自動控制系統(tǒng)試題

1、一、選擇題1.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)器的輸出為（A ）A、零；B、大于零的定值C、小于零的定值；D、保持原先的值不變1、無靜差單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)， 穩(wěn)態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)速的給定值與反饋值相同， 此時(shí)調(diào)節(jié)器的輸出（D ）。A、為0B、正向逐漸增大C、負(fù)向逐漸增大D、保持恒定終值不變1、下列關(guān)于轉(zhuǎn)速反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)反饋控制基本規(guī)律的敘述中，錯誤的是A、只用比例放大器的反饋控制系統(tǒng)，其被調(diào)量仍是有靜差的B、反饋控制系統(tǒng)可以抑制不被反饋環(huán)節(jié)包圍的前向通道上的擾動C、反饋控制系統(tǒng)的作用是：抵抗擾動、服從給定D、系統(tǒng)的精度依賴于給定和反饋檢測的精度3 .無靜差調(diào)速系統(tǒng)的

2、 PI調(diào)節(jié)器中P部份的作用是（D ）A、消除穩(wěn)態(tài)誤差；B、不能消除穩(wěn)態(tài)誤差也不能加快動態(tài)響應(yīng)C、既消除穩(wěn)態(tài)誤差又加快動態(tài)響應(yīng)；D、加快動態(tài)響應(yīng)4 .轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中的兩個調(diào)速器通常采用的控制方式是（B ）A. PIDB. PI C. PD. PD4、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（C ）。A、IdlB、nC、n 和 Idl D、”和 34.雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，在恒流升速階段時(shí)，兩個調(diào)節(jié)器的狀態(tài)是（A ）A. ASR飽和、ACR不飽和B. ACR飽和、ASR不飽和C. ASR和ACR者B飽和D. ACR和ASR者B不飽和4、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的起動過程中不包括A、轉(zhuǎn)

3、速調(diào)節(jié)階段B、電流上升階段C、恒流升速階段D、電流下降階段4、下列不屬于雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)啟動過程特點(diǎn)的是A、飽和非線性控制B、轉(zhuǎn)速超調(diào)C、準(zhǔn)時(shí)間最優(yōu)控制D、飽和線性控制4、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)起動時(shí)，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器處于B 。A、調(diào)節(jié)狀態(tài)B、飽和狀態(tài)C、截止?fàn)顟B(tài)4、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，在系統(tǒng)過載或堵轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器處于A 。A、飽和狀態(tài)B、調(diào)節(jié)狀態(tài)C、截止?fàn)顟B(tài)6、調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍和靜差率這兩個指標(biāo)B qA、互不相關(guān)B、相互制約 C、相互補(bǔ)充7.靜差率和機(jī)械特性的硬度有關(guān)，當(dāng)理想空載轉(zhuǎn)速一定時(shí)，特性越硬，則靜差率（A ）A,越小B,越大 C.不變 D.不確定7、采用比例積分調(diào)節(jié)器的閉環(huán)調(diào)

4、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)8、無靜差調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)節(jié)原理是B qA、依靠偏差的積累 B、依靠偏差對時(shí)間的積累C、依靠偏差對時(shí)間的記憶 D、用偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)9-在交一直一交變頻裝置中，若采用不控整流，則 PWN逆變器的作用是（C ）。A、調(diào)壓 B、調(diào)頻C、調(diào)壓調(diào)頻D、調(diào)頻與逆變10、可逆調(diào)速系統(tǒng)主電路中的環(huán)流是A負(fù)載的。A、不流過B、流過C、反向流過10、普通邏輯無環(huán)流（既無推3又無準(zhǔn)備）可逆調(diào)速系統(tǒng)中換向時(shí)待工作組投入工作時(shí)，電 動機(jī)處于（B ）狀態(tài)。A、回饋制動B 、反接制動 C、能耗制動 D、自由停車11.異步電動機(jī)變壓變頻調(diào)速時(shí)，采用

