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1.传递函数线性定常单输入单输出连续系统的传递函数定义为：在零初始条件下系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。开环传递函数：1开环系统中系统输出的拉氏变换与系统输入的拉氏变换之比2人为地断开系统的主反馈通路，将前向通道传递函数与反馈通路传递函数相乘，即得系统的开环传递函数2PID控制原理和电路P控制：以偏差的存在作为前提，关心偏差的实时值，只要有偏差就输出控制信号，理想效果是把偏差控制在一定范围内震荡，优点是控制及时，缺点是难以实现无稳态误差。I控制：不仅取决于偏差信号现时刻的值，还与过去时刻有关，是输入偏差信号在现时刻以前全部过去时间内积累的结果，关心偏差的稳态终值。只要有偏差就持续输出控制信号，偏差存在时间越长，输出变化量就越大。优点是力图消除稳态误差（提高系统型数），缺点是积分作用随时间逐步积累，动作迟缓，对系统暂态特性不利，可能造成系统不稳定，通常不单独使用。D控制：在偏差信号变化的瞬间，立刻根据变化的趋势产生超前的预见调节作用，以改善系统的暂态特性。当偏差存在但不变化时控制作用为零，不单独使用。缺点是对噪声信号比较敏感。PI：将P的反应快和I的消除稳态误差优点结合在一起，提升低频段增益的作用是为了减小稳态误差。PD：响应速度快，超调量小，改善暂态的平稳性。提升高频段增益的目的是增加穿越频率附近频段的相角裕量和提高系统的穿越频率Wc，提升系统的快速性。PID：对低频段（稳态精度）和高频段（暂态性能）都进行提升。比例积分微分调节，由放大器、微分器和积分器组成。3自动控制概念，基本结构，组成部分自动控制就是在没有人的直接参与下，通过控制装置使受控对象的被控量按照预定的规律变化。开环控制：控制精度取决于所用元器件的精度和特性调整的准确度，但抗扰动能力差；闭环控制：通过反馈将给定和被控量进行比较得到偏差并根据偏差进行控制，以减小或消除偏差，抗扰动能力强。组成：给定装置（给出与期望的被控量相对应的参考输入信号）；控制器（将输入信号按一定的规律转换成控制量的装置）（校正装置，放大元件）；受控系统【执行机构（执行控制作用并推动被控对象使其被控量按预定规律变化），受控对象（控制系统需要调节的对象，如压力、速度、温度、电压、电流等物理量）】；反馈装置【测量元件（对输出量进行测量并将测量所得信号引到输入端，与输入信号进行比较，然后用它们的差值进行控制）】。4鲁棒性就是系统的抗扰动能力。鲁棒控制就是要求系统在不可避免的扰动和不确定因素的影响下仍能稳定工作并具有较好的控制系能。鲁棒性问题是真正应用于工程实际问题的前提。5根轨迹就是当系统中某一参数（一般是开环增益）发生变化时，系统闭环特征根（极点）在S平面上变化的轨迹。6低，中，高频段低频反映增益k和系统型数v的关系，所以集中表现为稳态误差，高而陡中频主要是快速性和平稳性，所以一般以-20db/dec最好高频反映抗干扰的能力。低频——稳态误差，中频——响应快慢，高频——抗噪性。低频段，对幅值起主要作用，高频段对相角起主要作用，幅值对稳态性能有着显着影响。7稳定渐近稳定：在有限初始状态下线性定常系统状态最终会回到平衡点位置的稳定性，其充要条件是它的特征方程的全部根均具有负实部，或全部位于S平面的左半开平面。BIBO稳定：线性定常系统对任何一个有界输入必然产生一个有界输出的稳定性。其充要条件是系统传递函数（有可能包含零极点相消）的极点都在S平面的左半开平面。渐近稳定则必然BIBO稳定；BIBO稳定却不一定渐进稳定。因为如果存在零极点相消，在相消的零极点中有位于右半平面的点，则此时BIBO稳定，不是渐近稳定。8不稳定不稳定系统，输出量发散，且没有一个稳定域。9状态变量状态变量和电路中的储能元件数量相同，状态变量不一定是确定的。10最小相位系统系统开环传递函数的全部零、极点都位于S平面的左半平面或虚轴上的系统。