电拖复习题

复习题复习题一、填空题1．电力牵引设备上最先进的可控直流电源是直流斩波器或脉宽调制变换器2．SPWM控制技术包括单极性控制和双极性控制两种方式。3．常见的转速检测装置有测速发电机、旋转编码器、电磁脉冲测速器.4．VVVF控制是指逆变器输出电压和频率可变的控制。5．电流截止负反馈的作用是限流6．负反馈的作用是抵制扰动7．静态环流可以分为直流平均环流和瞬时脉动环流8．自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的跟随性能指标和对扰动输入信号的抗扰性能指标。9．PWM变换器可以通过调节电力电子开关来调节输出电压。10．PWM逆变器根据电源类型不同可以分为电压型和频率型11．转速单闭环直流控制系统可以通过引入电流环控制以提高系统动态性能。12．转速电流双闭环调速系统在启动过程中，转速调节器ASR将经历不饱和、饱和、退饱和三种情况。13．交流调速的基本类型中最好的一种节能省力型调速方案是变压变频调速14．无静差直流调速系统的实质是调节器包含比例积分环节。15．比例积分控制综合了比例控制和积分控制的优点，比例部分能迅速响应控制作用。16．电流调节器可以对电网电压的波动起及时抗扰的作用。17．常用的可控直流电源有旋转交流机组、静止式可控整流器、直流斩波器或脉宽调制变换器18．调速系统的稳态性能指标包括调速范围和静差率19．反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定20．当电流连续时，改变控制角，V—M系统可以得到一组平行的机械特性曲线。21．常见的调速系统中，在基速以下按恒转矩调速方式，在基速以上按恒功率调速方式6．自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的跟随性能指标和对扰动输入信号的抗扰性能指标22．电流截止负反馈的作用是限流23．静态环流可以分为直流平均环流和瞬时脉动环流24．PWM变换器可以通过调节电力电子开关来调节输出电压。25．PWM逆变器根据电源类型不同可以分为电压型和频率型26．转速单闭环直流控制系统可以通过引入电流环控制以提高系统动态性能。12．转速电流双闭环调速系统在启动过程中，转速调节器ASR将经历不饱和、饱和、退饱和三种情况。27．交流调速的基本类型中最好的一种节能省力型调速方案是变压变频调速28SPWM控制技术包括单极性控制和双极性控制两种方式。二、选择题1．转速电流双闭环调速系统中的两个调速器通常采用的控制方式是A．PIDB．PIC．PD．PD复习题2．静差率和机械特性的硬度有关,当理想空载转速一定时,特性越硬,静差率A．越小B．越大C．不变D．不确定3．下列异步电动机调速方法属于转差功率消耗型的调速系统是A．降电压调速B．串级调速C．变极调速D．变压变频调速4．可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现无静差调速的是A．比例控制B．积分控制C．微分控制D．比例微分控制5．控制系统能够正常运行的首要条件是A．抗扰性B．稳定性C．快速性D．准确性6．在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc越低,则系统的稳定精度A．越高B．越低C．不变D．不确定7．常用的数字滤波方法不包括A．算术平均值滤波B．中值滤波C．中值平均滤波D．几何平均值滤波8转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是A．ACRB．AVRC．ASRD．ATR9．双闭环直流调速系统的起动过程中不包括A.转速调节阶段B.电流上升阶段C.恒流升速阶段D.电流下降阶段10下列不属于交流异步电动机动态数学模型特点的是A．高阶B．线性C．非线性D．强耦合11．下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是A．饱和非线性控制B．转速超调C．准时间最优控制D．饱和线性控制12．下列交流异步电动机的调速方法中，应用最广的是A．降电压调速B．