1076運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)

1、1：?jiǎn)芜x題10在電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)中，對(duì)于（）的擾動(dòng)，系統(tǒng)是無能為力的。A：運(yùn)算放大器的參數(shù)的變化B：電機(jī)勵(lì)磁電壓的變化C：轉(zhuǎn)速反饋參數(shù)的變化D：電網(wǎng)電壓的變化參考答案：C2：?jiǎn)芜x題7.采用比例積分調(diào)節(jié)器的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)一定屬于( )。A：無靜差調(diào)速系統(tǒng)B：有靜差調(diào)速系統(tǒng)C：雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)D：交流調(diào)速系統(tǒng)參考答案：A3：填空題填空題1422868636683.doc填空題1.直流電動(dòng)機(jī)中常見的是有換向器直流電動(dòng)機(jī)，按勵(lì)磁方式可分為 、并勵(lì)、復(fù)勵(lì)、他勵(lì)四種，無換向器直流電動(dòng)機(jī)屬于一種特殊的同步電動(dòng)機(jī)。2. 根據(jù)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式，調(diào)速方法有變壓調(diào)速、 和變磁通調(diào)速。3 調(diào)速是直流調(diào)速系統(tǒng)的主要方法，

2、而調(diào)節(jié)電樞電壓需要有專門向電動(dòng)機(jī)供電的可控直流電源。4用觸發(fā)脈沖的 控制整流電壓的平均值Ud0是晶閘管整流器的特點(diǎn)。5晶閘管-電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱V-M系統(tǒng)），通過調(diào)節(jié)觸發(fā)裝置 GT 的控制電壓 Uc 來移動(dòng) ，即可改變整流電壓Udo ，從而實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速。6.在V-M系統(tǒng)中，脈動(dòng)電流會(huì)產(chǎn)生 ，對(duì)生產(chǎn)機(jī)械不利，同時(shí)也增加電機(jī)的發(fā)熱。為了避免或減輕這種影響，須采用抑制電流脈動(dòng)的措施.7.晶閘管觸發(fā)與整流裝置動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)：考慮到 Ts 很小，可忽略高次項(xiàng)，則傳遞函數(shù)便近似成一階慣性環(huán)節(jié) 。8脈寬調(diào)制變換器簡(jiǎn)稱 變換器，是一種采用脈沖寬度調(diào)制的直流斬波器。9.可逆PWM變換器直流電動(dòng)機(jī)的主電路有多種形式，

3、最常用的是 式，也稱為H形主電路。10雙極式控制橋式可逆PWM變換器電動(dòng)機(jī)系調(diào)速時(shí)，占空比r的可調(diào)范圍為01，電壓系數(shù)的可調(diào)范圍為1g0.5時(shí)，g為正，電機(jī) 。11. 在直流調(diào)速系統(tǒng)中，為了進(jìn)行定量分析，定義了兩個(gè)穩(wěn)定性能指標(biāo)，分別是 和靜差率。12靜差率和機(jī)械特性的硬度有關(guān)，特性越硬，靜差率 ，轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定度就越高。13.帶有比例調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，如果轉(zhuǎn)速的反饋值與給定值相等，則調(diào)節(jié)器的輸出 。14.反饋控制系統(tǒng)的作用是：抵抗_，服從給定。15.閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的精度依賴于 和反饋檢測(cè)的精度。16.帶比例調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù) 臨界放大系數(shù)時(shí)，系統(tǒng)將不穩(wěn)定。17比例積分控制

4、綜合了比例控制和積分控制兩種規(guī)律的優(yōu)點(diǎn)， 部分能迅速響應(yīng)控制作用。18.無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)是調(diào)節(jié)器包含 環(huán)節(jié)。19.為了解決反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的 時(shí)電流過大的問題，系統(tǒng)中必須有自動(dòng)限制電樞電流的環(huán)節(jié)。20.轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)過程特點(diǎn)是 、準(zhǔn)時(shí)間最優(yōu)控制和轉(zhuǎn)速超調(diào)。21.數(shù)字PI調(diào)節(jié)器有兩種算式： 和增量式。22.微機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是 。23、控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)是指跟隨指標(biāo)和抗擾指標(biāo)，而調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)指標(biāo)通常以 為主。24常見的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中，在基速以下按 調(diào)速方式，在基速以上按恒功率調(diào)速方式。25.異步電動(dòng)機(jī)在變壓調(diào)速工作時(shí)，其最大轉(zhuǎn)矩隨電機(jī)電壓的降低而_ _

