電力拖動自動控制系統(tǒng)習題集附帶答案

1、、選擇題1 .轉速電流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)中的兩個調速器通常采用的控制方式是A . PID B. PI C. PD. PD2 .靜差率和機械特性的硬度有關，當理想空載轉速一定時，特性越硬，則靜差率 A,越小B,越大C.不變D.不確定3 .下列異步電動機調速方法屬于轉差功率消耗型的調速系統(tǒng)是A.降電壓調速 B.串級調速C.變極調速D.變壓變頻調速根據能量轉換的角度看，把調速系統(tǒng)分為三類第一類：轉差功率消耗型，包括將電壓調速，轉差離合器調速，轉子串電阻調速第二類：轉差功率饋送型，包括串級調速，雙饋電動機調速第三類：轉差功率不變型，包括變極調速，變頻變壓調速4 .可以使系統(tǒng)在無靜差的情況下保持恒速運行，實

2、現無靜差調速的是A .比例控制B.積分控制C.微分控制D.比例微分控制積分控制可以使系統(tǒng)在無警察的情況下保持恒速運行，實現無靜差調速5 .控制系統(tǒng)能夠正常運行的首要條件是A ,抗擾性B.穩(wěn)定性C.快速性D.準確性控制系統(tǒng)正常工作，穩(wěn)定性是首要條件。6 .在定性的分析閉環(huán)系統(tǒng)性能時，截止頻率COC越低，則系統(tǒng)的穩(wěn)定精度A ,越高B,越低C.不變D.不確定截止頻率與相角裕度對應，截止頻率越高，系統(tǒng)響應變快，但穩(wěn)定性變差。7 .常用的數字濾波方法不包括A,算術平均值濾波 B.中值濾波C.中值平均濾波D.幾何平均值濾波8 .轉速電流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)中電流調節(jié)器的英文縮寫是A. ACR B . AVRC

3、. ASRD . ATR9 .雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)的起動過程中不包括A.轉速調節(jié)階段 B.電流上升階段 C.恒流升速階段 D.電流下降階段10 .三相全波整流電路的平均整流電壓為A. 0.9U2cosuB. 1.17U2cosaC. 2.34U2cos 二 D. 1.35U 2cos;11 .下列不屬于雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)啟動過程特點的是A.飽和非線性控制 B.轉速超調C.準時間最優(yōu)控制D.飽和線性控制12 .下列交流異步電動機的調速方法中，應用最廣的是A.降電壓調速B.變極對數調速C.變壓變頻調速 D.轉子串電阻調速13 . SPWM技術中，調制波是頻率和期望波相同的A.正弦波B.方波C.等腰三

4、角波 D.鋸齒波14 .下列不屬于異步電動機動態(tài)數學模型特點的是A .高階B.低階C.非線性D.強耦合15 .在微機數字控制系統(tǒng)的中斷服務子程序中中斷級別最高的是A.故障保護 B. PWM生成C.電流調節(jié) D.轉速調節(jié)16 .比例微分的英文縮寫是A. PI B. PDC. VRD . PID17 .調速系統(tǒng)的靜差率指標應以何時所能達到的數值為準A.平均速度B.最高速C.最低速D.任意速度18 .下列異步電動機調速方法屬于轉差功率饋送型的調速系統(tǒng)是A.降電壓調速 B.串級調速C.變極調速D.變壓變頻調速19 .在定性的分析閉環(huán)系統(tǒng)性能時，截止頻率coc越高，則系統(tǒng)的穩(wěn)定精度A ,越高B,越低C.

