电力拖动自动控制系统-习题集

1、/.西安交通大学现代远程教育课程代码：DL009课程名称：电力拖动自动控制系统一、单选（本大题共 50小题，每小题1分，共50分）1. 异步电动机串级调速系统中，串级调速装置的容量（）A. 随调速范围的增大而增大B. 随调速范围的增大而减小C. 与调速范围无关D. 与调速范围有关，但关系不确定2. 在恒压频比控制的变频调速系统中，在基频以下变频调速时进行定子电压补偿，其目的是 （）oA. 维持转速恒定B. 维持定子全磁通恒定C. 维持气隙磁通恒定D. 维持转子全磁通恒定3.在微机数字控制系统的中断服务子程序中中断级别最高的是（）A. 故障保护B. PWM生成C. 电流调节D. 转速调节4. 下

2、列异步电动机调速方法属于转差功率馈送型的调速系统是（）A. 降电压调速B. 串级调速C. 变极调速D. 变压变频调速5. 转速PID调节器的双闭环系统与转速PI调节器的双闭环系统相比（）OA. 抗负载干扰能力弱B. 动态速降增大C. 恢复时间延长D. 抗电网电压扰动能力增强6. 自动控制系统一般由被控制对象和（）组成。A. 输入指令B. 控制装置C. 辅助设备7. 增加直流自动调速系统的调速范围最有效的方法是（）A. 减小电动机转速降B. 提高电枢电流C. 增加电动机电枢电压8. 转速负反馈有静差调速系统中，当负载增加以后，转速要下降，系统自动调速以后，可以 使电动机的转速（） 。A. 等于原

3、来的转速B. 低于原来的转速C. 高于原来的转速D. 以恒转速旋转9. 转速.电流双闭环调速系统，在系统过载或堵转时，转速调节器处于（）A. 饱和状态B. 调节状态C. 截止状态10. 调速系统在调试过程中，保护环节的动作电流应调节成（）A. 熔断器额定电流大于过电流继电器动作电流大于堵转电流B. 堵转电流大于过电流继电器电流大于熔断器额定电流C. 堵转电流等于熔断器额定电流11. 晶闸管低同步串级调速系统是通过改变（）进行调速。A. 转子回路的串接电阻B. 转子整流器的导通角C. 有源逆变器的触发超前角12. 带有比例积分调节器的单闭环直流调速系统，如果转速的反馈值与给定值相等，则调节 器的

4、输出为（） 。A. 零B. 大于零的定值C. 小于零的定值D. 保持原先的值不变13. 无静差调速系统的 PI调节器中P部份的作用是（）。A. 消除稳态误差B. 不能消除稳态误差也不能加快动态响应C. 既消除稳态误差又加快动态响应D. 加快动态响应14. 采用旋转编码器的数字测速方法不包括（）。A.M 法B. T法C. M/T 法D. F法2个 1个4个2个15. 在三相桥式反并联可逆调速电路和三相零式反并联可逆调速电路中，为了限制环流，需 要配置环流电抗器的数量分别是（）。A. 1个和B. 2个和C. 2个和D. 4个和 16.转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是（）A. ACRB

5、. AVRC. ASRD. ATR17. 一个设计较好的双闭环调速系统在稳态工作时（）A. 两个调节器都饱和B. 两个调节器都不饱和C. ST饱和，LT不饱和D. ST不饱和，LT饱和18. 带二极管整流器的 SPWM变频器是以正弦波为逆变器输出波形，是一系列的（）矩形波。A. 幅值不变，宽度可变B. 幅值可变，宽度不变C. 幅值不变，宽度不变D. 幅值可变，宽度可变19. 绕线式异步电动机双馈调速，如原处于低同步电动运行，在转子侧加入与转子反电动势 相位相同的反电动势，而负载为恒转矩负载，则（）A.° S <1，输出功率低于输入功率B.，输出功率高于输入功率C.输出功率高于输

6、入功率D.5 <0，输出功率低于输入功率20. 自控系统开环放大倍数（）。A. 越大越好B. 越小越好c.在保证系统动态特性前提下越大越好21. 开环自控系统在出现偏差时，系统将（）。A. 不能自动调节B. 能自动调节C. 能够消除偏差22.在转速负反馈调速系统中，当负载变化时，电动机的转速也跟着变化，其原因是（）A. 整流电压的变化B. 电枢回路电压降的变化C. 控制角的变化D. 温度的变化。23. 在晶闸管可逆调速系统中，为防止逆变颠覆，应设置（）保护环节。A. 限制OWiQB. 限制C. 限制24. 在有环流可逆系统中，若正组晶闸管处于整流状态，则反组晶闸管必然处在（）A. 待逆变

