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1、电力拖动自动控制系统运动控制系统第四版温习题考试题目考试题型及分数分配1判定题20分，1020小题范围广，2选择题20分，1020小题内容深，细节区分3填空题10分，10小题4设计题10分，2小题5简述题10分，2小题6无传感器算法：磁链、转矩的计算算法异步电动机转子磁链和定子磁链的估算、转矩的估算7分析计算题20分，3小题直流调速系统一判定题1弱磁控制时电动机的电磁转矩属于恒功率性质只能拖动恒功率负载而不能拖动恒转矩负载。2采用光电式旋转编码器的数字测速方法中，M法适用于测高速，T法适用于测低速。3只要一组桥式晶闸管变流器供电的直流电动机调速系统在位能式负载下能实现制动。4直流电动机变压调速
2、和降磁调速都可做到无级调速。5静差率和机械特性硬度是一回事。6带电流截止负反应的转速闭环系统不是单闭环系统。的大小并非仅取决于速度7电流转速双闭环无静差可逆调速系统稳态时控制电压Uk*的大小。定Ug8双闭环调速系统在起动经过中，速度调节器总是处于饱和状态。9逻辑无环流可逆调速系统任何时候都不会出现两组晶闸管同时封锁的情况。10可逆脉宽调速系统中电动机的转动方向正或反由驱动脉冲的宽窄决定。11双闭环可逆系统中，电流调节器的作用之一是对负载扰动起抗扰作用。与开环系统相比，单闭环调速系统的稳态速降减小了。12=配合工作制的可逆调速系统的制动经过分为本组逆变和它组制动两阶段13转速电流双闭环速度控制系
3、统中转速调节为PID调节器时转速总有超调。14电压闭环相当于电流变化率闭环。15闭环系统能够改造控制对象。16闭环系统电动机转速与负载电流或转矩的稳态关系，即静特性，它在形式上与开环机械特性类似，但本质上却有很大的不同。17直流电动机弱磁升速的前提条件是恒定电动势反电势不变。18直流电动机弱磁升速的前提条件是恒定电枢电压不变。19电压闭环会给闭环系统带来谐波干扰，严重时会造成系统振荡。20对电网电压波动来讲，电压环比电流环更快。二选择题1直流双闭环调速系统中出现电源电压波动和负载转矩波动时，A。AACR抑制电网电压波动，ASR抑制转矩波动BACR抑制转矩波动，ASR抑制电压波动CACR放大转矩
4、波动，ASR抑制电压波动DACR放大电网电压波动，ASR抑制转矩波动2桥式可逆PWM变换器给直流电动机供电时采用双极性控制方式，其输出平均电压dU等于B。AsondUTtU?-=1BsondUTtU?-=12CsondUTtU=DsondUTtU2=3与机组相比，相控整流方式的优点是A、B、C、D，缺点是E、F。A功率放大倍数小于1000倍B可逆运行容易实现C控制作用的快速性是毫秒级D占地面积小，噪音小E高次谐波丰富F高速时功率因数低4系统的静态速降ned一定时，静差率S越小，则。A调速范围D越小B额定转速edn越大C调速范围D越大D额定转速edn越大5当理想空载转速n0一样时，闭环系统的静差
5、率bs与开环下的ks之比为D。A1B0K为开环放大倍数C1+KD1/1+K6速度单闭环系统中，不能抑制D的扰动。A调节器放大倍数B电网电压波动C负载D测速机励磁电流7转速电流双闭环不可逆系统正常稳定运转后，发现原定正向与机械要求的正方向相反，需改变电机运行方向。此时不应C。A调换磁场接线B调换电枢接线C同时调换磁埸和电枢接线D同时调换磁埸和测速发电机接线8一个设计较好的双闭环调速系统在稳态工作时C。A两个调节器都饱和B两个调节器都不饱和CST饱和，LT不饱和DST不饱和，LT饱和9配合控制有环流可逆调速系统的主回路中DA既有直流环流又有脉动环流B有直流环流但无脉动环流C既无直流环流又无脉动环流