5、不變D.不確定20 .采用旋轉編碼器的數字測速方法不包括A . M 法 B. T 法 C. M/T 法 D. F 法21 .轉速電流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)中轉速調節(jié)器的英文縮寫是A. ACRB . AVRC. ASRD. ATR22 .下列關于轉速反饋閉環(huán)調速系統(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23 .籠型異步電動機變壓變頻調速系統(tǒng)中基頻以下調速，下列哪種方式控制性能最好A .恒Us/控制B .恒控制C.恒

6、控制D.恒控制24 . SPWM技術中，載波是頻率比期望波高得多的A.正弦波B.方波C.等腰三角波 D.鋸齒波25 .下列不屬于交流異步電動機動態(tài)數學模型特點的是A.高階B.線性C.非線性D.強耦合26 .在微機數字控制系統(tǒng)的故障保護中斷服務子程序中，工作程序正確的是A.顯示故障原因并報警一一分析判斷故障一一封鎖PWM輸出一一系統(tǒng)復位 B.顯示故障原因并報警一一封鎖 PWM輸出一一分析判斷故障一一系統(tǒng)復位C.封鎖PWM輸出一一分析判斷故障一一顯示故障原因并報警一一系統(tǒng)復位D.分析判斷故障一一顯示故障原因并報警一一封鎖PWM輸出一一系統(tǒng)復位27 .正弦波脈寬調制的英文縮寫是A . PIDB .

7、PWM C. SPWM D. PD28 .轉速負反饋調速系統(tǒng)的靜特性方程中K的表達式為K -KdKKdK ：A . K 二K±_ B . K =C. K = KpKs二 D. K =CeCeCe29 .采用比例積分調節(jié)器的閉環(huán)調速系統(tǒng)一定屬于A.無靜差調速系統(tǒng) B.有靜差調速系統(tǒng)C.雙閉環(huán)調速系統(tǒng) D.交流調速系統(tǒng)30 .異步電動機數學模型的組成不包括A .電壓方程B .磁鏈方程C.轉矩方程D.外部擾動二、填空題1 .常用的可控直流電源有 晶閘管整流器、靜止式可控整流器、直流斬波器或脈寬調制 變換器。2 .調速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標包括調速范圍和靜差率。3 .反饋控制系統(tǒng)的作用是：抵抗擾

8、動，服從給定。4 .當電流連續(xù)時，改變控制角，V M系統(tǒng)可以得到一族 平行的機械特性曲線。5 .常見的調速系統(tǒng)中，在基速以下按恒轉矩調速方式,在基速以上按恒功率調速方式。6 .自動控制系統(tǒng)的動態(tài)性能指標包括對給定輸入信號的跟隨性能指標和對擾動輸入信 號的抗擾性指標。7 .電力牽引設備上最先進的可控直流電源是V-M可逆直流調速系統(tǒng)。8 . SPWM控制技術包括單極性控制和雙極性控制兩種方式。9 .常見的轉速檢測裝置有測速發(fā)電機、旋轉編碼器、電磁脈沖測速器等。10 . VVVF控制是指逆變器輸出 電壓和頻率可變的控制。11 .常用的可控直流電源有旋轉變流機組、晶閘管可控整流器、直流斬波器或脈寬調制

9、變換器。12 .電流截止負反饋的作用是 解決啟動和堵轉時電流過大的問題。13 .負反饋的作用是穩(wěn)定輸出。14 .靜態(tài)環(huán)流可以分為直流平均環(huán)流和瞬時脈動環(huán)流。15 .自動控制系統(tǒng)的動態(tài)性能指標包括對給定輸入信號的跟隨性能指標 和對擾動輸入信號的抗擾性能指標。16 . PWM變換器可以通過調節(jié) 占空比來調節(jié)輸出電壓。17 . SPWM控制技術包括 單極性控制 和雙極性控制兩種方式。18 . PWM逆變器根據電源類型不同可以分為電壓型和電流型。19 . VVVF控制是指逆變器輸出電壓和 頻率可變的控制。20 .轉速單閉環(huán)直流控制系統(tǒng)可以通過引入電遺環(huán)控制以提高系統(tǒng)動態(tài)性能。21 .轉速電流雙閉環(huán)調速