5、（ B ）控制方式，可獲得一線性機(jī)械特性。A、U1/f1 =常值；B、Eg/f1=常值；C、Es/f1 =常值；D、Er/f1=常值11.轉(zhuǎn)差頻率控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的基本思想是控制（ C ）。A、電機(jī)的調(diào)速精度；B、電機(jī)的動態(tài)轉(zhuǎn)矩；C、電機(jī)的氣隙磁通；D、電機(jī)的定子電流11.下列異步電動機(jī)調(diào)速方法屬于轉(zhuǎn)差功率消耗型的調(diào)速系統(tǒng)是（D ）A.降電壓調(diào)速B .串級調(diào)速C.變極調(diào)速D.變壓變頻調(diào)速11、下列交流異步電動機(jī)的調(diào)速方法中，應(yīng)用最廣的是（ C ）。A、降電壓調(diào)速B、變極對數(shù)調(diào)速C、變壓變頻調(diào)速D、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速11、下列交流異步電動機(jī)的調(diào)速方法中，應(yīng)用最廣的是A、降電壓調(diào)速B、變極對數(shù)調(diào)速C、

6、變壓變頻調(diào)速D、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速11、在變頻調(diào)速時(shí)，若保持恒壓頻比何1/打=常數(shù)），可實(shí)現(xiàn)近似C 。A、恒功率調(diào)速 B、恒效率調(diào)速 C、恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速11、當(dāng)電動機(jī)在額定轉(zhuǎn)速以下變頻調(diào)速時(shí)，要求 C ,屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。A、定子電源的頻率f1可任意改變B、定子電壓U1不變C、維持U1/f1 =常數(shù)11、當(dāng)電動機(jī)在額定轉(zhuǎn)速以上變頻調(diào)速時(shí)，要求 B ,屬于恒功率調(diào)速。A、定子電源的頻率f1可任意改變B、定子電壓 U,為額定值C、維持U1/f1 =常數(shù)12、下列不屬于異步電動機(jī)動態(tài)數(shù)學(xué)模型特點(diǎn)的是 A、高階B、低階C、非線性D、強(qiáng)耦合12、下列不屬于交流異步電動機(jī)動態(tài)數(shù)學(xué)模型特點(diǎn)的是A、高階 B、線性 C、

7、非線性 D、強(qiáng)耦合12、異步電動機(jī)數(shù)學(xué)模型的組成不包括 A、電壓方程B、磁鏈方程C、轉(zhuǎn)矩方程D、外部擾動二、判斷題J在自動調(diào)速系統(tǒng)中，電壓負(fù)反饋主要補(bǔ)償電源內(nèi)阻上電壓的損耗（J）。J調(diào)速系統(tǒng)中，電壓微分負(fù)反饋和電流微分負(fù)反饋環(huán)節(jié)在系統(tǒng)動態(tài)及靜態(tài)中都參與調(diào)節(jié)。（X ）.1、調(diào)速系統(tǒng)中采用電流正反饋和電壓負(fù)反饋都是為提高直流電動機(jī)硬度特性，擴(kuò)大調(diào)速范圍。（，）1、電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)靜特性優(yōu)于同等放大倍數(shù)的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)。（X ）1、電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)對直流電動機(jī)電樞電阻、勵磁電流變化帶來的轉(zhuǎn)速變化無法進(jìn)行調(diào)節(jié)。（，）2、比例積分調(diào)節(jié)器，其比例調(diào)節(jié)作用，可以使得系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)速度較快；而其積分調(diào)節(jié)