5、。26.經(jīng)典的SPWM控制主要著眼于使變壓變頻器的輸出 接近正弦波，并未顧及輸出電流的波形。27.SPWM型逆變器其輸出的基波頻率取決 。28. 要保持正六邊形定子磁鏈不變，必須使為常數(shù)，這意味著在變頻的同時(shí)必須調(diào)節(jié)直流電壓，造成了控制的復(fù)雜性。有效的方法是 。29.矢量控制的基本思想：將逆變器和交流電動(dòng)機(jī)視為一體，以在電機(jī)內(nèi)產(chǎn)生 為目標(biāo)來控制變頻器工作。參考答案：填空題答案1422868636684.doc填空題答案1.串勵(lì)2.變電阻調(diào)速3.調(diào)壓4相位角（控制角）a 5觸發(fā)脈沖的相位6.脈動(dòng)的轉(zhuǎn)矩7. 8PWM9.橋式10.正轉(zhuǎn)11.調(diào)速范圍12越小13.零14.擾動(dòng)、15.給定16.大于1

6、7比例19.積分19.起動(dòng)和堵轉(zhuǎn)20.飽和非線性控制21.位置式22.離散化和數(shù)字化。23、抗擾性能指標(biāo)24恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速25.減小26.電壓盡量27.正弦波（調(diào)制波）28.插入零矢量29.圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)4：?jiǎn)芜x題18.交流電動(dòng)機(jī)變壓調(diào)速方法屬于轉(zhuǎn)差功率（ ）調(diào)速。A：消耗型B：回饋型C：不變型D：不存在型參考答案：A5：?jiǎn)芜x題17.在交直交變頻裝置中，若采用不控整流，則PWM逆變器的作用是（）。A：調(diào)壓B：調(diào)頻C：調(diào)壓調(diào)頻D：調(diào)頻與逆變參考答案：C6：?jiǎn)芜x題16.下列交流異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法中，應(yīng)用最廣的是（ ）。A：降電壓調(diào)速B：變極對(duì)數(shù)調(diào)速C：變壓變頻調(diào)速D：轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速參考答案：C7：?jiǎn)芜x

7、題15.采用旋轉(zhuǎn)編碼器的數(shù)字測(cè)速方法不包括（）。A：M法B：T法C：M/T法D：F法參考答案：D8：?jiǎn)芜x題14型系統(tǒng)在階躍輸入信號(hào)作用下的穩(wěn)態(tài)誤差為（ ）。A：0B：固定值C：D：取值不固定參考答案：A9：?jiǎn)芜x題13.轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)，采用PI調(diào)節(jié)器，穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，ASR的輸出量取決于（）。A：負(fù)載電流B：給定電壓C：速度反饋D：電流反饋系數(shù)參考答案：A10：?jiǎn)芜x題12直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中出現(xiàn)電源電壓波動(dòng)和負(fù)載轉(zhuǎn)矩波動(dòng)時(shí)，（ ）。A：ACR抑制電網(wǎng)電壓波動(dòng)，ASR抑制轉(zhuǎn)矩波動(dòng)B：ACR抑制轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，ASR抑制電壓波動(dòng)C：ACR 放大轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，ASR抑制電壓波動(dòng)D：ACR放大電網(wǎng)電壓波動(dòng)，AS

8、R抑制轉(zhuǎn)矩波動(dòng)參考答案：A11：?jiǎn)芜x題11.雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的作用：（ ）。A： 對(duì)電網(wǎng)電壓的波動(dòng)起及時(shí)抗擾的作用。B：轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器是調(diào)速系統(tǒng)的主導(dǎo)調(diào)節(jié)器，它使轉(zhuǎn)速n很快地跟隨給定電壓變化，穩(wěn)態(tài)時(shí)可減小轉(zhuǎn)速誤差，如果采用PI 調(diào)節(jié)器，則可實(shí)現(xiàn)無靜差。C：在轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)過程中，保證獲得電機(jī)允許的最大電流，從而加快動(dòng)態(tài)過程。D：抑制轉(zhuǎn)速超調(diào)。參考答案：B12：?jiǎn)芜x題9.雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，控制電壓Uct的大小取決于（ ）。A：IdlB：nC：n和IdlD：和參考答案：C13：?jiǎn)芜x題8轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)當(dāng)中，兩個(gè)調(diào)節(jié)器采用（ ）聯(lián)接。A：串聯(lián)B：并聯(lián)C：反饋D：混合參考答案：A

