電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)試卷帶答案解析

1.直流調(diào)速系統(tǒng)用的可控直流電源有：旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組(G-M系統(tǒng))、靜止可控整流器(V-M統(tǒng))、-直流斬波器和脈寬調(diào)制變換器(PWM)。2.轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)過程特點(diǎn)是飽和非線性把握、準(zhǔn)時(shí)間最優(yōu)把握3.溝通異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的把握方式有恒磁通把握、恒功率把握和恒電流控4.變頻器從結(jié)構(gòu)上看，可分為交交變頻、交直交變頻兩類，從變頻電源性質(zhì)看，可分為6.異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型是一個(gè)高階、非線性、強(qiáng)耦合的多變量系統(tǒng)。7.常見的調(diào)速系統(tǒng)中，在基速以下按恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，在基速以上按恒功率調(diào)速方8.調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)包括調(diào)速范圍和靜差率②ton不變，變T——脈沖頻率調(diào)制(PEM).;③ton和T都可調(diào)，轉(zhuǎn)變占空比——混合型14.各種電力拖動(dòng)自動(dòng)把握系統(tǒng)都是通過把握電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來工作的。15.V-M系統(tǒng)中，接受三相整流電路，為抑制電流脈動(dòng)，可接受的主要措施是設(shè)置平波電17、在a=β協(xié)作把握的直流可逆調(diào)速系統(tǒng)中，存在的是直流平均環(huán)流，可用串接環(huán)流電抗器抑制。1.帶有比例調(diào)整器的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，假如轉(zhuǎn)速的反饋值與給定值相等，則調(diào)整器的2.無靜差調(diào)速系統(tǒng)的PI調(diào)整器中P部份的作用是(D)3.異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速時(shí)，接受(B)把握方式，可獲得一線性機(jī)械特性。5.轉(zhuǎn)差頻率把握變頻調(diào)速系統(tǒng)的基本思想是把握(C)。6.轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中的兩個(gè)調(diào)速器通常接受的把握方式是(B)A.PIDB.PIC.P7.靜差率和機(jī)械特性的硬度有關(guān)，當(dāng)抱負(fù)空載轉(zhuǎn)速肯定時(shí)，特性越硬，則靜差率(A)A.越小B.越大C.不變D.不確定8.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(D)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9.雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，在恒流升速階段時(shí)，兩個(gè)調(diào)整器的狀態(tài)是(A)10.在微機(jī)數(shù)字把握系統(tǒng)的故障愛護(hù)中斷服務(wù)子程序中，工作程序正確A.顯示故障緣由并報(bào)警——分析推斷故障——封鎖PWM輸出——系統(tǒng)復(fù)位B.顯示故障緣由并報(bào)警——封鎖PWM輸出——分析推斷故障——系統(tǒng)復(fù)位C.封鎖PWM輸出——分析推斷故障——顯示故障緣由并報(bào)警——系統(tǒng)復(fù)位D.分析推斷故障——顯示故障緣由并報(bào)警——封鎖PWM輸出——系統(tǒng)復(fù)位A、正弦波B、方波C、等腰三角波12、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13、下列溝通異步電動(dòng)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(duì)數(shù)調(diào)速14、在交始終—交變頻裝置中，若接受不控整流，則PWN逆變器的作用是(C)。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17、在電機(jī)調(diào)速把握系統(tǒng)中，系統(tǒng)無法抑制(B)的擾動(dòng)。A、電網(wǎng)電壓B、電機(jī)勵(lì)磁電壓變化C、給定電源變化D、運(yùn)算放大器參數(shù)變化18、雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，把握電壓Uct的大小取決于(C)。7、開環(huán)系統(tǒng)的靜特性可以比閉環(huán)系統(tǒng)硬得8、微機(jī)數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)中，采樣頻率應(yīng)不小于信號(hào)最高頻率的2倍。9、一般的間接變頻器中，逆變器起調(diào)頻與逆變作用。10、無靜差調(diào)速系統(tǒng)中，調(diào)整器一般接受PI調(diào)整器調(diào)整器。))))1、調(diào)速范圍和靜差率的定義是什么?