电力拖动试卷

试卷1一、填空题（本题20分，每题2分）1、在直流电机调压调速系统中，电动机的最高转速为nN，调速范围、静差率和额定速降之间所应满足的关系是。2、闭环系统可以获得比开环系统硬得多的稳态特性，从而在保证一定的要求下，能够提高调速范围，为此所付出的代价是，须增设装置和电压放大器。3、综合了比例控制和积分控制两种规律的优点。比例部分能迅速响应控制作用积分部分则最终消除。4、转速、电流双闭环调速系统的静特性在时表现为转速无静差，这时，起主要调节作用。5、工程设计方法的基本思路是，把调节器的设计方法分作两步：第一步，先选择调节器的结构，以确保系统稳定，同时满足所需的；第二步，再选择调节器的参数，以满足。6、有环流可逆直流调速系统的典型控制方式是，即工作制。7、当一组晶闸管整流工作时，让另一组晶闸管处在，但两组触发脉冲的零位错开得比较远，彻底杜绝了瞬时的产生，这就是错位控制的无环流可逆系统。8、脉宽调制器是一个装置，由电流调节器ACR输出的控制电压进行控制。9、串级调速系统可以实现异步电机的调速，而且具有高效率的调速性能，但所付出的代价是，增设。10、在s值很小的范围内，只要能够保持不变，异步电动机的转矩就近似与成正比，这就是转差频率控制系统的基本概念。二、选择题（本题20分，每题2分）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．PD2．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3．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4．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5．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6．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7．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8．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9．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10．转速电流双闭环调速系统中转速调节器的英文缩写是A．ACRB．AVRC．ASRD．ATR三、问答题（本题10分，每小题5分）1、试述转速反馈闭环调速系统的三个基本特征。2、试述双闭环直流调速系统起动过程的三个阶段和三个特点，以及动态性能。四、计算题（本题30分）1、有一V--M系统，已知：，，，，，，触发器。(1)系统开环工作时，试计算调速范围D=20时的静差率s的值。(2)当D=20，s=10%时，计算系统允许的稳差速降。(3)如组成转速负反馈有静差调速系统，要求D=20，s=10%，在时，，，计算放大器放大系数Kp和转速反馈系数α。2、有一转速、电流双闭环调速系统（ASR和ACR均采用PI调节器），在此系统中，已知数据：；可控硅：KS=40，电枢回路最大电流Idm=40A，总电阻R=1.5Ω。设。试求：(1)电流反馈系数β和电压反馈系数α。(2)当电动机在最高转速发生堵转时的和Uct值。试题参考答案：一、填空题1.2.静差率检测与反馈3.比例积分控制稳态偏差4.负载电流小于Idm转速负反馈5.稳态精度动态性能指标6.配许控制7.待逆变状态脉动环流8.电压——脉冲变换9.平滑无级串级调速装置10.气隙磁通转差角频率二、选择题BDBDDDAACC三、问答题1、（1）具有比例放大器的反馈控制系统其被调量总是有静差的。（2）抵抗扰动与服从给定。（3）系统的精度依赖于给定电源和反馈检测的精度。2、(1)三个阶段：第1阶段为电流上升阶段，第2阶段为恒流升速阶段，第3阶段为转速调节阶段。(2)三个特点：饱和非线性控制，准时间最优控制，转速超调。(3)动态性能：动态跟随性能；动态抗扰性能。四计算题1．（1）计算电动机的Ce：（2分）开环系统的静态速降为：（2）当D=20，s=10%时，系统所允许的稳差速降为：由，得2．（1）（2）（3）电机在最高转速发生堵转时，转速为n=0，则VRInCUadmed600；ASR输出电压为，则ACR输出电压为试卷2一、填空题（本题20分，每题2分）1.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.2.调速系统的稳态性能指标包括调速范围和静差率。3.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4.SPWM控制技术包括单极性控制和双极性控制两种方式。5.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。6.转速、电流双闭环调速系统的静特性在负载电流小于Idm时表现为转速无静差，这时，转速负反馈起主要调节作用。7.反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定。8.VVVF控制是指逆变器输出电压和频率可变的控制。9.在s值很小的范围内，只要能够保持气隙磁通不变，异步电动机的转矩就近似与转差角频率成正比，这就是转差频率控制系统的基本概念。10.有环流可逆直流调速系统的典型控制方式是配许控制，即工作制。二、选择题（本题20分，每题2分）1．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，则静差率A．越小B．越大C．不变D．不确定2．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3．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4．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．ATR5．下列关于转速反馈闭环调速系统反馈控制基本规律的叙述中，错误的是A．只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的B．反馈控制系统可以抑制不被反馈环节包围的前向通道上的扰动C．反馈控制系统的作用是：抵抗扰动、服从给定D．系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度6．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7．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8．比例微分的英文缩写是A．PIB．PDC．VRD．PID9．下列异步电动机调速方法属于转差功率馈送型的调速系统是A．降电压调速B．串级调速C．变极调速D．变压变频调速10．异步电动机数学模型的组成不包括A．电压方程B．磁链方程C．转矩方程D．外部扰动三、问答题（本题10分，每小题5分）1、试述双闭环直流调速系统起动过程的三个阶段和三个特点，以及动态性能。(1)三个阶段：第1阶段为电流上升阶段，第2阶段为恒流升速阶段，第3阶段为转速调节阶段。(2)三个特点：饱和非线性控制，准时间最优控制，转速超调。(3)动态性能：动态跟随性能；动态抗扰性能。2、试回答三相异步电机应如何通过坐标变换等效成直流电机？三相电机的电流，通过三相——二相变换，可以等效成两相静止坐标系下的交流电流；再通过按转子磁场定向的旋转变换，可以等效成同步旋转坐标系下的直流电流。相当于励磁电流，相当于与转矩成正比的电枢电流，从而构成直流电机。四、计算题（本题30分）1．某闭环调速系统，测得的最高转速为nmax=1500r/min，最低转速为nmin=150r/min，要求系统的静差率s≤2%，试计算：（1）该系统的调速范围D；（2）系统允许的静态速降ΔnN；（3）如果开环系统的静态速降为100r/min，则闭环系统的开环放大倍数K是多少？2．有一V—M调速系统，电动机参数为：PN=2.5KW，UN=220V，IN=15A，nN=1500r/min，Ra=2Ω，可控硅整流装置内阻Rrec=1Ω，触发整流环节的放大系数KS=40，要求调速范围D=20，静差率S=10%，最大给定电压30V。(1)计算开环系统的稳态速降和系统所允许的稳态速降。(2)计算转速反馈系数α。(3)计算所需放大器的放大系数KP。