9、14：?jiǎn)芜x題6.在單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，為了實(shí)施限流保護(hù)，可以引進(jìn)（ ）環(huán)節(jié)。A：電流截止正反饋B：電流截止負(fù)反饋C：電壓截止正反饋D：電壓截止負(fù)反饋參考答案：B15：?jiǎn)芜x題5、閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中用來表示電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與負(fù)載電流（或轉(zhuǎn)矩）間穩(wěn)態(tài)關(guān)系的是（）。A：機(jī)械特性B：靜特性C：工作特性D：調(diào)速特性參考答案：A16：?jiǎn)芜x題4.調(diào)速系統(tǒng)的靜差率指標(biāo)應(yīng)以（ ）所能達(dá)到的數(shù)值為準(zhǔn)。A：最高速時(shí)B：最低速時(shí)C：額定轉(zhuǎn)速D：理想空載轉(zhuǎn)速參考答案：B17：?jiǎn)芜x題3.三相全控橋式整流電路的平均失控時(shí)間是（ ）A：5msB：3.3msC：10msD：1.67ms參考答案：D18：?jiǎn)芜x題2.對(duì)于變電阻調(diào)速，當(dāng)總電阻R越

10、大，機(jī)械特性越（ ）。A：軟B：硬C：大D：小參考答案：B19：?jiǎn)芜x題1.目前直流調(diào)速系統(tǒng)采用的主要方案是（ ）。A：變電阻調(diào)速B：變電流調(diào)速C：變電樞電壓調(diào)速D：變勵(lì)磁磁通調(diào)速參考答案：C1：論述題一.名詞解釋1.V-M系統(tǒng)2.調(diào)速范圍3.靜差率4. M法測(cè)速5.正弦波脈寬調(diào)制（SPWM）6.變轉(zhuǎn)差率調(diào)速二、簡(jiǎn)答題1.PID控制器中的P、I、D分別代表什么環(huán)節(jié)? 并說明I環(huán)節(jié)的作用。2.在晶閘管整流器-電動(dòng)機(jī)開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，為什么轉(zhuǎn)速隨負(fù)載增加而降低？3. V-M 調(diào)速系統(tǒng)的電流脈動(dòng)和斷續(xù)是如何形成的？如何抑制電流脈動(dòng)？4.在雙極式控制的橋式可逆直流 PWM 調(diào)速系統(tǒng)中，PWM 變換器的輸出

11、平均電壓為：Ud=(2ton/T-1)Us 。那么，在什么條件下電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止運(yùn)動(dòng)？5簡(jiǎn)述單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的基本特征。6.簡(jiǎn)述開環(huán)系統(tǒng)機(jī)械特性和閉環(huán)系統(tǒng)靜特性的關(guān)系。7.轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)改變給定電壓能否改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速？為什么？ 8.如果轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的給定電壓不變，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)是否能夠改變轉(zhuǎn)速？為什么？ 9.轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)過程特點(diǎn)？10.簡(jiǎn)述比例反饋控制的規(guī)律。11.在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，電流調(diào)節(jié)器有哪些作用？其輸出限幅值應(yīng)如何整定？12在轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)電網(wǎng)電壓、負(fù)載轉(zhuǎn)矩、電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流、電樞電阻、測(cè)速發(fā)電機(jī)勵(lì)磁各量發(fā)生變化時(shí)，都會(huì)引起轉(zhuǎn)速的

12、變化，問系統(tǒng)對(duì)上述各量有無調(diào)節(jié)能力？為什么？13. 交流異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)在基速以上和基速以下分別采用什么控制方法，磁通、轉(zhuǎn)矩、功率呈現(xiàn)怎樣的變化規(guī)率？并請(qǐng)用圖形表示。14.簡(jiǎn)述恒壓頻比控制方式。15.簡(jiǎn)述基于穩(wěn)態(tài)模型的轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差率控制系統(tǒng)的兩條基本控制規(guī)律。16.交流PWM變換器和直流PWM變換器有什么異同？參考答案：名詞解釋和簡(jiǎn)答題答案1422868636685.doc第二批次答案一.名詞解釋1.V-M系統(tǒng)：晶閘管，工作在相位控制狀態(tài)，由晶閘管可控整流器V給需要調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)M供電，調(diào)節(jié)觸發(fā)裝置GT的控制電壓來移動(dòng)觸發(fā)脈沖的相位，即可改變整流器V的輸出電壓，從而調(diào)節(jié)直流電動(dòng)機(jī)M的轉(zhuǎn)速