6、D无直流环流但有脉动环流10普通逻辑无环流既无推又无准备可逆调速系统中换向时待工作组投入工作时，电动机处于B状态。回馈制动反接制动能耗制动自由停车11双闭环直流调速系统电流环调试时，假如励磁电源合闸，电枢回路亦同时通电，给定由ACR输入端参加且产生恒定的额定电流，则。假定电机不带机械负载电时机稳定运转电机不会运转电时机加速到最高转速过流跳闸12速度单闭环系统中，不能抑制的扰动。A调节器放大倍数B电网电压波动C负载D测速机励磁电流13配合控制有环流可逆调速系统的主回路采用反并连接线，除平波电抗器外，还需要个环流电抗器。A2B3C4D114转速PID调节器的双闭环系统与转速PI调节器的双闭环系统相
7、比，CA抗负载干扰能力弱B动态速降增大C恢复时间延长D抗电网电压扰动能力加强15输入为零时输出也为零的调节器是AP调节器BI调节器CPI调节器DPID调节器16下列电动机哪个环节是比例惯性环节A)s(n)s(UdB)s(I)s(UdC)s(E)s(U)s(Idd-D)s(I)s(I)s(Efzd-17直流电动反并联晶闸管整流电源供电的可逆调速系统给定为零时，主要停车经过是A本桥逆变，回馈制动B它桥整流，反接制动C它桥逆变，回馈制动D自由停车18直流电动一组晶闸管整流电源供电的不可逆调速系统给定为零时，主要停车经过是A本桥逆变，回馈制动B它桥整流，反接制动C它桥逆变，回馈制动D自由停车三填空题1
8、如图，埸效应管VT5的作用是零速封锁即在给定为零且反应为零使调节器输出为零，以防止由于PI中由于积分作用输出不为零，使得移相控制角可能处于最小，出现全压启动导致过电流故障。电位器RP1可调整输出正限幅值，RP2可调整输出负限幅。C11是积分电容，C5和R9接入速度反应构成微分调节器。C6、C7是输入滤波电容。2电流断续时KZD系统的机械特性变软，相当于电枢回路的电阻值增大。4脉宽调速系统中，开关频率越高，电流脉动越小，转速波动越小，动态开关损耗越大。5采用转速电流双闭环系统能使电动机按允许的最大加速度起动，缩短起动时间。7典型I型系统的超调量比典型II型系统小，抗扰动性能比典型II型系统差。8
9、下列图为单闭环转速控制系统。(1)图中V是；(2)图中Ld是，它的作用是；(3)图中采用的是调节器，它的主要作用是；(4)此系统主电路由相沟通电供电；(5)此系统具有负反应环节；(6)改变转速，应调节_电位器；(7)整定额定转速1500转/分，对应8V，应调节_电位器；(8)系统的输出量(或被控制量)是_。解：(1)图中V是晶闸管整流器；(2)图中Ld是平波电抗器，它的作用是抑制电流脉动和保证最小续流电流；(3)图中采用的是PI即比例积分调节器，它的主要作用是保证动静态性能知足系统要求；(4)此系统主电路由三相沟通电供电；(5)此系统具有转速速度负反应环节；(6)改变转速，应调节_RP1_电位
10、器；(7)整定额定转速1500转/分，对应8V，应调节_RP2_电位器；(8)系统的输出量(或被控制量)是_转速_。四分析与计算题1如下列图，转速、电流双闭环调速系统中，ASR、ACR均采用PI调节器。已知参数：电动机：KWPN7.3=，VUN220=，AIN20=，min/1000rnN=，电枢回路总电阻=5.1R，设VUUimnm10*=，电枢回路最大电流为AIdm30=，电力电子变换器的放大系数40=sK。试求：1电流反应系数和转速反应系数；5分2突增负载后又进入稳定运行状态，则ACR的输出电压cU、变流装置输出电压dU，电动机转速n，较之负载变化前是增加、减少，还是不变？为什么？5分3
11、假如速度给定*nU不变时，要改变系统的转速，可调节什么参数？5分4若要改变系统起动电流应调节什么参数？此时，设*nU为正电压信号，在右图ASR中应调节中哪个电位器？5分5当电动机在最高转速发生堵转时的ciidUUUU,*值；10分解：(1)1000110001003330*nnmm*imdmUU.V/rpmnnU.V/AI=评分标准：各2.5分，公式对数值结果错扣1分，量纲错扣0.5分，公式错不给分。(2)cncUUKUKRIUCKRInCUITncsdsdLnesLecdLL=+=+=,* (3)由于,*nnnUnnUU=所以调节能够改变转速n。(4)由于diiIUU=*，起动时转速调节器A