变极对数调速C．变压变频调速D．转子串电阻调速13．SPWM技术中，调制波是频率和期望波相同的A．正弦波B．方波C．等腰三角波D．锯齿波14．下列不属于异步电动机动态数学模型特点的是A．高阶B．低阶C．非线性D．强耦合15．在微机数字控制系统的中断服务子程序中中断级别最高的是A．故障保护B．PWM生成C．电流调节D．转速调节16．比例微分的英文缩写是A．PIB．PDC．VRD．PID17．调速系统的静差率指标应以何时所能达到的数值为准A．平均速度B．最高速C．最低速D．任意速度18．下列不属于交流异步电动机动态数学模型特点的是A．高阶B．线性C．非线性D．强耦合19．在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc越高,则系统的稳定精度A．越高B．越低C．不变D．不确定20．采用旋转编码器的数字测速方法不包括A．M法B．T法C．M/T法D．F法21.转速电流双闭环调速系统中，选用了典型Ⅱ型系统，因为转速环性能是以（B）A．跟随为主B．抗扰为主C．静态为主D．稳态为主复习题22.在加速度输入下的I型系统稳态时的误差为（C）A．0B．恒值C．无穷大D．无法计算23.在典型I型系统中，开环增益与截止频率之间的关系为（A）A．两者相等B．前者小于后者C．前者大于后者D．两者没关系24.闭环系统的静特性表示闭环系统电动机的稳态关系是（C）。A．转速与电枢回路总电阻间的B．转速与给定电压间的Ｃ．转速与负载电流间的D．转速与开环放大系数间的25.中频段越宽，则系统的（A）A．稳定性越好B．快速性越好C．稳态精度越高D．抗干扰能力越强26.转速电流双闭环调速系统在稳态工作点上时，决定转速的是（B）A．负载电流B．给定电压C．电枢电流D．控制电压27.不属于双闭环直流调速系统的起动过程中阶段为（D）A．电流上升B．恒流升速C．转速调节D．全压起动28.不属于跟随性能指标为（A）A．动态降落B．超调量C．调节时间D．上升时间29.I型系统的随动系统，不能用于输入为（D）A．1B．100C．tD．0.1t230.在加速度输入下的Ⅱ型系统稳态时的误差为（B）A．0B．恒值C．无穷大D．无法计算31.如果要改变双闭环无静差V-M系统的堵转电流，可调节（D）A．αB．IdC．U*nD．U*i32.对于调速系统，最重要的动态性能是（C）A．稳定性能B．快速性能C．抗扰性能D．跟踪性能33.对直流调速系统来说，主要的扰动量是（B）A．电网电压的波动B．负载阻力转矩的变化C．元件参数随温度变化D．给定量变化34.截止频率越高，则系统的（B）A．稳定性越好B．快速性越好C．稳态精度越高D．抗干扰能力越强复习题35.转速电流双闭环调速系统在稳态工作点上时，ASR的输出是由（A）A．负载电流决定B．给定电压决定C．转速决定D．控制电压决定36.系统开环传递函数为，此系统为（A）A．Ⅰ型系统B．Ⅱ型系统C．Ⅲ型系统D．Ⅳ型系统37.对于随动系统，最重要的动态性能是（C）A．稳定性能B．动态性能C．跟踪性能D．抗扰性能38.在斜坡输入下的Ⅱ型系统稳态时的误差为（A）A．0B．恒值C．无穷大D．无法计算39.可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现无静差调速的是（B）A．比例控制B．积分控制C．微分控制D．比例微分控制40.如果要改变双闭环无静差V-M系统的转速，可调节（C）A．IdB．βC．U*nD．U*i三、问答题1、PID控制器中的P、I、D分别代表什么环节?并说明I环节的作用。答：PID控制器中的P、I、D分别代表比例环节、积分环节、微分环节。其中I环节的作用是消除静差，提高系统的控制精度和无差度。2、简述泵升电压产生的原因及其抑制措施。答：泵升电压产生的原因：采用二极管整流获得直流电源时，电机制动时不能回馈电能，只好对滤波电容充电，使电容两端电压升高，产生泵升电压。泵升电压抑制措施：电容器吸收动能；镇流电阻消耗动能；并接逆变3、ID控制器各环节的作用是什么？答：PID控制器各环节的作用是：（1）比例环节P：成比例地反映控制系统的偏差信号，偏差一旦出现，控制器立即产生控制作用，以便减少偏差，保证系统的快速性。