13、。優(yōu)點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)性和可靠性提高，無需另加功率放大裝置?？焖傩院茫瑒?dòng)態(tài)性能提高。缺點(diǎn)：只允許單向運(yùn)行；元件對(duì)過電壓、過電流、過高的du/dt和di/dt十分敏感；低速時(shí)易產(chǎn)生電力公害：系統(tǒng)功率因數(shù)低，諧波電流大。2.調(diào)速范圍：生產(chǎn)機(jī)械要求電動(dòng)機(jī)提供的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速之比叫做調(diào)速范圍，用字母表示，即其中，和一般都指電動(dòng)機(jī)額定負(fù)載時(shí)的最高和最低轉(zhuǎn)速，對(duì)于少數(shù)負(fù)載很輕的機(jī)械，可以用實(shí)際負(fù)載時(shí)的最高和最低轉(zhuǎn)速。3.靜差率答：當(dāng)系統(tǒng)在某一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí)，負(fù)載由理想空載增加到額定值時(shí)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速降落 DnN ，與理想空載轉(zhuǎn)速 n0 之比，稱作靜差率 s ，即 4. M法測(cè)速答：記取一個(gè)采樣周期內(nèi)旋轉(zhuǎn)編碼器發(fā)出的

14、脈沖個(gè)數(shù)來算出轉(zhuǎn)速的方法稱為M法測(cè)速，又稱測(cè)頻法測(cè)速。 M法測(cè)速在高速段分辨率強(qiáng)。5. 正弦波脈寬調(diào)制（SPWM）：以正弦波作為逆變器輸出的期望波形，以頻率比期望波高得多的等腰三角波作為載波，并用頻率和期望波相同的正弦波作為調(diào)制波，當(dāng)調(diào)制波與載波相交時(shí)，由它們的交點(diǎn)確定逆變器開關(guān)器件的通斷時(shí)刻，從而獲得在正弦調(diào)制波的半個(gè)周期內(nèi)呈兩邊窄中間寬的一系列等幅不等寬的矩形波。按照波形面積相等的原則，每一個(gè)矩形波的面積與相應(yīng)位置的正弦波面積相等，因而這個(gè)序列的矩形波與期望的正弦波等效。這種調(diào)制方法稱作正弦波脈寬調(diào)制（Sinusoidal pulse width modulation，簡(jiǎn)稱SPWM），這種

15、序列的矩形波稱作SPWM波。6.變轉(zhuǎn)差率調(diào)速：在轉(zhuǎn)差率s很小的范圍內(nèi)，只要能夠維持氣隙磁通m不變異步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩就近似與轉(zhuǎn)差角頻率s成正比，即在異步電機(jī)中，控制轉(zhuǎn)差率就代表了控制轉(zhuǎn)矩，這就是轉(zhuǎn)差頻率控制的基本概念。二、簡(jiǎn)答題答案1.PID控制器中的P、I、D分別代表什么環(huán)節(jié)? 并說明I環(huán)節(jié)的作用。答：PID 控制器中的 P、I、D 分別代表比例環(huán)節(jié)、積分環(huán)節(jié)、微分環(huán)節(jié)。其中 I 環(huán)節(jié)的作用是消除靜差，提高系統(tǒng)的控制精度和無差度。2.在晶閘管整流器-電動(dòng)機(jī)開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，為什么轉(zhuǎn)速隨負(fù)載增加而降低？ 答：負(fù)載增加意味著負(fù)載轉(zhuǎn)矩變大，電機(jī)減速，并且在減速過程中，反電動(dòng)勢(shì)減小，于是電 樞電流增大，從而

16、使電磁轉(zhuǎn)矩增加，達(dá)到與負(fù)載轉(zhuǎn)矩平衡，電機(jī)不再減速，保持穩(wěn)定。故負(fù)載 增加，穩(wěn)態(tài)時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)較增加之前降低。3.V-M 調(diào)速系統(tǒng)的電流脈動(dòng)和斷續(xù)是如何形成的？如何抑制電流脈動(dòng)？答：整流器輸出電壓大于反電動(dòng)勢(shì)時(shí)，電感儲(chǔ)能，電流上升，整流器輸出電壓小于反電動(dòng)勢(shì) 時(shí)，電感放能，電流下降。整流器輸出電壓為脈動(dòng)電壓，時(shí)而大于反電動(dòng)勢(shì)時(shí)而小于，從而導(dǎo) 致了電流脈動(dòng)。 當(dāng)電感較小或電動(dòng)機(jī)輕載時(shí)，電流上升階段電感儲(chǔ)能不夠大，從而導(dǎo)致當(dāng)電流下降時(shí)， 電感已放能完畢、電流已衰減至零，而下一個(gè)相卻尚未觸發(fā)，于是形成電流斷續(xù)。4.在雙極式控制的橋式可逆直流 PWM 調(diào)速系統(tǒng)中，PWM 變換器的輸出平均電壓為： 。那么

