)偏差 比例積分(PI)調(diào)節(jié)器:能保證穩(wěn)定性和無(wú)差運(yùn)動(dòng),不能無(wú)動(dòng)態(tài)偏差 比例微分(PD)調(diào)節(jié)器:能穩(wěn)定性和無(wú)動(dòng)態(tài)偏差,不能無(wú)差運(yùn)動(dòng) 比例積分微分(PID)調(diào)節(jié)器:都能保證
請(qǐng)分析由于積分(微分)作用的加入,對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、靜態(tài)偏差,以及動(dòng)態(tài)偏差的影響(自己解決,哥們無(wú)能為力,呵呵呵。)
7.8.請(qǐng)畫出采用PI(PD)調(diào)節(jié)器的等穩(wěn)定性線圖,并對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析(P44)9.采用PID調(diào)節(jié)器時(shí)的等衰減率曲線,來(lái)分析不同段靜態(tài)誤差和動(dòng)態(tài)偏偏差的變化情況(P46)10.對(duì)于P調(diào)節(jié)器,Kp增大,調(diào)節(jié)時(shí)間如何變化?PI調(diào)節(jié)器相對(duì)于P,調(diào)節(jié)時(shí)間長(zhǎng)還是短?PD調(diào)節(jié)器相對(duì)于P(PI),調(diào)節(jié)時(shí)間長(zhǎng)還是短P47 11.單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)整定的方法有哪幾種?實(shí)驗(yàn)整定又有哪兩種方法? 單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)整定的方法:計(jì)算、圖表、實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)整定法:臨界比例帶、衰減曲線
第三章
1.工業(yè)調(diào)節(jié)器從實(shí)現(xiàn)方式上來(lái)分類可以分為哪兩類,請(qǐng)簡(jiǎn)要的說(shuō)明直接數(shù)字控制系統(tǒng)和模擬調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),控制方法,實(shí)現(xiàn)過(guò)程等有什么不同,數(shù)字式有什么樣的優(yōu)點(diǎn)?
工業(yè)調(diào)節(jié)器從實(shí)現(xiàn)方式上分:模擬、數(shù)字
模擬:通過(guò)電容、電阻、放大器組成電路來(lái)調(diào)節(jié),采用慣性環(huán)節(jié)反饋,可實(shí)現(xiàn)PD調(diào)節(jié),采用實(shí)際微分環(huán)節(jié)反饋可實(shí)現(xiàn)PI調(diào)節(jié)
數(shù)字:通過(guò)計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn);能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制規(guī)律的控制、有很快計(jì)算時(shí)間,以及分時(shí)控制能力,可實(shí)現(xiàn)多回路控制、具有很強(qiáng)靈活性、還克實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集數(shù)字顯示等、系統(tǒng)維護(hù)簡(jiǎn)單可靠性高(書上未驗(yàn)證)
2.采用什么環(huán)節(jié)可以實(shí)現(xiàn)PD調(diào)節(jié),什么緩解可以實(shí)現(xiàn)PI調(diào)節(jié)?(自己解決,哥們無(wú)能為力,呵呵呵。)
3.A/D轉(zhuǎn)換器的作用?將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)
4.作為被控對(duì)象,溫度(成分)和流量(液位)相比,哪個(gè)采樣周期更長(zhǎng)一些?
作為被控對(duì)象,溫度和流量相比,溫度>流量
5.常用的數(shù)字濾波的主要方法有哪些,中值濾波適用于變化緩慢還是迅速的過(guò)程參數(shù)?常用數(shù)字濾波方法:平均、一介慣性;中值濾波適用于迅速過(guò)程參數(shù)
6.平均值濾波有哪些方法:算數(shù)平均濾波
移動(dòng)平均濾波
加權(quán)平均濾波
去極值平均濾波
7.限速(幅)濾波是一種常用的異常數(shù)據(jù)剔除的方法,請(qǐng)寫出限速濾波的算法,畫出程序框圖并說(shuō)明其適用場(chǎng)合P92 8.實(shí)現(xiàn)采樣動(dòng)作的裝置叫什么?數(shù)字信號(hào)恢復(fù)為模擬信號(hào)的最常見(jiàn)裝置是什么P110 9.PID調(diào)節(jié)規(guī)律的數(shù)字算法常用的有哪幾種?改進(jìn)的算法有哪些?指出增量型算法的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例(未解決)
PID調(diào)節(jié)規(guī)律的數(shù)字算法常用法:位置、增量式、速度式
改進(jìn)算法:帶有死區(qū)、積分分離、不完全微分、帶有一階濾波器PID控制算法
10.寫出積分分離(帶死區(qū)、不完全微分)的PID控制算法,并根據(jù)算法畫出計(jì)算機(jī)程序概圖P103
第四章
1.DCS是什么的簡(jiǎn)稱,其設(shè)計(jì)理念是什么,它一般由哪三部分構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體DCS:集中管理和分散控制的設(shè)計(jì)理念的集散綜合控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì)理念:集中管理,分散控制
特點(diǎn):自治性、協(xié)調(diào)性、易用性、友好性、適應(yīng)性、實(shí)時(shí)在線想性
組成:操作管理裝置:工程師站、操作員站、管理計(jì)算機(jī)和顯示設(shè)置;通訊系統(tǒng):計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);分散控制裝置:現(xiàn)場(chǎng)控制站、過(guò)程監(jiān)測(cè)站
