二級ボイラー技士の過去問
令和5年4月公表
ボイラーの構造に関する知識 問10
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問題
二級ボイラー技士試験 令和5年4月公表 ボイラーの構造に関する知識 問10 （訂正依頼・報告はこちら）
ボイラーの自動制御について、誤っているものは次のうちどれか。
- シーケンス制御は、あらかじめ定められた順序に従って、制御の各段階を、順次、進めていく制御である。
- オンオフ動作による蒸気圧力制御は、蒸気圧力の変動によって、燃焼又は燃焼停止のいずれかの状態をとる。
- ハイ・ロー・オフ動作による蒸気圧力制御は、蒸気圧力の変動によって、高燃焼、低燃焼又は燃焼停止のいずれかの状態をとる。
- 比例動作による制御は、偏差の大きさに比例して操作量を増減するように動作する制御である。
- 微分動作による制御は、偏差が変化する速度に比例して操作量を増減するように動作する制御で、PI動作ともいう。
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この過去問の解説 （3件）
01
自動制御に関する問題です。
正しいです。
シーケンス制御は決められた順序通り、段階的に進行を行う制御です。
正しいです。
オンオフはその名の通り、微調整を行う制御ではなく、オンとオフという切り替えスイッチのような制御方法です。
正しいです。
記述されている通り、ハイ（高燃焼）・ロー（低燃焼）・オフ（燃焼停止）の状態を制御します。
正しいです。
比例動作による制御は偏差の大きさに比例して、操作量を増減する制御です。
誤りです。
微分動作は、偏差が変化する速さに比例するものですが、PI動作ではありません。D動作になります。
各制御に関する特徴をしっかりと把握しておきましょう。
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02
この問題では、ボイラーの自動制御システムに関連するさまざまな制御方式の特徴と機能についての理解が求められています。シーケンス制御、オンオフ動作、ハイ・ロー・オフ動作、比例動作、および微分動作の各制御方式の特性を把握することが、正答へと導くポイントです。それでは、各選択肢を詳しく見ていきましょう。
「この文章は正しいです」
シーケンス制御は、あらかじめ定められた順序に従って、制御の各段階を順次進めていく制御方式です。
「この文章は正しいです」
オンオフ動作による蒸気圧力制御は、蒸気圧力の変動に応じて、燃焼または燃焼停止の状態を取ります。
「この文章は正しいです」
ハイ・ロー・オフ動作による蒸気圧力制御は、蒸気圧力に応じて高燃焼、低燃焼、または燃焼停止の状態をとります。
「この文章は正しいです」
比例動作による制御は、偏差の大きさに比例して操作量を増減する制御方式です。
「この文章は誤りです」
微分動作による制御は、偏差の変化速度に比例して操作量を増減する制御で、これはPI（比例・積分）動作ではなくD（微分）動作と呼ばれます。
ボイラーの自動制御における各制御方式の特徴と働きを正確に理解することが重要です。特に、比例、積分、微分などの制御動作の違いとそれぞれの特性を把握することが、この問題の解答における中心的なテーマです。
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03
この問題は、ボイラーの自動制御に関連するさまざまな制御方式についての理解を問うものです。
具体的には、シーケンス制御、オンオフ制御、ハイ・ロー・オフ制御、比例制御、および微分制御という、異なる制御方式が挙げられています。
これらの制御方式は、ボイラーの運転状態や蒸気圧力を効率的に管理し、安定した運転を実現するために使用されます。
正しい
解説：シーケンス制御は、事前に定義された一連の操作を自動的に実行する制御方式です。
この説明はシーケンス制御の基本的な概念を正確に反映しています。
正しい
解説：オンオフ動作による蒸気圧力制御は、設定値を基に燃焼を開始または停止する制御方式で、シンプルながら効果的な方法です。
正しい
解説：ハイ・ロー・オフ動作による蒸気圧力制御は、蒸気圧力のレベルに応じて燃焼の強度を調整する制御方式であり、より柔軟な運転管理を可能にします。
正しい
解説：比例動作による制御は、偏差の大きさに比例して制御出力を調整することで、目標値に対する追従性を向上させる制御方式です。
誤り
解説：微分動作による制御は偏差の変化率に基づいて制御出力を調整しますが、これをPI動作（比例＋積分動作）とは呼びません。
微分動作は変化の速度に基づく制御を提供し、PI動作は比例と積分の組み合わせによる制御方式です。
ボイラーの自動制御を理解する際には、各制御方式の特徴とそれがボイラー運転にどのように貢献するかを把握することが重要です。
シーケンス制御は複数の操作を自動的に実行するため、オンオフ動作はシンプルな制御に適しています。
ハイ・ロー・オフ制御や比例制御はより精密な調整を可能にし、微分動作は迅速な反応を求める場合に有効です。
各制御方式の適用範囲と限界を理解することで、適切な制御方式を選択し、ボイラーの効率的かつ安全な運転を実現できます。
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