17、，在什么條件下電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止運(yùn)動(dòng)？答：當(dāng)正脈沖較寬時(shí),tonT/2,則電樞兩端的平均電壓為正，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)； 當(dāng)正脈沖較窄時(shí),tonT/2,則電樞兩端的平均電壓為負(fù)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)； 當(dāng)正、負(fù)脈沖寬度相等時(shí),ton=T/2,則電樞兩端的平均電壓為零，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。5簡(jiǎn)述單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的基本特征。答：（1)具有比例放大器的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是有靜差的。（2）閉環(huán)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗干擾性能反饋閉環(huán)系統(tǒng)具有很好的抗擾性能，對(duì)于作用在被負(fù)反饋所包圍的前向通道上的一切擾動(dòng)都能有效地抑制。（3）閉環(huán)系統(tǒng)對(duì)給定信號(hào)和檢測(cè)裝置中的擾動(dòng)無能為力。6.簡(jiǎn)述開環(huán)系統(tǒng)機(jī)械特性和閉環(huán)系統(tǒng)靜特性的關(guān)系。 答:比較一下開環(huán)系統(tǒng)的

18、機(jī)械特性和閉環(huán)系統(tǒng)的靜特性，就能清楚地看出反饋閉環(huán)控制的優(yōu)越性。如果斷開反饋回路，則上述系統(tǒng)的開環(huán)機(jī)械特性為 (1-36) (1-37) 而閉環(huán)時(shí)的靜特性可寫成7.轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)改變給定電壓能否改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速？為什么？ 答：因?yàn)楦淖冝D(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的給定電壓則改變實(shí)際轉(zhuǎn)速反饋電壓與給定電壓的偏差，從而改變電力電子變換器的輸出電壓，即改變電動(dòng)機(jī)的電樞電壓，改變了轉(zhuǎn)速。8.如果轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的給定電壓不變，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)是否能夠改變轉(zhuǎn)速？為什么？ 答：調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)而不改變給定電壓能改變轉(zhuǎn)速。因?yàn)楦淖冝D(zhuǎn)速反饋系數(shù)則改變實(shí)際轉(zhuǎn)速反 饋電壓，而給定電壓不變，則電壓偏

19、差改變，從而電力電子變換器輸出電壓改變，即電動(dòng)機(jī)電 樞電壓改變，轉(zhuǎn)速改變。 9.轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)過程特點(diǎn)？答 飽和非線性控制ASR飽和，轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)，恒值電流調(diào)節(jié)的單閉環(huán)系統(tǒng)；ASR不飽和，轉(zhuǎn)速環(huán)閉環(huán)，無靜差調(diào)速系統(tǒng). 準(zhǔn)時(shí)間最優(yōu)控制：恒流升速可使起動(dòng)過程盡可能最快. 轉(zhuǎn)速超調(diào)：只有轉(zhuǎn)速超調(diào)才能使ASR退飽和.10.簡(jiǎn)述比例反饋控制的規(guī)律。 答：比例控制的反饋控制系統(tǒng)是（被調(diào)量有靜差）的控制系統(tǒng)； 反饋控制系統(tǒng)的作用是（抵抗前向通道的擾動(dòng)，服從給定） ； 反饋系統(tǒng)的精度依賴于（給定和反饋檢測(cè)的精度）。11.在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，電流調(diào)節(jié)器有哪些作用？其輸出限幅值應(yīng)如何整定？