10、系統(tǒng)在啟動過程中，轉速調節(jié)器ASR將經歷不飽和、飽和、退飽和三種情況。22 .交流調速的基本類型中最好的一種節(jié)能省力型調速方案是變壓變頻調速。23 .調速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標包括調速范圍和靜差率。24 .無靜差直流調速系統(tǒng)的實質是調節(jié)器包含比例積分環(huán)節(jié)。25 .比例積分控制綜合了比例控制和積分控制兩種規(guī)律的優(yōu)點，比例部分能迅速響應控制作用。26 .轉速電流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)在啟動過程中，轉速調節(jié)器ASR將經歷不飽和、 您血、退飽和三種情況。27 .常見的調速系統(tǒng)中，在基速以下按恒轉矩調速方式，在基速以上按 恒功率調速方式。28 .電流調節(jié)器可以對電網電壓的波動起及時抗擾 的作用。三、名詞解釋題1 .

11、 V M系統(tǒng)：晶閘管-電動機可逆直流調速系統(tǒng)2 .串級調速：在異步電動機在低于同步轉速下做電動運行的雙饋調速3 .靜差率：負載由理想空載增加到額定負載時候所對應的轉速降落An與理想空載轉速之比，稱為靜差率。4 . ASR:轉速調節(jié)器5 .測速方法的分辨率： 改變一個數值所對應的轉速變化量，當轉速有n2變?yōu)閚1時,計數記錄值增量為1,則測速分辨率為 n2-n16 . PWM :脈寬調制7 .直接轉矩控制：DTC通過控制馬達的轉矩來控制轉速的目的。8 .調速范圍：生產機械要求系統(tǒng)能提供的最高轉速與最低轉速之比稱為調速范圍9 . ACR:電流調節(jié)器10 .測速誤差率：測量值與實際值之差與實際值得比值

12、稱為測速誤差率四、簡答題11 .什么是環(huán)流？它是怎樣產生的？它的二重性的含義是什么？直流調速系統(tǒng)中，不流過負載而直接在兩組晶閘管之間流通的短路電流稱作環(huán)流，有兩個產生原因，直流平均環(huán)流和瞬時脈動環(huán)流兩個方面。12 在變頻調速時，為什么必須要進行電壓、頻率協(xié)調控制？ 獲得恒定的磁通，防止磁通飽和。13 在雙閉環(huán)調速系統(tǒng)中，如果轉速負反饋斷線，能否調速，為什么？此時電動機在最 高轉速時受什么限制？可以調速，相當于轉速開環(huán)。此時電機的最高轉速受系統(tǒng)設定的電壓飽和點影響。14 什么叫同步調制？什么叫異步調制？它們各有什么優(yōu)缺點？PWM控制電路中，載波頻率與調制信號頻率之比稱為載波比N,如果調制過程中N

13、不等于常數，則為異步調制，當 N等于常數，則為同步調制。異步模式不適用于高頻信號，希望 采用較高的載波頻率。同步模式不適用于低頻信號調制，希望載波比 N為奇數。15 電流截止負反饋起到什么作用的，其工作原理是什么？發(fā)生堵轉或者過載時， 限制電樞電流的最大值， 提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 原理是監(jiān)控電機的 電樞電流，然后將此信號與設定的截止點作為比較，最終信號作為負反饋引入到速度給定端。16 雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)的啟動過程有什么特點？飽和非線性，速度環(huán)經過非飽和，飽和、退飽和三個階段 轉速超調。準時間最優(yōu)原則。17 常用的數字濾波方法有哪幾種？18 電壓負反饋調速系統(tǒng)中，當電網電壓，放大器的放大倍數，電動

14、機的電樞電阻，電 動機的磁通，電壓反饋系數等發(fā)生變化時，問系統(tǒng)對它們有無調節(jié)功能？電網電壓波動，引起轉速降落可以調節(jié)放大器的放大倍數，引起轉速變動，可以調節(jié)電動機磁通，電壓反饋系數，電樞電阻都在轉速環(huán)內，系統(tǒng)都可以調節(jié)。19 有環(huán)流可逆系統(tǒng)和無環(huán)流可逆系統(tǒng)相比較，有何優(yōu)缺點？ 有環(huán)流系統(tǒng)，反向快，過渡平滑，但需要專門設計環(huán)流電抗器 無環(huán)流系統(tǒng)，不需要設計環(huán)流電抗器，但是保留平波電抗器20 .什么是靜態(tài)環(huán)流？什么是動態(tài)環(huán)流？靜態(tài)環(huán)流是：不流過負載，而在兩組晶閘管之間流過的短路電流稱為靜態(tài)環(huán)流，包括直流平均環(huán)流和瞬時脈動環(huán)流動態(tài)環(huán)流是：在 VM調速系統(tǒng)中，過渡過程中可能出現動態(tài)環(huán)流，由于滯后效應帶