12、SR饱和，输出限幅值dmimIU=*，所以改变ASR限幅值能够改变起动电流dmI，*nU为正时，起动时ASR输出为负，所以应调节5RP来改变起动电流。不能改变电流反应系数，由于它还影响电流环的动特性。(5)评分标准：分析出起动ASR饱和，结果全对，满分；没有分析出起动ASR饱和，没写公式扣3分，其它扣4-5分。2双闭环调速系统中如反应断线会出现什么情况，正反应会出什么情况？答：反应断线后，0=nU，ASR饱和，输出为限幅值，转速环开环，相当于堵转，电流给定为ASR的输出最大值，电流闭环，按最大电流值恒流加速，转速上升，但由于转速反应断线，触发移相控制电压增大到极限，触发角最小移至min，转速到
13、达最高值。edldedldCRIUCRIUn-=-=min0cos，同样，正反应时，也是一样。五10分下列图所示为控制系统实验装置中的过流保护单元电路原理图，试简述其工作原理。解：当主电路电流超过某一数值后(2A左右)，由9R3，9R2上获得的过流信号电压超过运算放大器的反向输入端，使D触发器的输出为高电平，使晶体三极管V由截止变为导通，结果使继电器K的线圈得电，继电器K由释放变为吸引，它的常闭触点接在主回路接触器的线圈回路中，使接触器释放，断开主电路。并使发光二极管亮，作为过流信号指示，告诉操作者已经过流跳闸。SA为解除记忆的复位按钮，当过流动作后，如过流故障已经排除，则须按下以解除记忆，恢
14、复正常工作。六设计题1校正为典型I型系统的几种调节器选择校正为典型II型系统的几种调节器选择2已知控制对象开环传递函数12212,)1)(1()(TTsTsTKsG+=，试参加串联调节器)(sWc将其校正为开环典型I型系统，并求调节器构造和参数15分2212221212,111)1)(1()1()()1)(1()()1()()()(TsTsTTssKKsTsTTssKsWsTsTKsWTssKsWsGsWpiccobc=+=+=+=+=+=所以，调节器的构造为PI调节器，参数如上式。评分标准写出构造为PI，并计算参数piK,给全分；如只计算，而没有计算piK扣5分；如将1T=写错者，扣2分；没
15、写出构造，扣5分。3写出下列图电路的传递函数。4计算电机空载时恒流升速到额定转速时间五证实题10分定义调速范围minmaxnnD=，静差率0nnSN?=，而最高转速Nnn=max额定转速试证实1)1(snsnDNN-?=5分2单转速闭环系统稳态构造如左图所示，如所要求的开环靜差率ks与闭环靜差率ps相等，即kpss=，而闭环调速范围为CLD，开环调速范围为OPD。试证实1CLOPD(K)D=+，式中espCKKK=5分证：1NNNnnnnnS?+?=?=min0证毕。2KnnCRInkpedk+?=?=?1)1()1(pppNpkkkNkSnSnDSnSnD-?=-?=ppkppkkpDKDK
16、nnDDSS)1(11+=+=?=证毕。试证实1NNNnDSnnD?=+5分2单转速闭环系统稳态构造如左图所示，假定开环理想空载转速kn0与闭环理想空载转速pn0相等，即pknn00=，试证实开环静差率pkSKS)1(+=pS为开环静差率，式中espCKKK=5分证：1NNNnnnnnS?+?=?=min0证毕。2KnnCRInkpedk+?=?=?1pknn00=pkopppkkkSKSnnSnnS)1(,0+=?=?=沟通调速系统一判定题1交交变频器的输出频率低于输入频率。2普通VVVF变频器能够直接突加转速给定起动。3转差频率控制的转速闭环异步电动机变频调速系统实际动静态性能到达直流双闭