20、答：電流調(diào)節(jié)器作用： （1）使電流緊緊跟隨給定電壓Ui*變化。 （2）對(duì)電網(wǎng)電壓的波動(dòng)起及時(shí)抗擾的作用。 （3）在轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)過程中，保證獲得電動(dòng)機(jī)允許的最大電流，從而加快動(dòng)態(tài)過程。 （4）當(dāng)電機(jī)過載甚至堵轉(zhuǎn)時(shí)，限制電樞電流的最大值，起快速的自動(dòng)保護(hù)作用。 電流調(diào)節(jié)器的最大值應(yīng)該按變換電路允許的最大控制電壓來整定。 12在轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)電網(wǎng)電壓、負(fù)載轉(zhuǎn)矩、電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流、電樞電阻、測(cè)速發(fā)電機(jī)勵(lì)磁各量發(fā)生變化時(shí)，都會(huì)引起轉(zhuǎn)速的變化，問系統(tǒng)對(duì)上述各量有無調(diào)節(jié)能力？為什么？答：當(dāng)電網(wǎng)電壓、負(fù)載轉(zhuǎn)矩、電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流、電樞電阻變化時(shí)，系統(tǒng)對(duì)其均有調(diào)節(jié)能力。當(dāng)測(cè)速發(fā)電機(jī)勵(lì)磁各量發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)沒有調(diào)

21、節(jié)能力。因?yàn)榉答伩刂葡到y(tǒng)所能抑制的只是被反饋環(huán)包圍的前向通道上的擾動(dòng)。13. 交流異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)在基速以上和基速以下分別采用什么控制方法，磁通、轉(zhuǎn)矩、功率呈現(xiàn)怎樣的變化規(guī)率？并請(qǐng)用圖形表示。答：恒磁通調(diào)速（基頻以下）U1/f1=常數(shù)，并補(bǔ)償定子電阻損耗。恒功率調(diào)速（基頻以上）升高電源電壓時(shí)不允許的， 在頻率上調(diào)時(shí)，只能保持電壓不變。頻率越大，磁通就越小，類似于直流電動(dòng)機(jī)的弱磁增速。14.簡(jiǎn)述恒壓頻比控制方式。答：在進(jìn)行電機(jī)調(diào)速時(shí)，常須考慮的一個(gè)重要因素是：希望保持電機(jī)中每極磁通量m為額定值不變。如果磁通太弱，沒有充分利用電機(jī)的鐵心，是一種浪費(fèi)；如果過分增大磁通，又會(huì)使鐵心飽和，從而導(dǎo)致

22、過大的勵(lì)磁電流，嚴(yán)重時(shí)會(huì)因繞組過熱而損壞電機(jī)。對(duì)于直流電機(jī)，勵(lì)磁系統(tǒng)是獨(dú)立的，只要對(duì)電樞反應(yīng)有恰當(dāng)?shù)难a(bǔ)償，m保持不變是很容易做到的。在交流異步電機(jī)中，磁通m由定子和轉(zhuǎn)子磁勢(shì)合成產(chǎn)生，要保持磁通恒定就需要，要控制好Eg和f1，便可達(dá)到控制磁通m的目的，對(duì)此，需要考慮基頻（額定頻率）以下和基頻以上兩種情況。然而，繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是難以直接控制的，當(dāng)電動(dòng)勢(shì)值較高時(shí)，可以忽略定子繞組的漏磁阻抗壓降，而認(rèn)為定子相電壓UsEg，則得Us/f1=常數(shù)，這是恒壓頻比的控制方式。但是，在低頻時(shí)Us和Eg都較小，定子阻抗壓降所占的份量就比較顯著，不再能忽略。這時(shí)，需要人為地把電壓Us抬高一些，以便近似地補(bǔ)償定子

23、壓降。在基頻以上調(diào)速時(shí)，頻率應(yīng)該從f1N向上升高，但定子電壓Us卻不可能超過額定電壓USN，最多只能保持Us=USN，這將迫使磁通與頻率成反比地降低，相當(dāng)于直流電機(jī)弱磁升速的情況。15.簡(jiǎn)述基于穩(wěn)態(tài)模型的轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差率控制系統(tǒng)的兩條基本控制規(guī)律。答：1）在ssm的范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)矩Te基本上與s成正比，條件是氣隙磁通不變； 2）在不同的定子電流值時(shí)，按下US = f(I，Is)的函數(shù)關(guān)系控制定子電壓和頻率，就能保持氣隙磁通m恒定。16.交流PWM變換器和直流PWM變換器有什么異同？答：交流PWM變換器是以正弦波作為逆變器輸出的期望波形，以頻率比期望波高得多的等腰三角波作為載波，并用頻率和期望波相同的