15、來 的環(huán)流，稱為動態(tài)環(huán)流21 .雙閉環(huán)PWM直流調速系統(tǒng)中，屬于 PWM調速系統(tǒng)特有的控制電路有哪些？它們 在系統(tǒng)中分別起何作用？22 .閉環(huán)調速系統(tǒng)的靜態(tài)性表示哪兩者之間的穩(wěn)態(tài)關系？23 .在轉速、電流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)中， 轉速調節(jié)器有哪些作用？其輸出幅值應按什么要求整定？轉速調節(jié)器的作用：作為主給定，如果采用 PI調節(jié)器，可以實現無靜差。其整定值限定系統(tǒng)的最大電流對負載的變化起抗擾作用加電流調節(jié)器的作用內環(huán)調節(jié)器，使電流緊緊跟隨電壓調節(jié)器的輸出對電網電壓的波動起抗擾作用保證獲得電動機運行的最大電流，加快動態(tài)過程當電動機堵轉或者過載時，限制電樞上的最大電流，快速自動保護，當故障消時，又快速自動

16、回復正常。24 .異步電機中電磁功率與轉差功率是什么關系？為什么變頻調速的調速效率比繞線式 異步電動機轉子串電阻調速的調速效率高？25 .調節(jié)器的設計過程可以簡化為哪兩步？五、計算題1 .直流電機額定轉速 nN=375 r/min ,電樞電流額定值IdN =760A ,允許過流倍數 F1.5, 計算機內部定點數占一個字的位置(16位)，試確定數字控制系統(tǒng)的轉速反饋存儲 系數和電流反饋存儲系數(適當考慮余量Imax =1.8In, nmax=1.3nN )。2 .某閉環(huán)調速系統(tǒng)，測得的最高轉速為nmax=1500 r/min ,最低轉速為nmin =150 r/min ,要求系統(tǒng)的靜差率 SW2

17、%,試計算：(1)該系統(tǒng)的調速范圍 D;(2)系統(tǒng)允許的靜態(tài)速降AnN;(3)如果開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降為100 r/min ,則閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數K是多少？1、調速范圍：D = n吧nmin1500而=10A s nmin 0. 02 * 1502、靜態(tài)速降： n = = = 3. 061 - s 0. 98- nop ncl3、若開環(huán) An=100為了滿足sW2%則有=1 K = K = -100 - 1 = 31.683.063 .某直流調速系統(tǒng)電動機額定轉速為：nN=1230 r/min ,額定速降AnN=105 r/min ,當要求靜差率sw 30%時，允許多大的調速范圍？如果要求靜

18、差率sw 20%時，則調速范圍是多少？如果希望調速范圍達到10,所能滿足的靜差率是多少？1、調速范圍為:nN * s1230 * 0. 32、調速范圍為:3、滿足的靜差率為: n (1 - s)nN * s(1-s)105 * 0. 71230 * 0. 2105 * 0. 85. 022. 93D = nN * s 二A n (1 - s)10 * 1054.某直流電機的額定電樞電流D * A n + nN10 * 105 1230=0. 46In =115A,允許過流倍數 在1.5,額定轉速 nN=1260 r/min ,計算機內部定點數占一個字的位置（16位），試確定電樞電流和轉速存儲系數（適當考慮余量1 max=1.8In,nmax=1.3nN ）。5.有一 V -M 調速系統(tǒng)，電動機參數為：Pn=2.5KW ,Un=220V, In =15A , nN =15