17、环调速系统的水平。4SVPWM控制方法的直流电压利用率比一般SPWM提高了15%。5串级调速系统的容量随着调速范围的增大而下降。6沟通调压调速系统属于转差功率回馈型沟通调速系统。7普通串级调速系统是一类高功率因数低效率的仅具有限调速范围的转子变频调速系统。8永磁同步电动机自控变频调速中，需增设位置检测装置保证转子转速与供电频率同步。9沟通调压调速系统属于转差功率不变型沟通调速系统。10同步电动机只需改变定子频率就可调节转速，不必采用VVVF控制。11SVPWM以圆形旋转磁场为控制目的，而SPWM以正弦电压为控制目的。12SVPWM输出电压比SPWM高出15%，即直流电压的利用率高。串级调速系统
18、能够实现电气制动。13转差频率矢量控制系统没有转子磁链闭环。14异步电动机的状态方程至少是一个5阶系统。15异步电动机VVVF调速系统中速度给定信号能够是阶跃信号。16气隙磁链是定子、转子通过气隙互相交链的那部分磁链。计算转子磁链的电压模型更合适于中、高速范围，而电流模型能适应低速。17在串级调速系统故障时，可短接转子在额定转速下运行，可靠高。1.气隙磁链是定子、转子通过气隙互相交链的那部分磁链2.定子磁链ss是气隙磁链与定子漏磁链s之和。3转子磁链rr是气隙磁链与转子漏磁磁链s之和、s、r均以同步速S旋转，三者的差距为漏磁链。二选择题1带二极管整流器的SPWM变频器是以正弦波为逆变器输出波形
19、，是一系列的A矩形波。A幅值不变，宽度可变B幅值可变，宽度不变C幅值不变，宽度不变D幅值可变，宽度可变2绕线式异步电动机双馈调速，如原处于低同步电动运行，在转子侧参加与转子反电动势相位一样的反电动势，而负载为恒转矩负载，则BA10，输出功率高于输入功率D1nn，输出功率低于输入功率注：n为电动机实际转速，1n为电动机同步转速5与矢量控制相比，直接转矩控制DA调速范围宽B控制性能受转子参数影响大C计算复杂D控制构造简单6异步电动机VVVF调速系统的机械特性最好的是CA恒11U控制B恒1gE控制C恒1rE控制D恒11I控制7异步电动机VVVF调速系统中低频电压补偿的目的是A补偿定子电阻压降B补偿定
20、子电阻和漏抗压降C补偿转子电阻压降D补偿转子电阻和漏抗压降8异步电动机VVVF调速系统的机械特性最好的是DA恒压频比控制B恒定子磁通控制C恒气隙磁通控制D恒转子磁通控制9电流跟踪PWM控制时，当环宽选得较大时，A开关频率高，B电流波形失真小C电流谐波分量高D电流跟踪精度高三填空题10分下列图为异步电动机矢量控制原理构造图，A，B，C，D分别为坐标变换模块，请指出它们分别表示什么变换？8分这些变换的等效原则是什么2分？解：A矢量旋转逆变换1-VR，B二相静止坐标变成三相静止坐标变换C三相静止坐标系变成二相静止坐标变换D矢量旋转变换VR，将二相静止坐标下的相互垂直的沟通信号变换成二相旋转的相互垂直
21、的直流信号。等效变换的原则是旋转磁场等效或磁动势等效下列图为异步电动机矢量变换与电流解耦数学模型，A，B分别为坐标变换模块，请指出它们分别表示什么变换？8分这些变换的等效原则是什么2分？解：A三相静止坐标系变成二相静止坐标变换B矢量旋转变换VR将二相静止坐标下的相互垂直的沟通信号变换成二相旋转的相互垂直的直流信号。其等效变换的原则是旋转磁场等效或磁动势等效。四设计题间接检测s?的方法有两种，即电流模型法与电压模型法。计算转子磁链的电流模型1在坐标系上计算转子磁链的电流模型在mt坐标系上计算转子磁链的电流模型2.在坐标系上计算转子磁链的电压模型3定子磁链计算模型右图为异步电动机直接转矩控制的原理框图。sssssssspiRupiRu+=+=，式中dtdp=假定已经检测到的三相电压cBAuuu,和三相电流CBAiii,，试根据上式画出计算定子磁链s即右图中的1的模型方框图。解：4定子转矩计算模型五简述题下列图为调速范围D3的串级调速系统主回路单线原理框图，试讲明起动时各电器开关正确的合闸顺序和停机时的分闸顺序，并讲明理由。15分当前位置：文档视界电力拖动自动控制系统运动控制系统第四版温习题考试题目电力拖动自动控制系统运动控制系统第四版温习题考试题目