（2）积分环节I：主要用于消除静差，提高系统的控制精度和无差度。（3）微分环节D：反映偏差信号的变化趋势，并能在偏差信号变得过大之前，在系统中引入一个早期修正信号，从而加快系统的动作速度，减少调节时间。4、、转速、电流双闭环调速系统稳态运行时，两个调节器的输入偏差电压和输出电压各是多少？为什么？答：当两个调节器都不饱和时，它们的输入偏差电压和输出电压都是零。转速调节器ASR的输出限幅电压Uim决定了电流给定电压的最大值；电流调节器ACR的输出限幅电压限制了电力电子变换器的最大输出电压Udm。四、计算题复习题1、某闭环调速系统的开环放大倍数为15时，额定负载下电动机的速降为8r/min，如果将开环放大倍数提高到30，它的速降为多少？在同样静差要求下，调速范围可以扩大多少倍？2、有一个V—M系统，已知：电动机PN=2.8KW,UN=220V,IN=15.6A,nN=1500r/min，Rα=1.5Ω，整流装置内阻Rrec=1Ω，触发整流环节的放大倍数Ks=35。（1）系统开环工作时，试计算调速范围D=30时的静差率S值。（2）当D=30时，S=10%，计算系统允许的稳态速降。（3）如组成转速负反馈有静差调速系统，要求D=30，S=10%，在U*n=10V时，Id=In.n=nN，计算转速负反馈系数α和放大器放大系数Kp复习题3、（15分）有一V-M系统：电动机Pnom=2.5kw，Un=220V，In=15A，nn=1500r/min，RS=2Ω，Rrec=1Ω，KS=30，要求调速范围D=20，静差率s=20%。求：（1）计算开环系统的速降和允许的静态速降；（2）采用转速负反馈，当给定电压为20V、转速为1000r/min时，计算放大器的放大倍数。解：（1）开环系统的速降为允许的静态速降为（2）计算放大器的放大倍数4、（15分）有一个转速、电流双闭环调速系统，主电路采用三相桥式整流电路,已知电动机额定参数:PN＝555KW，UN＝750V，IN=760A，nN=375r／min，电动势系数Ce=1.82V.min／r,主回路总电阻R＝0.14W，允许电流过载倍数λ=1.5,触发整流环节的放大倍数Ks=75,电磁时间常数Tl=0.03S,机电时间常数Tm=0.112S,电流反馈滤波时间常数Toi=0.002S转速反馈滤波时间常数Ton=0.02S.设调节器输入电压U*nm=U*im=Ucm=10V,调节器输入回路电阻R0=40KW设计指标：稳态无静差，电流超调量σi≤5%,空载启动到额定转速时的转速超调量σn≤10%,可电流调节器已按典型Ⅰ型系统设计，并取参数KT=0.5,试求:①选择转速调节器ASR结构，计算其参数Rn、Cn、Con，R0=40KW②计算电流环的截止频率wc和转速环的截止频率wn，并考虑他们是否合理.解:①*电流调节器已按典型Ⅰ型系统设计，并取参数KT=0.5,由于设计要求无静差，转速调节器必须有积分环节；又跟据动态要求，空载启动到复习题额定转速时的转速超调量σn≤10%,应按典型Ⅱ形系统设计转速环。故ASR选用PI调节器.*三相桥式晶闸管整流装置的平均失控时间TS=0.00167S,电流环最小时间常数T∑i=TS+Toi=0.00167+0.002=0.0037S转速环最小时间常数T∑n=2T∑I+Ton=2*0.0037+0.02=0.0274S按跟随和抗扰性能都较好的原则，取h=5,则ASR的超前时间常数为τn=hT∑n=5*0.0274=0.137SKN===87.6α===10/375=0.027β===10/*1.5*760)=0.009Kn==1.9*由转速调节器的原理图可知，取R0=40KΩ,则Rn=Kn*R0=1.9*40=76KΩ(取Rn=76KΩ)Cn=τn/Rn=0.137/76=1.8μF(取Cn=1.8μF)Con=4Ton/R0=4*0.02/40=2μF(取Con=2μF)②计算电流环的截止频率wc的计算和验证如下：根据设计要求:稳态无静差，电流超调量σi≤5%,因此可按典型Ⅰ型系统设计,电流调节器选用PI型。检查对单源电压的抗扰性：=0.03/0.0037=8.11〈10参考典型Ⅰ型系统的动态抗扰性能,各