2.DCS的層次化結(jié)構(gòu)一般分為哪四個(gè)級(jí)別,現(xiàn)場(chǎng)控制站屬于哪個(gè)級(jí)別
過(guò)程管理級(jí)
過(guò)程控制級(jí)、現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)
經(jīng)營(yíng)管理級(jí)(整理不全)
3.DCS的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有幾種?說(shuō)出各自優(yōu)缺點(diǎn)
DCS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)種類:星形、環(huán)形、總線形、樹形
星形:以中央結(jié)點(diǎn)為中心與各個(gè)結(jié)點(diǎn)連接而成,各結(jié)點(diǎn)與中央結(jié)點(diǎn)通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)方式連接,中央結(jié)點(diǎn)可直接與從結(jié)點(diǎn)連接
環(huán)形:在網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點(diǎn)通過(guò)環(huán)路接口連載一條守衛(wèi)相接的閉合環(huán)形通信線路中;結(jié)點(diǎn)多影響傳輸效率,一個(gè)站故障影響整個(gè),封閉環(huán)不易擴(kuò)張
總線形:比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),采用一根中央主點(diǎn)纜稱為公共總線的傳輸介質(zhì),各節(jié)點(diǎn)直接與總線相連接,信息沿總線介質(zhì)逐個(gè)結(jié)點(diǎn)地傳播
樹形:網(wǎng)在總線型網(wǎng)絡(luò)上加分支形成,傳輸介質(zhì)可有多條分支,但不形成閉合回路,通信線路短,網(wǎng)絡(luò)成本低
4.簡(jiǎn)述現(xiàn)場(chǎng)控制站、工程師站、操作員站的功能P130 5.在集散控制系統(tǒng)中,常用的傳輸介質(zhì)有雙絞線,同軸電纜及光纜哪種性能最好,最便宜?(會(huì)比較)雙絞線<同軸電纜<光纜
6.為了便于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO提出了模型是什么,這個(gè)協(xié)議的最底層最高層分別是什么?國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織提出:ISO/OSI模型
分層:物理,數(shù)據(jù)鏈路,網(wǎng)絡(luò),傳輸,會(huì)話,表示,應(yīng)用最底層物理層最高層應(yīng)用層
7.節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)或者控制網(wǎng)絡(luò)的方式有哪兩種?(自己解決,哥們無(wú)能為力,呵呵呵。)8.DCS中常用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有哪些??ISO/OSI協(xié)議有幾層?
MAP協(xié)議
OSI模型
IEEEE802標(biāo)準(zhǔn)
MAP協(xié)議
最底層是什么?7層 物理層 9.MAP協(xié)議有哪三種?全MAP 小MAP 加強(qiáng)MAP 10.什么是現(xiàn)場(chǎng)總線,簡(jiǎn)述現(xiàn)場(chǎng)總線(相對(duì)于原先的模擬信號(hào)傳輸)的優(yōu)缺點(diǎn)(未解決),現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展離不開什么的進(jìn)步現(xiàn)場(chǎng)總線:測(cè)量和控制機(jī)器間的數(shù)字通訊為主的網(wǎng)絡(luò);總線技術(shù)發(fā)展離不開智能儀表的進(jìn)步
11.現(xiàn)場(chǎng)總線中的通信協(xié)議有幾層
4層
用戶層
應(yīng)用層
數(shù)據(jù)連接層
物理層
第五章
1.計(jì)算機(jī)先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)主要包括哪些?專家系統(tǒng)
遺傳算法 2.預(yù)測(cè)控制的基本內(nèi)容有哪些?(自己解決,哥們無(wú)能為力,呵呵呵。)3.專家系統(tǒng)主要由哪幾部分組成,最關(guān)鍵的是哪兩個(gè),其控制思想是什么?
專家系統(tǒng)組成:知識(shí)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、自學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)、推理機(jī)、控制策略、信息處理與融合解釋器
執(zhí)行機(jī)構(gòu)
人機(jī)接口(不全)
4.專家系統(tǒng)中的知識(shí)表達(dá)最常用的一種方式是什么?專家系統(tǒng)常用知識(shí)表達(dá)方式:產(chǎn)生式規(guī)則
5.基本遺傳算法的運(yùn)算思想是怎么樣的,基本的遺傳算子有哪些?基本遺傳算法運(yùn)算思想:遺傳變異;基本遺傳算子:選擇、交叉、變異
第五篇:2014汽車機(jī)械基礎(chǔ)復(fù)習(xí)要點(diǎn)
汽車機(jī)械基礎(chǔ)復(fù)習(xí)大綱
一、考試題型
1、填空題(20-30分)
2、判斷題(10-20分)
3、計(jì)算、作圖等綜合題(6個(gè)題)(60-70分)
二、考試內(nèi)容
1、填空題、判斷題總要考各章的基本概念。
2、計(jì)算、作圖等綜合題(6個(gè)題)
1)自由度計(jì)算(題
2、題
3、題4類型)***
2)瞬心法速度分析(題2類型)***
3)確定連桿機(jī)構(gòu)類型(題
4、題5類型)
4)凸輪作圖(題
3、題6類型)
5)齒輪幾何尺寸計(jì)算(題1類型)***
6)輪系傳動(dòng)比計(jì)算(題9類型)***
7)齒輪受力分析(題
5、題6類型)
8)滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算(題
2、題3類型)***
9)螺紋強(qiáng)度計(jì)算(題
2、題3類型)
注:帶***號(hào)的為必考題,必考是指正考或補(bǔ)考一定會(huì)考的題。