答：生產(chǎn)機(jī)械要求電動(dòng)機(jī)供應(yīng)的最高轉(zhuǎn)速和最與抱負(fù)空載轉(zhuǎn)速n0之比，稱作靜差率s,即2、簡(jiǎn)述恒壓頻比把握方式答：繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是難以直接把握的，當(dāng)電動(dòng)勢(shì)值較高時(shí)，可以忽視定子繞組的漏磁阻抗壓降，而認(rèn)為定子相電壓Us≈Eg,則得量就比較顯著,不再能忽視。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3、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(gè)調(diào)整器的輸入偏差電壓和輸出電壓各是多少?為什么?制了電力電子變換器的最大輸出電壓Udm.4、單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的基本特征(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(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。5、在無靜差轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速的穩(wěn)態(tài)精度是否還受給定電源和測(cè)速發(fā)電機(jī)精度的影響?并說明理由。答：系統(tǒng)的精度依靠于給定和反饋檢測(cè)的精度。因此轉(zhuǎn)速的穩(wěn)態(tài)精度還受給定電源和測(cè)6、晶閘管-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)需要快速回饋制動(dòng)時(shí)，為什么必需接受可逆線路?答：當(dāng)電動(dòng)機(jī)需要回饋制動(dòng)時(shí)，由于反電動(dòng)勢(shì)的極性未變，要回饋電能必需產(chǎn)生反向電流，而反向電流是不行能通過VF流通的，這時(shí)，可以通過把握電路切換到反組晶閘管裝置VR,并使它工作在逆變狀態(tài)，產(chǎn)生逆變電壓，電機(jī)輸出電能實(shí)現(xiàn)回饋制動(dòng)。7、解釋待正組逆變和反組逆變，并說明這兩種狀態(tài)各消滅在何種場(chǎng)合下。答：正組逆變電樞端電壓為負(fù)，電樞電流為正，電動(dòng)機(jī)逆向運(yùn)轉(zhuǎn)，回饋發(fā)電，機(jī)械特性反組逆變電樞端電壓為正，電樞電流為負(fù)，電動(dòng)機(jī)正向運(yùn)轉(zhuǎn)，回饋發(fā)電，機(jī)械特性擾動(dòng)作用下的靜差，稱為無靜差系統(tǒng)，P把握器只能降低靜差，卻不能消退靜差，故稱有靜只好對(duì)濾波電容充電，使電容兩端電壓上升，產(chǎn)泵升電壓抑制措施：電容器吸取動(dòng)能；鎮(zhèn)流電阻消耗動(dòng)能；并接逆變器。10、什么叫環(huán)流?并說明有環(huán)流可逆系統(tǒng)的適用場(chǎng)合。11、在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，消滅電網(wǎng)電壓波動(dòng)與負(fù)載擾動(dòng)時(shí)，哪個(gè)調(diào)整器起主1、某直流調(diào)速系統(tǒng)的電動(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s≤30%時(shí)，允很多大的調(diào)速范圍?假如要求靜差率s≤20%,試求最低運(yùn)行速解：要求s≤30%時(shí)，調(diào)速范圍為若要求s≤20%時(shí)，最低空載轉(zhuǎn)速為Nmim=Nomin-Ang=(575-115)r/min=460r/m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：思路一：3.在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)中，兩個(gè)調(diào)整器ASR、ACR均接受PI調(diào)整器。已知參數(shù)：R=1.5Ω,設(shè)Unm*=Uim*=Ucm=8V,電樞回路最大電流Idm=40A,電力電子變換器的放大(1)電流反饋系數(shù)β和轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)α;(2)當(dāng)電動(dòng)機(jī)在最高轉(zhuǎn)速發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí)的Ud0、Ui、Uc值。解：(1)β=Uim*/Idm=8/40=0.2Ui=Uim*=8V(極性相反)Rrec=0.3Q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)整器放大系數(shù)Kp。解：(1)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系數(shù)α應(yīng)當(dāng)是5、如圖所示的系統(tǒng)，要求σ≤5%,試設(shè)計(jì)調(diào)整器。 解：依據(jù)題意，該系統(tǒng)可以校正為典型I型系統(tǒng)，也可以校正為典型Ⅱ型系統(tǒng)后加給定濾校正成典型Ⅱ型系統(tǒng)時(shí)，若取h=5,則T1=0.1,hT1=5×0.01=0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)把握對(duì)象的傳遞函數(shù)為接受PI調(diào)整器校正，則開環(huán)傳遞函數(shù)為這時(shí)超調(diào)量σ=37.6%,為了減小超調(diào)量，輸入通道加一給定濾波取濾波時(shí)間常數(shù)TO=T=0.05,超調(diào)量σ=2.8%<5%,滿足要求。