24、正弦波作為調(diào)制波，當(dāng)調(diào)制波與載波相交時(shí)，由它們的交點(diǎn)確定逆變器開關(guān)器件的通斷時(shí)刻，從而獲得在正弦調(diào)制波的半個(gè)周期內(nèi)呈兩邊窄中間寬的一系列等幅不等寬的矩形波。按照波形面積相等的原則，每一個(gè)矩形波的面積與相應(yīng)位置的正弦波面積相等，因而這個(gè)序列的矩形波與期望的正弦波等效。這種調(diào)制方法稱作正弦波脈寬調(diào)制（Sinusoidal pulse width modulation，簡(jiǎn)稱SPWM），這種序列的矩形波稱作SPWM波。直流PWM變換器作用是：用PWM調(diào)制的方法，把恒定的直流電源電壓調(diào)制成頻率一定、寬度可變的脈沖電壓系列，從而可以改變平均輸出電壓的大小，以調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。PWM變換器電路有多種形式，主要分

25、為不可逆（直流降壓斬波器）與可逆（橋式H形電路）其控制方式有雙極式、單極式、受限單極式等多種，這里只著重分析最常用的雙極式控制的可逆PWM變換器。1：論述題應(yīng)用題：1.某直流調(diào)速系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為nN=1430r/min，額定速降nN=115r/min，當(dāng)要求靜差率s30%時(shí)，允許多大的調(diào)速范圍？如果要求靜差率s 20%，則調(diào)速范圍是多少？ 如果希望調(diào)速范圍達(dá)到10，所能滿足的靜差率是多少？ 2.某直流調(diào)速系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為nN=1000r/min，額定速降nN = 115r/min，當(dāng)要求靜差率30%時(shí)，允許多大的調(diào)速范圍？如果要求靜差率20%，則調(diào)速范圍是多少？如果希望調(diào)速范圍達(dá)到10

26、，所能滿足的靜差率是多少？ 3. 某閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)為 15 時(shí)，額定負(fù)載下電動(dòng)機(jī)的速降為 8r/min，如果將開環(huán)放大倍數(shù)提高到 30，它的速降為多少？在同樣靜差率要求下，調(diào)速范圍可以擴(kuò)大多少倍？ 4.有一個(gè)系統(tǒng)，其控制對(duì)象的傳遞函數(shù)為Wobj(s)=K1/(s+1)=10/(0.01s+1)，要求設(shè)計(jì)一個(gè)無靜差系統(tǒng)，在階躍輸入下系統(tǒng)超調(diào)量5（按線性系統(tǒng)考慮）。試對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)校正，決定調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，并選擇其參數(shù)。5.直流電動(dòng)機(jī)為PN=74kW,UN=220V，IN=378A，nN=1430r/min，Ra=0.023。相控整流器內(nèi)阻Rrec=0.022。采用降壓調(diào)速。當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械要求

27、s=20%時(shí)，求系統(tǒng)的調(diào)速范圍。如果s=30%時(shí)，則系統(tǒng)的調(diào)速范圍又為多少？ 6.旋轉(zhuǎn)編碼器光柵數(shù)1024，倍頻系數(shù)4，高頻時(shí)鐘脈沖頻率f0=1MHZ ，旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的脈沖個(gè)數(shù)和高頻時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù)均采用16位計(jì)數(shù)器，采用M法測(cè)速，測(cè)速時(shí)間為0.01s，求轉(zhuǎn)速n=1500r/min和n=150r/min時(shí)的測(cè)速分辨率和誤差率最大值。參考答案：應(yīng)用題答案1422868647116.doc應(yīng)用題答案1某直流調(diào)速系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為nN=1430r/min，額定速降nN=115r/min，當(dāng)要求靜差率s30%時(shí)，允許多大的調(diào)速范圍？如果要求靜差率s 20%，則調(diào)速范圍是多少？如果希望調(diào)速范圍達(dá)到10，

28、所能滿足的靜差率是多少？ 解：在要求s 30%時(shí)，允許的調(diào)速范圍為若要求s 20%，則允許的調(diào)速范圍只有若調(diào)速范圍達(dá)到10，則靜差率只能是2.某直流調(diào)速系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為，額定速降nN =115r/min，當(dāng)要求靜差率30%時(shí)，允許多大的調(diào)速范圍？如果要求靜差率20%，則調(diào)速范圍是多少？如果希望調(diào)速范圍達(dá)到10，所能滿足的靜差率是多少？解：要求30%時(shí)，調(diào)速范圍為 若要求20%，則調(diào)速范圍只有若調(diào)速范圍達(dá)到10，則靜差率只能是3. 某閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)為15時(shí)，額定負(fù)載下電動(dòng)機(jī)的速降為 8r/min，如果將開環(huán)放大倍數(shù)提高到 30，它的速降為多少？在同樣靜差率要求下，調(diào)速范圍可以擴(kuò)大

