2013春交直流调速系统期中复习练习题

1复习参考题一、选择题1．对于直流电动机调速系统，使机械特性平行移动的调速方式是（）A.电枢回路串电阻B.变电枢电压C.弱磁D.变频2．转速单闭环直流调速系统与转速开环调速系统相比，在同一理想空载转速的条件下，其静差率将（）A.增大B.不变C.减小D.不确定3．转速、电流双闭环直流调速系统，ASA、ACR均采用PI调节器，在电动机起动期间，保持恒定转距升速的阶段是（）A.电流上升阶段B.恒流升速阶段C.转速调节阶段D.不确定4.采用H型桥式斩波电路的PWM调速系统，当转速为0时,元件导通的占空比是()A.5.0B.5.0C.10D.5.05.只适用于高速段的数字测速方法是()A.M法B.M/T法C.T法D.T法和M法6．转速、电流双闭环直流调速系统中，电流调节器输出限幅值决定（）。Ａ.dmIＢ.maxnＣ.maxdUＤ.mixn7．转速、电流双闭环直流调速系统，电流内环不能抑制的扰动是（）。Ａ.负载扰动Ｂ.电网扰动Ｃ.励磁扰动Ｄ.ACR参数变化引起的扰动8．晶闸管整流器供电的反并联可逆直流调速系统，,配合控制可以消除（）。A.静态电流B.动态电流C.瞬时脉冲电流D.直流平均环流9．逻辑控制无环流可逆直流调速系统，发出逻辑切换指令的条件是（）。A．*iU改变极性B.dI改变方向C.dI为零D.*iU改变极性和dI为零10.一个系统的控制对象为21210,11TTsTsTK并且。若要校正为典型Ⅰ型系2统，应采用()校正。（A）积分调节器（B）比例调节器（C）比例微分调节器(D)比例积分调节器11、若要使系统启动时无转速超调量，并进一步提高抗干扰能力，一般可在ASR输入端并联（）。（A）给定积分器环节（B）转速微分负反馈环节（C）滤波器环节(D)比例积分环节12．微机数字控制系统对给定信号和反馈信号必须进行采样，采样频率（）。（A）越高，系统越接近连续系统（B）越高，造成的累计误差越大（C）越低，复现连续模拟信号越失真（D）合理选取最重要13.在两组晶闸管装置反并联的可逆有环流系统中，若要消除直流环流和抑制脉动环流应()。A.采用αβ配合工作制，主回路串入四个环流电抗器B.采用αβ配合工作制，主回路串入二个环流电抗器；C.采用α≥β配合工作制，主回路串入二个环流电抗器；D.采用α≥β配合工作制，主回路串入四个环流电抗器二、填空题1．M/T法测速，电机转速的计算公式是，M/T法高速时相当于法测速。3．转速反馈闭环直流调速系统，调节器选用PI调节器。稳态时，调节器的输出决定于和。4．转速负反馈直流调速系统能够减小稳态速降的实质在于它的作用，在于它能随的变化而改变整流电压。35．双闭环可逆调速系统的制动过程可分为I阶段；Ⅱ阶段；在第Ⅱ阶段中的主要子阶段是，在这个子阶段中，制动电流，而电动机在。6．在转速、电流双闭环调速系统中，转速调节器的输出最大值决定了允许主回路的。电流调节器的的输出最大值决定了允许主回路的。7.在转速、电流双闭环调速系统中，转速调节器对的扰动能进行及时调节,并使系统稳态时。电流调节器对的波动能进行及时调节，并具有自动保护作用。8、电力拖动控制系统的动态性能指标中，超调量和调节时间是属于性能指标；动态速降和恢复时间是属于性能指标。三、计算题1．转速闭环直流调速系统：已知数据如下：电动机：30KW220V157.8A1000r/minRa=0.1Ω整流器：Ks=40Rrec=0.3ΩU*nm=10VU*im=8V。设计指标：D=20S≤5%（1）画出系统的稳态结构图。（2）计算开环速降和满足要求的闭环速降。（3）计算系统的开还放大系数K、调节器放大系数Kp。2．转速、电流双闭环调速系统，采用三相桥式整流电路，已知：电动机参数：,5.1,780min,/375,750,550AIrnVUKWPNNNNRa=0.05***,75,1.0cmimnmSUUUKR＝8V（1）??,3．