02297電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)習(xí)題集附帶答案

一、選擇題1．轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中的兩個(gè)調(diào)速器通常采用的控制方式是 A．PID B．PI C．P D．PD2．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．越小 B．越大 C．不變 D．不確定3．下列異步電動(dòng)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 A．降電壓調(diào)速 B．串級(jí)調(diào)速 C．變極調(diào)速D．變壓變頻調(diào)速根據(jù)能量轉(zhuǎn)換的角度看，把調(diào)速系統(tǒng)分為三類第一類：轉(zhuǎn)差功率消耗型，包括將電壓調(diào)速，轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速，轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速第二類：轉(zhuǎn)差功率饋送型，包括串級(jí)調(diào)速，雙饋電動(dòng)機(jī)調(diào)速第三類：轉(zhuǎn)差功率不變型，包括變極調(diào)速，變頻變壓調(diào)速4．可以使系統(tǒng)在無(wú)靜差的情況下保持恒速運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差調(diào)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(wú)警察的情況下保持恒速運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差調(diào)速5．控制系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行的首要條件是 A．抗擾性 B．穩(wěn)定性 C．快速性 D．準(zhǔn)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(shí)，截止頻率ωc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(duì)應(yīng)，截止頻率越高，系統(tǒng)響應(yīng)變快，但穩(wěn)定性變差。7．常用的數(shù)字濾波方法不包括 A．算術(shù)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(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中電流調(diào)節(jié)器的英文縮寫是 A．ACRB．AVRC．ASRD．ATR9．雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)過(guò)程中不包括 A．轉(zhuǎn)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10．三相全波整流電路的平均整流電壓為 A．B． C．D．11．下列不屬于雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)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12．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13．SPWM技術(shù)中，調(diào)制波是頻率和期望波相同的 A．正弦波B．方波C．等腰三角波D．鋸齒波14．下列不屬于異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)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15．在微機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的中斷服務(wù)子程序中中斷級(jí)別最高的是 A．故障保護(hù)B．PWM生成C．電流調(diào)節(jié)D．轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)16．比例微分的英文縮寫是 A．PI B．PD C．VR D．PID17．調(diào)速系統(tǒng)的靜差率指標(biāo)應(yīng)以何時(shí)所能達(dá)到的數(shù)值為準(zhǔn) 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(dòng)機(jī)調(diào)速方法屬于轉(zhuǎn)差功率饋送型的調(diào)速系統(tǒng)是 A．降電壓調(diào)速 B．串級(jí)調(diào)速 C．變極調(diào)速D．變壓變頻調(diào)速19．在定性的分析閉環(huán)系統(tǒng)性能時(shí)，截止頻率ωc越高,則系統(tǒng)的穩(wěn)定精度 A．越高 B．越低 C．不變 D．不確定20．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21．轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的英文縮寫是 A．ACRB．AVRC．ASR D．ATR22．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(cuò)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(dòng)C．反饋控制系統(tǒng)的作用是：抵抗擾動(dòng)、服從給定D．系統(tǒng)的精度依賴于給定和反饋檢測(cè)的精度23．籠型異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)中基頻以下調(diào)速，下列哪種方式控制性能最好 A．