7、状态B. 逆变状态C. 待整流状态25. 转差频率控制的交流变频调速系统，其基本思想是（）A. 保持定子电流恒定，利用转差角频率控制电动机转矩B. 保持磁通恒定，利用转差角频率控制电动机转矩C. 保持转子电流恒定，利用转差角频率控制电动机转矩26. 异步电动机数学模型的组成不包括（）。A. 电压方程B. 磁链方程C. 转矩方程D. 外部扰动27.双闭环调速系统在稳定时，控制电压Uct的大小取决于（）。A.转速nB.负载电流IdlC. 转速n和负载电流I山D.电流反馈系数 328.SPWM技术中，调制波是频率和期望波相同的（）。A.正弦波B方波C. 等腰三角波D. 锯齿波29. 下列不属于异步电

8、动机动态数学模型特点的是（）A. 高阶B. 低阶C. 非线性D. 强耦合30. 速度单闭环系统中，不能抑制（）的扰动。A. 调节器放大倍数B. 电网电压波动C. 负载D. 测速机励磁电流31. 与矢量控制相比，直接转矩控制（）。A. 调速范围宽B. 控制性能受转子参数影响大C. 计算复杂D. 控制结构简单32.异步电动机 WVF调速系统的机械特性最好的是（）。A.恒G /例控制B. 恒C.恒控制D.恒33. 在调速系统中，当电流截止负反馈参与系统调节作用时，说明调速系统主电路电流（）A. 过大B. 正常C. 过小D. 不变34. 在调速系统中，电压微分负反馈及电流微分负反馈是属于（）环节。A.

9、 反馈环节B. 稳定环节C. 放大环节D. 保护环节35. 双闭环调速系统中的电流环的输入信号有两个，即（）A. 主电路反馈的转速信号及转速环的输出信号B. 主电路反馈的电流信号及转速环的输出信号C. 主电路反馈的电压信号及转速环的输出信号36. 转速、电流双闭环调速系统在起动时的调节作用，主要靠（）产生。A. 电流调节器B. 转速调节器C. 转速、电流两个调节器37. 下列不属于交流异步电动机动态数学模型特点的是（）A. 高阶B. 线性C. 非线性D. 强耦合和 ACR 均饱和限幅输出 不饱和， ACR 饱的限幅输出 饱和限幅输出， ACR 不饱和 和 ACR 均不饱和38. 转速电流双闭环

10、调速系统在起动的恒流升速阶段中，两个调节器的关系为（）A. ASRB. ASRC. ASRD. ASR39. 转速电流双闭环调速系统中的两个调速器通常采用的控制方式是（）A. PIDB. PIC. PD. PD40. 下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是（）A. 饱和非线性控制B. 转速超调C. 准时间最优控制D. 饱和线性控制41. 转速电流双闭环调速系统中转速调节器的英文缩写是（）A. ACRB. AVRC. ASRD. ATR抑制电网电压波动， ASR抑制转矩波动 抑制转矩波动，ASR抑制电压波动 放大转矩波动，ASR抑制电压波动 放大电网电压波动，ASR抑制转矩波动42. 直流

11、双闭环调速系统中出现电源电压波动和负载转矩波动时（）A. ACRB. ACRC. ACRD. ACR43. a B配合控制有环流可逆调速系统的主回路中（）。A. 既有直流环流又有脉动环流B. 有直流环流但无脉动环流C. 既无直流环流又无脉动环流D. 无直流环流但有脉动环流44. 绕线式异步电动机双馈调速，如原处于低同步电动运行，在转子侧加入与转子反电动势相位相同的反电动势，而负载为恒转矩负载，则（）。（注：甘为电动机实际转速,门为电动机同步转速）A.，输出功率低于输入功率B.，输出功率高于输入功率C.，输出功率高于输入功率D.，输出功率低于输入功率45. 自控系统中反馈检测元件的精度对自控系统

12、的精度（）A. 无影响B. 有影响C. 有影响，但被闭环系统补偿了46. 对于积分调节器，当输出量为稳态值时，其输入量必然（）A. 为零B. 不为零C. 为负值47. 自动调速系统，当系统负载增大后转速降增大，可通过负反馈环节的调节作 用使转速有所回升。系统调节前后，主电路电流将（）A. 增大B. 不变C. 减小D. 不能确定48. 带有电流截止负反馈环节的调速系统，为使电流截止负反馈参与调节后机械特性曲线下 垂段更陡一些，应把反馈取样电阻的阻值选得（）A. 大一些B. 小一些C. 接近无穷大49. 在有环流可逆系统中，均衡电抗器所起的作用是（）A. 限制脉动的环流B. 使主回路电流连续C.