闭环控制系统，控制对象的传递函数为20()(0.51)(0.00181)(0.0021)objWssss试将系统校正成0.5KT的典Ⅰ系统，4（1）简化控制对象（2）选择调节器（3）计算调节器参数4．有一转速闭环有静差系统，其额定参数如下：90,220,305,1000/min,0.2,0.3min/NNNePKWUVIAnrRCVr如果要求D=30，S5%，采用开环调速系统能否满足要求？若要满足这个要求，系统的额定速降最大是应是多少？5．某调速系统动态结构图如图所示。已知图中参数K1=30，K2=0.0358，T=0.04/s，Tm=0.4/s，试按Mrmin.准则取h=5，将系统设计成典型Ⅱ型系统时，计算调节器参数τ及Kpi值。6.转速、电流双闭环不可逆直流调速系统中，转速调节器ASR和电流调节器ACR均采用PI调节器。（1）在此系统中，当转速给定信号最大值U*nmax=13V,额定转速nN=1000r/m，电流给定信号最大值U*imax=8V,允许最大电流为Idmax=2IN=40A,电枢回路总电阻R=1Ω，触发整流装置放大倍数Ks=44，电动机电势系数Ce=0.18V.min/r。现系统在U*n=6.5V，IdL=IN时稳定运行，求此时的n、α、Ui、β和Uc。（2）若系统的电流调节器已设计好，已知电流环的等效时间常数2T∑i=0.008秒，转速环滤波时间常数Ton=0.01秒，机电时间常数Tm=0.14秒。若转速环按典型Ⅱ型系统设计，且按最小谐振峰选择参数，h=5时求出参数T∑nτn、Kn。（3）、当突加给定电压,电动机空载起动到转速n=600r/m，计算h=5的转速超调量σn%=?(已知h=5时，%2.81maxbCC)(mnnombTTnzn)(2)。ssKpi111TsKsTKm2N(s)U*n(s)n(s)+-5三、问答题1．下图为配合控制的有环流可逆V-M系统原理图，当系统工作在正向电动状态时。(1)在图上标出CiinnUUUUU,,,,**电压的极性。(2)指出VF，VR工作在什么状态。2.如果转速单闭环调速系统处于稳定状态，积分调节器的输入偏差电压0nU，那么积分调节器的输出电压是多少？决定于哪些因素？3.在转速负反馈单闭环有静差调速系统中，突减负载后又进入稳定运行状态，此时晶闸管整流装置的输出电压dU与负载变化之前相比是增加、减少还是不变？为什么？4.无静差调速系统的稳态精度是否还受给定电源和测速发电机精度的影响？5.双闭环调速系统中，给定信号*nU未变，增加转速反馈系数，系统稳态后ACR调节器的输出电压ctU是增加、减少还是不变？为什么？6.为什么晶体管PWM—电动机调速系统比晶闸管—电动机系统能获得更高的动态性能？7.两组晶闸管反并联电枢可逆调速主电路中存在哪几种环流？它们是如何产生的？如何抑制？8.简述M、T、M/T法数字测速的原理，其转速计算公式，说明该方法的适用范6围。9.试分析双极式H型可逆PWM变换器的原理，画出驱动电压、输出电压和电流波形，推导输出平均电压公式。说明该变换器是如何实现系统可逆的？10.无环流可逆系统对DLC的控制要求是什么？无环流逻辑控制器发出逻辑切换指令的条件是什么？11.写出PI调节器的时域表达式并求出其传递函数，将PI调节器数字化.12.在转速电流双闭环直流调速系统中，ASR和ACR均采用PI调节器，已知电动机的额定参数为NU，NI，Nn，aR；功率放大器的放大系数sK和内阻recR，电动机允许过载倍数5.1。若ASR、ACR的限幅输出分别为*imU和cmU。（1）设系统在额定情况下正常运行时，转速反馈线突然断线，系统的运行情况如何？写出稳定后系统中*iU，cU，dI，0dU和n的表达式。（2）设系统拖动恒转矩负载在额定情况下正常运行，若因为某种原因励磁电流减小使磁通Φ下降一半，系统工作情况如何变化？写出*iU，cU，dI，0dU和n在稳定后的表达式。（3）系统在某一转速下带额定负载正常运行，电流反馈线突然断线，系统的运行情况如何变化？若系统最终仍趋于稳定，则稳定后系统的*iU，cU，dI，0dU和n比原来有何变化？外加作业题