（带有延迟环节的系统不是最小相位）11电路只有一个极点位于负实轴，问这是什么响应？极点距虚轴远近的影响电路只有一个极点位于负实轴是1阶惯性系统，响应是无振荡衰减响应。极点离虚轴越远，则时间常数越小，响应的过渡过程越快。12劳斯判据根据系统的特征方程系数来确定系统的稳定性，特征方程是变量s的代数方程。必要条件：特征方程的所有系数均为正。充要条件：Routh表中第一列各项元素均为正。特征方程具有正实部根的个数等于Routh表第一列中系数改变符号的次数。13直流输电和交流输电交流输电由来已久，交流输电线路中除了有导线的电阻损耗外还有交流感抗的损耗。为了解决交流输电电阻的损耗，采用高压和超高压输电减小电流来减小损耗。但是交流电感损耗不能减小。因此交流输电不能做太远距离输电。如果线路过长输送的电能就会全部消耗在输电线路上。交流输电并网还要考虑相位的一致。如果相位不一致两组发电机并网会互相抵消。直流输电是电力系统中近年来迅速发展的一项新技术。直流输电克服了上述电感的损耗，只有导线电阻的损耗。主要应用于远距离大容量输电、电力系统联网、远距离海底电缆或大城市地下电缆送电等方面。直流输电与交流输电相互配合，构成现代电力传输系统。输电线一般是架空线，但跨过海峡给海岛输电时要用水下电缆，穿过人口密集的城市输电时要用地下电缆，电缆在金属芯线的外面包着一层绝缘皮，水和大地都是导体，被绝缘皮隔开的金属芯线和水（或大地）构成了电容器。在交流输电的情况下，电容随着电缆的增长而增大，甚至会增大到交流几乎送不出去的程度。这时交流输电已无实际意义，只能用直流输电，因为电容对稳定的直流不起作用。交流电的优点主要表现在发电和配电方面：利用建立在电磁感应原理基础上的交流发电机可以很经济方便地把机械能（水流能、风能……）、化学能（石油、天然气……）等其他形式的能转化为电能；交流电源和交流变电站与同功率的直流电源和直流换流站相比，造价大为低廉；交流电可以方便地通过变压器升压和降压，这给配送电能带来极大的方便．这是交流电与直流电相比所具有的独特优势。现代供电系统是把许多电站连成一个电力网，要使电力网内许多发电机同步运行，技术上是很困难的。直流输电就不存在同步问题。直流电的优点主要在输电方面。现代直流输电，只是输电这个环节是直流，发电仍是交流。在输电线路的起端有专用的换流设备将交流变换为直流，在输电线路的末端也有专用换流设备将直流换为交流。在直流输电线路中，各级是独立调节和工作的，彼此没有影响．所以，当一极发生故障时，只需停运故障极，另一极仍可输送不少于一半功率的电能．但在交流输电线路中，任一相发生永久性故障，必须全线停电。优点：（1）适用于大系统互联（无需同频、同步，不存在稳定问题）；（2）直流线路造价低（线路费用低，节省线路走廊）；（3）能量损耗小；（4）控制快速灵活。缺点：（1）换流站造价高；（2）换流产生谐波，恶化电能质量，干扰通信系统，需要滤波；（3）电流没有过零点，熄弧困难，使得直流断路器研制困难。14电压表，电流表原理表头：根据通电导体在磁场中受磁场力的作用而制成。有一个磁铁和一个导线线圈，线圈通过电流后电流切割磁感线，受磁场力的作用，使线圈发生偏转，带动指针偏转。由于磁场力的大小随电流增大而增大，所以就可以通过指针的偏转程度来观察电流的大小。表头能通过的电流很小，两端能承受的电压也很小（肯定远小于1V，可能只有零点零几伏甚至更小）。电压表：给表头串联一个大电阻，做成电压表。这样，即使两端加上比较大的电压，可是大部分电压都作用在我们加的那个大电阻上了，表头上的电压就会很小了。可见，电压表是一种内阻很大的仪器，一般应该大于几千欧。电流表：给表头并联一个小电阻，做成电流表，并联的电阻起分流作用，不然电流计很容易烧坏。15接地作用防止人身遭受电击、设备和线路遭受损坏、预防火灾和防止雷击、防止静电损害和保障电力系统正常运行。通过金属导线与接地装置连接来实现，常用的有保护接地（电气设备的金属外壳，金属杆塔等，由于绝缘损坏有可能带电，为了防止这种电压危及人身安全而设的接地）、工作接地（运行需要的接地，如中性点接地等）、防雷接地（避雷针）、屏蔽接地、防静电接地（易燃油、天然气贮罐和管道等，为了防止静电危险而设的接地）。