画图论述给水流量扰动下，汽包水位动态特性特点及迟延时间τ关系

参考答案：在给水流量阶跃扰动作用下，水位控制对象的动态特性表现为有起始惯性的无自平衡能力的特点，如图4-3所示。

图4-3 给水流量扰动下汽包水位的动态特性

当给水量增加时，虽然给水流量大于蒸汽流量，但汽包水位一开始却并不立即增加，而要呈现出一段起始惯性。这是由于给水温度低于汽包内饱和水的温度，给水吸收了原有饱和水中一部分热量，使得水面下汽泡容积减少。当水面下汽泡容积的变化过程逐渐平衡时，水位才由于汽包中储水量的增加而逐渐上升，最后当水面下汽泡容积不再变化时，水位变化就完全反映了由于储水量的增加而逐渐上升。

图4-3中，H为给水流量扰动下汽包水位的实际变化曲线，可以认为是曲线H1和曲线H2合成的结果。H1为不考虑水面下汽泡容积的变化，仅考虑汽水物质不平衡时的水位反应曲线；H2为不考虑汽水物质不平衡，仅考虑给水过冷度引起的水面下汽泡容积变化时的水位反应曲线。

迟延时间τ与省煤器的形式有关，非沸腾式省煤器τ较小，沸腾式省煤器τ较大。现代大型机组多采用非沸腾式省煤器，τ较小。给水温度的变化对迟延τ影响较大，给水温度越低，迟延τ越大，如机组运行中高加解列后会增加给水控制对象的迟延。