最終還要校驗(yàn)一下近似條1.常用的可控直流電源有旋轉(zhuǎn)溝通機(jī)組、靜止式可控整流器、直流斬波器或脈寬調(diào)制2.調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)包括調(diào)速范圍和靜差率3.反饋把握系統(tǒng)的作用是：抵制擾動(dòng)，聽從給定4.當(dāng)電流連續(xù)時(shí)，轉(zhuǎn)變把握角，V—M系統(tǒng)可以得到一組平行的機(jī)械特性曲線。5.常見的調(diào)速系統(tǒng)中，在基速以下按恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，在基速以上按恒功率調(diào)速方式6.自動(dòng)把握系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)包括對(duì)給定輸入信號(hào)的跟隨性能指標(biāo)和對(duì)擾動(dòng)輸入信號(hào)的抗擾性能指標(biāo)12.電流截止負(fù)反饋的作用是限流14.靜態(tài)環(huán)流可以分為直流平均環(huán)流和瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流15.自動(dòng)把握系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)包括對(duì)給定輸入信號(hào)的跟隨性能指標(biāo)和對(duì)擾動(dòng)輸入信號(hào)的抗擾性能指標(biāo)。16.PWM變換器可以通過調(diào)整電力電子開關(guān)來調(diào)整輸出電壓。18.PWM逆變器依據(jù)電源類型不同可以分為電壓型和頻率型20.轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流把握系統(tǒng)可以通過引入電流環(huán)把握以提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能。22.溝通調(diào)速的基本類型中最好的一種節(jié)能省力型調(diào)速方案是變壓變頻調(diào)速1.轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中的兩個(gè)調(diào)速器通常接受的把握方式是A.PIDB.PICA.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4.可以使系統(tǒng)在無靜差的狀況下保持恒速運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)無靜差調(diào)速的是5.把握系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行的首要條件是A.越高B.越低C.不變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)整器的英文縮寫是9.雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)過程中不包括11.下列不屬于雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)啟動(dòng)過程特點(diǎn)的是A.飽和非線性把握B.轉(zhuǎn)速超調(diào)C.準(zhǔn)時(shí)間最優(yōu)把握D.飽和線性把握12.下列溝通異步電動(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)字把握系統(tǒng)的中斷服務(wù)子程序中中斷級(jí)別最高的是A.故障愛護(hù)B.PWM生成C.電流調(diào)整D.轉(zhuǎn)速調(diào)整A.PIB.PDC.VR17.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.越高B.越低C.不變D.不確定20.接受旋轉(zhuǎn)編碼器的數(shù)字測(cè)速方法不包括可編輯三.PID把握器各環(huán)節(jié)的作用是什么?(1)比例環(huán)節(jié)P:成比例地反映把握系統(tǒng)的偏差信號(hào)，偏差一旦消滅，把握器馬上產(chǎn)生把握作用，以便削減偏差，保證系統(tǒng)的快速性。(2)積分環(huán)節(jié)I:主要用于消退靜差，提高系統(tǒng)的把握精度和無差度。(3)微分環(huán)節(jié)D:反映偏差信號(hào)的變化趨勢(shì)，并能在偏差信號(hào)變得過大之前，在系統(tǒng)中引入一個(gè)早期修正信號(hào)，從而加快系統(tǒng)的動(dòng)作速度，削減調(diào)整時(shí)間。2、在無靜差轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速的穩(wěn)態(tài)精度是否還會(huì)給定電源和測(cè)速發(fā)動(dòng)機(jī)精度的影響?并說明理由。答：系統(tǒng)的精度依靠于給定和反饋檢測(cè)的精度。因此轉(zhuǎn)速的穩(wěn)態(tài)精度還受給定電源和測(cè)速發(fā)電機(jī)精度的影響。四、名詞解釋1.V—M系統(tǒng)--晶閘管-電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)3.靜差率—負(fù)載由抱負(fù)空載增加到額定值所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速降落與抱負(fù)空載轉(zhuǎn)速的比4.ASR--轉(zhuǎn)速調(diào)整器5.