恒控制 B．恒控制 C．恒控制D．恒控制24．SPWM技術(shù)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(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型特點(diǎn)的是 A．高階 B．線性 C．非線性 D．強(qiáng)耦合26．在微機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的故障保護(hù)中斷服務(wù)子程序中，工作程序正確的是 A．顯示故障原因并報(bào)警——分析判斷故障——封鎖PWM輸出——系統(tǒng)復(fù)位 B．顯示故障原因并報(bào)警——封鎖PWM輸出——分析判斷故障——系統(tǒng)復(fù)位 C．封鎖PWM輸出——分析判斷故障——顯示故障原因并報(bào)警——系統(tǒng)復(fù)位 D．分析判斷故障——顯示故障原因并報(bào)警——封鎖PWM輸出——系統(tǒng)復(fù)位27．正弦波脈寬調(diào)制的英文縮寫是 A．PID B．PWM C．SPWM D．PD28．轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)的靜特性方程中K的表達(dá)式為 A． B． C．D．29．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(wú)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)30．異步電動(dòng)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(dòng)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(diào)制變換器。計(jì)數(shù)記錄值增量為1，則測(cè)速分辨率為n2-n16．PWM：脈寬調(diào)制7．直接轉(zhuǎn)矩控制：DTC，通過(guò)控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩來(lái)控制轉(zhuǎn)速的目的。8.調(diào)速范圍：生產(chǎn)機(jī)械要求系統(tǒng)能提供的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比稱為調(diào)速范圍9.ACR：電流調(diào)節(jié)器10.測(cè)速誤差率：測(cè)量值與實(shí)際值之差與實(shí)際值得比值稱為測(cè)速誤差率四、簡(jiǎn)答題1．什么是環(huán)流？它是怎樣產(chǎn)生的？它的二重性的含義是什么？直流調(diào)速系統(tǒng)中，不流過(guò)負(fù)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(gè)產(chǎn)生原因，直流平均環(huán)流和瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流兩個(gè)方面。2．在變頻調(diào)速時(shí)，為什么必須要進(jìn)行電壓、頻率協(xié)調(diào)控制？ 獲得恒定的磁通，防止磁通飽和。3．在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，如果轉(zhuǎn)速負(fù)反饋斷線，能否調(diào)速，為什么？此時(shí)電動(dòng)機(jī)在最高轉(zhuǎn)速時(shí)受什么限制？可以調(diào)速，相當(dāng)于轉(zhuǎn)速開(kāi)環(huán)。此時(shí)電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速受系統(tǒng)設(shè)定的電壓飽和點(diǎn)影響。4．什么叫同步調(diào)制？什么叫異步調(diào)制？它們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？ PWM控制電路中，載波頻率與調(diào)制信號(hào)頻率之比稱為載波比N，如果調(diào)制過(guò)程中N不等于常數(shù)，則為異步調(diào)制，當(dāng)N等于常數(shù)，則為同步調(diào)制。異步模式不適用于高頻信號(hào)，希望采用較高的載波頻率。同步模式不適用于低頻信號(hào)調(diào)制，希望載波比N為奇數(shù)。5．電流截止負(fù)反饋起到什么作用的，其工作原理是什么？發(fā)生堵轉(zhuǎn)或者過(guò)載時(shí)，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(jī)的電樞電流，然后將此信號(hào)與設(shè)定的截止點(diǎn)作為比較，最終信號(hào)作為負(fù)反饋引入到速度給定端。6．雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的啟動(dòng)過(guò)程有什么特點(diǎn)？飽和非線性，速度環(huán)經(jīng)過(guò)非飽和，飽和、退飽和三個(gè)階段轉(zhuǎn)速超調(diào)。準(zhǔn)時(shí)間最優(yōu)原則。7．常用的數(shù)字濾波方法有哪幾種？8．電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)電網(wǎng)電壓，放大器的放大倍數(shù)，電動(dòng)機(jī)的電樞電阻，電動(dòng)機(jī)的磁通，電壓反饋系數(shù)等發(fā)生變化時(shí)，問(wèn)系統(tǒng)對(duì)它們有無(wú)調(diào)節(jié)功能？電網(wǎng)電壓波動(dòng)，引起轉(zhuǎn)速降落可以調(diào)節(jié)放大器的放大倍數(shù)，引起轉(zhuǎn)速變動(dòng)，可以調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)磁通，電壓反饋系數(shù)，電樞電阻都在轉(zhuǎn)速環(huán)內(nèi)，系統(tǒng)都可以調(diào)節(jié)。