8、作用，又使得系統(tǒng)基本上無靜差。（V ）2、調(diào)速系統(tǒng)中采用比例積分調(diào)節(jié)器，兼顧了實(shí)現(xiàn)無靜差和快速性的要求，解決了靜態(tài)和動態(tài)對放大倍數(shù)要求的矛盾。（V ）3、比例控制直流調(diào)速系統(tǒng)能夠減小穩(wěn)態(tài)速降的實(shí)質(zhì)是自動調(diào)節(jié)作用。（，）4、在變頻調(diào)速時(shí)，為了得到恒轉(zhuǎn)矩的調(diào)速特性，應(yīng)盡可能地使電動機(jī)的磁通m保持額定值不變。（，）4、變頻調(diào)速時(shí)，若保持電動機(jī)定子供電電壓不變，僅改變其頻率進(jìn)行變頻調(diào)速，將引起磁通的變化，出現(xiàn)勵磁不足或勵磁過強(qiáng)的現(xiàn)象。（，）4、變頻調(diào)速的基本控制方式是在額定頻率以下的恒磁通變頻調(diào)速，而額定頻率以上的弱磁 調(diào)速。 （，）5、當(dāng)積分調(diào)節(jié)器的輸入電壓 Ui=o時(shí)，其輸出電壓也為 0。（ X

9、）三、簡答題1、簡述泵升電壓產(chǎn)生的原因及其抑制措施。答：泵升電壓產(chǎn)生的原因：采用二極管整流獲得直流電源時(shí)，電機(jī)制動時(shí)不能回饋電能，只好對濾波電容充電，使電容兩端電壓升高，產(chǎn)生泵升電壓。泵升電壓抑制措施：電容器吸收動能；鎮(zhèn)流電阻消耗動能；并接逆變器。1、有靜差系統(tǒng)與無差系統(tǒng)的區(qū)別。答：根本區(qū)別在于結(jié)構(gòu)上（控制器中）有無積分控制作用，PI控制器可消除階躍輸入和階躍 擾動作用下的靜差，稱為無靜差系統(tǒng)，P控制器只能降低靜差，卻不能消除靜差，故稱有靜差系統(tǒng)。2、在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，出現(xiàn)電網(wǎng)電壓波動與負(fù)載擾動時(shí)，哪個調(diào)節(jié)器起主要 調(diào)節(jié)作用？答：電網(wǎng)電壓波動時(shí)， ACR起主要調(diào)節(jié)作用；負(fù)載擾動時(shí)，

10、ASR起主要抗擾調(diào)節(jié)作用。2、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的啟動過程的特點(diǎn)和動態(tài)抗擾性能是什么？答：a）飽和非線性控制，b）轉(zhuǎn)速超調(diào)，c）準(zhǔn)時(shí)間最優(yōu)控制 抗擾性能：a）抗負(fù)載擾動，b）抗電網(wǎng)電壓擾動3、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的啟動過程各個階段的特點(diǎn)。答：P633、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)性能指標(biāo)。答：P66器 Sr3、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，兩個調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓和輸出電壓各是多 少？為什么？答：當(dāng)兩個調(diào)節(jié)器都不飽和時(shí)， 它們的輸入偏差電壓和輸出電壓都是零，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ASR的輸出限幅電壓 Uim決定了電流給定電壓的最大值；電流調(diào)節(jié)器 ACR的輸出限幅電壓限 制了電力電子變換器的最大輸出電壓U

11、dm.4、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，對于作用在被負(fù)反饋所包圍的前向通道上的一切擾動都能有效地抑制；(3)閉環(huán)系統(tǒng)對給定信號和檢測裝置中的擾動無能為力。5、簡述恒壓頻比控制方式答：繞組中的感應(yīng)電動勢是難以直接控制的，當(dāng)電動勢值較高時(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Us - Eg,則得Us 一二常值 fl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

12、子壓降。5、轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)的特點(diǎn)。答：P1526、三相坐標(biāo)變換的實(shí)質(zhì)與原則。答：P162 五、計(jì)算題 例子 3-1、3-2、習(xí)題 3-10 習(xí)題 2-5、2-91、 某直流調(diào)速系統(tǒng)的電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速為nN=1430r/min，額定速降 AnN =115r/min ,當(dāng)要求靜差率sW30%時(shí)，允許多大的調(diào)速范圍？如果要求靜差率sw 20%,試求最低運(yùn)行速度及調(diào)速范圍。解：要求s< 30%時(shí)，調(diào)速范圍為1430 X 03口 5 3115 3( 1- 3.3)-若要求s< 20%時(shí)，最低空載轉(zhuǎn)速為如卬 115廣= =萬亍磐/用訥=S75r/fliin 最低運(yùn)行轉(zhuǎn)速為二0小玩- A/ =(