29、多少倍？ 解：由可知在s和nN不變的情況下，D只與nN 有關(guān)，調(diào)速范圍擴(kuò)大8/4.13=1.94倍。4.有一個(gè)系統(tǒng)，其控制對(duì)象的傳遞函數(shù)為，要求設(shè)計(jì)一個(gè)無靜差系統(tǒng)，在階躍輸入下系統(tǒng)超調(diào)量5（按線性系統(tǒng)考慮）。試對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)校正，決定調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，并選擇其參數(shù)。解：按典型I型系統(tǒng)設(shè)計(jì)，選。選I調(diào)節(jié)器，校正后系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，已選KT0.5, 則K0.5/T=50, 所以，積分調(diào)節(jié)器：。5.直流電動(dòng)機(jī)為PN=74kW,UN=220V，IN=378A，nN=1430r/min，Ra=0.023。相控整流器內(nèi)阻Rrec=0.022。采用降壓調(diào)速。當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械要求s=20%時(shí)，求系統(tǒng)的調(diào)速范圍。如果s

30、=30%時(shí)，則系統(tǒng)的調(diào)速范圍又為多少？解： 6.旋轉(zhuǎn)編碼器光柵數(shù)1024，倍頻系數(shù)4，高頻時(shí)鐘脈沖頻率，旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的脈沖個(gè)數(shù)和高頻時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù)均采用16位計(jì)數(shù)器，采用M法測(cè)速，測(cè)速時(shí)間為0.01s，求轉(zhuǎn)速和時(shí)的測(cè)速分辨率和誤差率最大值。解：M法：分辨率最大誤差率：時(shí)， 時(shí)，時(shí)，時(shí)，可見M法適合高速。2：?jiǎn)芜x題19.一般的間接變頻器中，逆變器起（）作用。A：調(diào)壓B：調(diào)頻C：調(diào)壓與逆變D：調(diào)頻與逆變參考答案：B3：?jiǎn)芜x題18.SPWM逆變器是利用正弦波信號(hào)與三角波信號(hào)相比較后，而獲得一系列（ ）的脈沖波形。A：等幅不等寬B：等寬不等幅C：等幅等寬D：不等寬不等幅參考答案：A4：?jiǎn)芜x題17.變壓

31、調(diào)速是異步電機(jī)調(diào)速方法中比較簡(jiǎn)便的一種。由電力拖動(dòng)原理可知，當(dāng)異步電機(jī)等效電路的參數(shù)不變時(shí)，在相同的轉(zhuǎn)速下，（ ）。A：電磁轉(zhuǎn)矩與定子電壓成正比B：電磁轉(zhuǎn)矩與定子電壓成反比C：電磁轉(zhuǎn)矩與定子電壓的平方成正比D：電磁轉(zhuǎn)矩與定子電壓的平方成反比參考答案：C5：?jiǎn)芜x題16.在進(jìn)行異步電機(jī)調(diào)速時(shí)，常須考慮的一個(gè)重要因素是：希望保持電機(jī)中（）為額定值不變。如果磁通太弱，沒有充分利用電機(jī)的鐵心，是一種浪費(fèi)；如果過分增大磁通，又會(huì)使鐵心飽和，從而導(dǎo)致過大的勵(lì)磁電流，嚴(yán)重時(shí)會(huì)因繞組過熱而損壞電機(jī)。A：定子端電壓B：每極磁通量mC：轉(zhuǎn)子電流D：定子每相電流參考答案：B6：?jiǎn)芜x題15典型型系統(tǒng)對(duì)稱最佳整定方法一般取中頻寬h為（ ）。A：3B：4C：5D：6參考答案：C7：?jiǎn)芜x題14. 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)，采用PI調(diào)節(jié)器，穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速n取決于（ ）。A：負(fù)載電流B：給定電壓C：調(diào)節(jié)器參數(shù)D：調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)參考答案：B8：?jiǎn)芜x題13. 常用的抗擾性能指標(biāo)有（）。A：上升時(shí)間B：動(dòng)態(tài)降落和恢復(fù)時(shí)