16变压器漏抗对整流电路的影响由于变压器漏感的存在，电流换向不可能在瞬间完成，输出电位不能马上跳到新导通的那相电位上，致使输出平均电压下降。换相过程对应的时间用电角度表示即换相重叠角，致使输出电压的下降称为换相压降。17晶闸管触发电路对触发信号的要求触发信号应有足够的幅值，不能太大，也不能太小；触发信号的宽度至少要大于晶闸管的开通时间；为使器件迅速导通，并提高承受di/dt的能力，触发脉冲电流应有一定的上升率；为减少门极损耗，晶闸管的触发信号都采用脉冲方式。18电压型逆变器和电流型逆变器比较电压型逆变器，直流侧为电压源，直流电压无脉动，直流回路低阻抗。交流输出电压波形为矩形波，与负载阻抗角无关。电流波形取决于负载的性质。为了给感性负载电流提供流通路径，需并联无功二极管。电流型逆变器，直流侧为电流源，直流电流无脉动，直流回路高阻抗。交流输出电流波形为矩形波，与负载阻抗角无关。电压波形取决于负载的性质。由于电流源电流的单相性，无需并联无功二极管。为了给感性负载电流提供流通路径，在交流负载侧并联电容器。19PWM用幅值相同、宽度不等的脉冲来等效正弦波的技术。主要是为了消除谐波。方波逆变器存在谐波大、动态响应差、电源侧功率因数低、控制电路复杂、成本高等问题，而PWM逆变器具有谐波小、动态响应快、电源侧功率因数高、控制电路简单、成本低等优点。PWM有正弦电压PWM，正弦电流PWM，正弦磁链PWM。正弦电压脉冲宽度调制SPWM的优缺点：优点：（1）消除谐波效果好；（2）既可以调频，又可以调压，因而动态响应快；（3）调整装置的功率因数提高了。缺点：（1）由于元件开关次数增多，因此开关损耗大；（2）SPWM直流电源电压利用率低。SPWM控制方式：自然采样法，规则采样法，直接PWM法。20SPWM怎么产生？三角波和正弦波幅值哪个大？通过正弦调制波和载波三角波的大小比较来产生幅值相同、宽度不等的脉冲来等效正弦波。为了输出波形不发生畸变，三角波的幅值应大于等于正弦波幅值。21多重化技术解决什么问题？由于PWM技术管子开关频率高，损耗大，大容量逆变器PWM无法使用，但电机要求消谐波，故采用多重化技术来改善大容量逆变器的输出波形，减少谐波分量，使波形尽量接近正弦波。22什么是电力电子？是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，把粗电加工成精电的技术。23晶闸管整流电路带纯电阻负载的电源侧功率因数如何？为什么对外呈现感性？电源侧功率因数是感性的，这是由于晶闸管控制角的存在，使得电源的电流滞后于电压，故对外呈感性，并且由于交流电源带整流电路工作时，通常情况下输入电流不是正弦波，产生电流畸变因数，使得功率因数较低。24整流电路中,用二极管比用晶闸管功率要大吗采用二极管整流没有控制角的影响，与采用晶闸管相比可以改善功率因数，因此在视在功率相等的情况下采用二极管比用晶闸管功率应该要大。25交交变频和交直交变频的区别？交直交变频频率怎么控制？交交变频是从交流电源通过变频器直接变为另一频率可调的交流电，而交直交变频是把工频交流电先通过整流器整流成直流，然后再通过逆变器把直流逆变成为频率可调的交流电。交交变频优点：1省去中间直流环节，能量传递简便，因而效率高；2功率在电源和负载间可双向传输，能实现再生制动，用于快速正反转装置如大型轧机；3多用于大功率，高电压，低速交流传动缺点：1输出最高频率必须小于输入频率的1/3，否则会有较大谐波分量，降低效率和功率因数，多用于中高频；2换流失败时会造成电源间短路；3需要更多晶闸管，控制电路复杂。交直交变频电路中，如果使用的是方波逆变器，则通过改变逆变器中元件导通与关断频率的快慢，就能改变输出交流电频率的高低（改变直流环节电压的高低，就能调节交流输出电压幅值的大小）；如果使用的是PWM逆变器，可以通过改变正弦控制波的频率来改变输出电压的频率。26斩波器是否用到PWM？为什么要等效成正弦波？斩波器是直流变换器，没