13、575-= 46 Or/mm調(diào)速范圍為TTiin1430460342、某一調(diào)速系統(tǒng)，測得的最高轉(zhuǎn)速特性為 no max = 1500r / min，最低轉(zhuǎn)速特性為no min =150r / min ,帶額定負(fù)載時(shí)的速度降落 A nN = 15r / min ,且在不同轉(zhuǎn)速下額定速降A(chǔ) nN 不變，試問系統(tǒng)能夠達(dá)到的調(diào)速范圍有多大？系統(tǒng)允許的靜差率是多少？解：思路一：系統(tǒng)能夠達(dá)到的調(diào)速范圍為：D 二 & = 二"第=11 %近九訊-1%150 F系統(tǒng)允許的靜差率，f - -h lOQ? o = -" ' L-j * 100% - 10% %. 中 £

14、;)4%.1500 +1卜15思路二！系統(tǒng)允許的靜差率：白篤工 .15j=txl00% = >JOQ°o = xlOO%=lO% /鄧強(qiáng)15°系統(tǒng)能夠達(dá)到的調(diào)速范圍為：口= 2_ k- . 1500工。=11立 /1-5) 外(1-5) 15x(1-01)3.在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)中，兩個調(diào)節(jié)器ASR、ACR均采用PI調(diào)節(jié)器。已知參數(shù)：電動機(jī)：Pnom=3.7kW , Unom=220V , Inom=20A , nnom=1000r/min ,電樞回路總電阻 R=1.5 Q ,設(shè)Unm*= Uim*= Ucm=8V ,電樞回路最大電流Idm=40A ,電力電子變換器

15、的放大系數(shù)Ks=40.試求：(1)電流反饋系數(shù)3和轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a ；(2)當(dāng)電動機(jī)在最高轉(zhuǎn)速發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí)的Ud0、Ui、Uc值。解：(1) 3= Uim*/Idm=8/40=0.2a = Unm */ nnom=8/1000=0.008(2) Ud0=IdmR=40 X 1.5=60V Ui= Uim*=8V (極性相反) Uc= Ud0/Ks=60/40=1.5A4.已知某調(diào)速系統(tǒng)電動機(jī)數(shù)據(jù)為：PN=18KW ,UN=220V ,IN=94A ,nN=1000r/min,Ra=0.15 整流裝置內(nèi)阻Rrec = 0.3 觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)Ks=40.最大給定電壓 Unm* =15V ,當(dāng)主

16、電路電流達(dá)到最大值時(shí)，整定電流反饋電壓Uim =10V(p29)計(jì)算： (1)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a。(2)調(diào)節(jié)器放大系數(shù) Kp解：門轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系勤口應(yīng)該是口占上='=035n 勺 1000先計(jì)算電動機(jī)的電動勢系數(shù)的1000貝圻環(huán)系數(shù)額定速降為" = 94Ql"0.3) = 205“gn中 C 0.2059N 產(chǎn) 1000x0.01同=e<=5-5or ' mtnD(l-S) 20x(l-0J)閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)應(yīng)為r=-1=2-1 = 359 ?.56運(yùn)算放大器所需的放大倍數(shù)K _359= 0.015x40 0.2059波器。校正成典型H型系統(tǒng)時(shí)，若取 h=5,則T1=0.1 , hT1=5 X 0.01=0.05, T1>hT2。因此可以把大慣性環(huán)節(jié)1/ (0.1s+1)近似處理為積分環(huán)節(jié)1/ (0.1s),故系統(tǒng)控制對象的傳遞函數(shù)為采用PI調(diào)節(jié)器校正，則開環(huán)傳遞函數(shù)為'L 0.1TJ1 (01015 + 1)按Mpmin準(zhǔn)則x