測(cè)速方法的辨別率--衡量一種測(cè)速方法對(duì)被測(cè)轉(zhuǎn)速變化的辨別力量6.PWM--可逆脈沖寬度調(diào)制1、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,假如將開環(huán)放大倍數(shù)提高到30,它的速降為多少?在同樣靜差要求下，調(diào)速范圍可以擴(kuò)大多少倍?調(diào)速范圍擴(kuò)大1.94倍。(1)系統(tǒng)開環(huán)工作時(shí)，試計(jì)算調(diào)速范圍D=30時(shí)的靜差率S值。計(jì)算轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系數(shù)a和放大器放大系數(shù)K。則(3)當(dāng)U;=10V時(shí)，L=1,n=n,,則轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系數(shù)a應(yīng)當(dāng)是1、在伯德圖上，截止頻率越高，則系統(tǒng)的()。2、在可逆運(yùn)行系統(tǒng)當(dāng)中，抑制瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流的措施為()。A、穩(wěn)定性越好B、快速性越好C、穩(wěn)態(tài)精度越高B、接受平波電抗器4、a=β協(xié)作把握雙閉環(huán)可逆直流調(diào)速系統(tǒng)制動(dòng)過程主要階段是()。A、本組逆變階段B、它組反接制動(dòng)階段C、它組逆變階段5、a=β協(xié)作把握雙閉環(huán)可逆直流調(diào)速系統(tǒng)制動(dòng)過程，本組逆變階段的能量流向?yàn)?)。A、電網(wǎng)到電動(dòng)機(jī)B、電動(dòng)機(jī)到電網(wǎng)C、平波電抗器到電網(wǎng)6、規(guī)律把握無環(huán)流可逆系統(tǒng)中，下面不能作為規(guī)律把握環(huán)節(jié)輸入信號(hào)的是()。7、a=β協(xié)作把握雙閉環(huán)可逆直流調(diào)速系統(tǒng)制動(dòng)過程，正組VF由整流狀態(tài)進(jìn)入本組逆變階段時(shí)，反組的工作狀態(tài)變化為()。A、待逆變狀態(tài)變?yōu)榇鰾、待逆變狀態(tài)變?yōu)檎鰿、待逆變狀態(tài)變?yōu)槟孀?、接受準(zhǔn)PI調(diào)整器的目的是()。A、提高系統(tǒng)增益B、減小高頻干擾C、抑制運(yùn)算放大器零點(diǎn)漂移9、在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)帶額定負(fù)載啟動(dòng)過程中，轉(zhuǎn)速n達(dá)到峰值時(shí)，電樞電流值為()10、在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，以下哪一項(xiàng)影響最大電流lam的設(shè)計(jì)()。A、運(yùn)算放大器B、穩(wěn)壓電源C、電動(dòng)機(jī)允許的過載力量二、填空題(每小題2分，2×5=10分)1、轉(zhuǎn)速、電流雙團(tuán)環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，電流調(diào)整器輸出限幅的作用是2、直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)有4、異步電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)模型由電壓方程、磁鏈方程、和組成。5、異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的性質(zhì)是一個(gè)、_、強(qiáng)耦合的多變量系統(tǒng)。三、推斷題(每小題2分，2×5=10分)1、異步電動(dòng)機(jī)基頻以上變頻調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。2、異步電動(dòng)機(jī)恒壓恒頻正弦波供電時(shí)，其機(jī)械特性在s很小時(shí)，是一段直線。3、當(dāng)三相ABC坐標(biāo)系中的電壓和電流是溝通正弦波時(shí)，變換到的dq坐標(biāo)系上就成為直流。4、從兩相靜止坐標(biāo)系到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的變換簡(jiǎn)稱為2s/2r變換。5、通過坐標(biāo)系變換，可以找到與溝通三相繞組等效的直流電動(dòng)機(jī)模型。四、問答題(每小題10分，10×3=30分)1、在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，兩個(gè)調(diào)整器都接受PI調(diào)整器。系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速給定信號(hào)Um五、綜合題(每小題15分，15×2=30分)(1)計(jì)算開環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速降和要求所允許的穩(wěn)態(tài)速降；(6分)(2)接受轉(zhuǎn)速負(fù)反饋組成閉環(huán)系統(tǒng)，試畫出系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖；(4分)(3)調(diào)整該系統(tǒng)，使Un=20V時(shí)轉(zhuǎn)速n=1000r/min,此時(shí)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)應(yīng)為多少?(可以認(rèn)為Ua≈Ua)(5分)(1)寫出典型1型