9．有環(huán)流可逆系統(tǒng)和無(wú)環(huán)流可逆系統(tǒng)相比較，有何優(yōu)缺點(diǎn)？有環(huán)流系統(tǒng)，反向快，過(guò)渡平滑，但需要專門設(shè)計(jì)環(huán)流電抗器無(wú)環(huán)流系統(tǒng)，不需要設(shè)計(jì)環(huán)流電抗器，但是保留平波電抗器10．什么是靜態(tài)環(huán)流？什么是動(dòng)態(tài)環(huán)流？靜態(tài)環(huán)流是：不流過(guò)負(fù)載，而在兩組晶閘管之間流過(guò)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(shí)脈動(dòng)環(huán)流動(dòng)態(tài)環(huán)流是：在VM調(diào)速系統(tǒng)中，過(guò)渡過(guò)程中可能出現(xiàn)動(dòng)態(tài)環(huán)流，由于滯后效應(yīng)帶來(lái)的環(huán)流，稱為動(dòng)態(tài)環(huán)流11．雙閉環(huán)PWM直流調(diào)速系統(tǒng)中，屬于PWM調(diào)速系統(tǒng)特有的控制電路有哪些？它們?cè)谙到y(tǒng)中分別起何作用？12．閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)性表示哪兩者之間的穩(wěn)態(tài)關(guān)系？13．在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器有哪些作用？其輸出幅值應(yīng)按什么要求整定？轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的作用：作為主給定，如果采用PI調(diào)節(jié)器，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差。其整定值限定系統(tǒng)的最大電流對(duì)負(fù)載的變化起抗擾作用加電流調(diào)節(jié)器的作用內(nèi)環(huán)調(diào)節(jié)器，使電流緊緊跟隨電壓調(diào)節(jié)器的輸出對(duì)電網(wǎng)電壓的波動(dòng)起抗擾作用保證獲得電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的最大電流，加快動(dòng)態(tài)過(guò)程當(dāng)電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)或者過(guò)載時(shí)，限制電樞上的最大電流，快速自動(dòng)保護(hù)，當(dāng)故障消時(shí)，又快速自動(dòng)回復(fù)正常。14．異步電機(jī)中電磁功率與轉(zhuǎn)差功率是什么關(guān)系？為什么變頻調(diào)速的調(diào)速效率比繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速的調(diào)速效率高？15．調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)過(guò)程可以簡(jiǎn)化為哪兩步？五、計(jì)算題1．直流電機(jī)額定轉(zhuǎn)速nN=375r/min，電樞電流額定值IdN=760A，允許過(guò)流倍數(shù)λ=1.5，計(jì)算機(jī)內(nèi)部定點(diǎn)數(shù)占一個(gè)字的位置（16位），試確定數(shù)字控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速反饋存儲(chǔ)系數(shù)和電流反饋存儲(chǔ)系數(shù)（適當(dāng)考慮余量Imax=1.8IN，nmax=1.3n2．某閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，測(cè)得的最高轉(zhuǎn)速為nmax=1500r/min，最低轉(zhuǎn)速為nmin=150r/min，要求系統(tǒng)的靜差率s≤2%，試計(jì)算：（1）該系統(tǒng)的調(diào)速范圍D；（2）系統(tǒng)允許的靜態(tài)速降ΔnN；（3）如果開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降為100r/min，則閉環(huán)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)K是多少？1、調(diào)速范圍： 2、靜態(tài)速降： 3、若開(kāi)環(huán)Δn=100，為了滿足s≤2%，則有 3．某直流調(diào)速系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為：nN=1230r/min，額定速降ΔnN=105r/min，當(dāng)要求靜差率s≤30%時(shí)，允許多大的調(diào)速范圍？如果要求靜差率s≤20%時(shí)，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？1、調(diào)速范圍為：2、調(diào)速范圍為：3、滿足的靜差率為：4．某直流電機(jī)的額定電樞電流IN=115A，允許過(guò)流倍數(shù)λ=1.5，額定轉(zhuǎn)速nN=1260r/min，計(jì)算機(jī)內(nèi)部定點(diǎn)數(shù)占一個(gè)字的位置（16位），試確定電樞電流和轉(zhuǎn)速存儲(chǔ)系數(shù)（適當(dāng)考慮余量Imax=1.8IN，nmax=1.3n5．有一V—M調(diào)速系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)參數(shù)為：PN=2.5KW，UN=220V，IN=15A，nN=1500r/min，Ra=2Ω，可控硅整流裝置內(nèi)阻Rrec=1Ω，觸發(fā)整