13、用来平波50. 逻辑无环流可逆系统，在无环流逻辑控制装置 是使正、反组晶闸管（）。A. 同时工作B. 不同时工作C. 具有相同的触发延迟角DLC中，设有多“ 1联锁保护电路的目的二、问答（本大题共 17小题，每小题1分，共17分）1. 典型I型系统和典型n型系统在稳态误差和动态性能上有什么区别?2. 双闭环系统的起动过程有何特点？为什么一定会出现转速超调？3. 简述泵升电压产生的原因及其抑制措施?4何谓软起动器？交流异步电动机采用软起动器有什么好处?5. 在逻辑控制的无环流可逆调速系统中，实现无环流的原理是什么?6. 异步电动机串级调速机械特性的特征是什么?7. 采用比例调节器控制的电压负反馈

14、系统，稳态运行时的速度是否有静差？为什么？试说明理由。8. 晶闸管-电动机系统需要快速回馈制动时，为什么必须采用可逆线路?9. 为什么用积分控制的调速系统是无静差的？在转速负反馈调速系统中，当积分调节器的输入偏差电压|心/ = 0时，调节器的输出电压是多少？它取决于那些因素？10. 在转速、电流双闭环调速系统中，给定信号U冷未变，增加转速反馈系数a速反馈电压Un是增加、减小还是不变?11. 调速系统的静态性能指标有哪些？它们是怎么定义的？它们之间有什么关系?12. 请比较直流调速系统、交流调速系统的优缺点?13. 转速、电流双闭环调速系统稳态运行时，两个调节器的输入偏差电压和输出电压各是多 少

15、？为什么？14.单闭环调速系统的基本特征是什么?15.某转速负反馈单闭环直流调速系统的开环放大系数K=20 ；电动机参数为：U220 V.丘尸(123 Q, ha=1500 r/inuK G7>=10 N'iii2：回路总电阻&=6山（包括I&I）,电枢回路总电感匸工=30 mH；晶闸管整流装置采用三相桥式电路。试求：（1）满足静差率<5%的调速范围有多大？ （2）电动机带额定负载（4 ）判断该系统动态运行的最低速是多少？（3）画出转速单闭环调速系统的动态结构图。是否稳定。16.某直流电动机的额定数据如下，额定功率I=60kW，额定电压Ux=220V,额定V

16、-M系统，主电路总电阻为R=0.18Q，电动电流b=305A，额定转速iix=1000i/inin，采用机电势系数 CeKJJVnnnir 如果要求调速范围 D=20,静差率SW 5%（ 1）若采用开环调速系统能否满足要求？（2）若要满足这个要求，系统的额定速降门兀最多允许多少?库 (S)© 65 十 1) (0. 045s 十 1) (0 005 十 1)17.单闭环负反馈系统调节对象的传递函数为:20试用PI调节器将其校正成典型 I型系统，写出调节器传递函数。画出调节器电路图，计算 调节器RC元件参数。若在设计过程中对调节对象的传递函数进行了近似处理，说明是何种E=0JCi7近似

17、。（要求：阻尼比，调节器输入电阻Ro=4OK£2 )西安交通大学现代远程教育电力拖动自动控制系统 （参考答案）一、单选（本大题共 50小题，每小题 1分，共 50 分） 在每小题列出的备选项中只有一个符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡”的相 应代码涂黑，错涂、多涂或未涂均无分1.A 2.C3. A4. D5. C6. B7. A8. B9. A10. A11. C12. A13. C14. B15. D16. A17.C18.A19.B20.C21.A22.B23.C24.A25.B26.D27.C28.A29.B30.D31.D32.C33.A34.B35.B36.A37. B

18、38. C39. B40. D41. C42. A43. D44. C45. B46. A47. A48. A49. A50. B二、问答（本大题共 17小题，每小题1分，共17分）K成反比。动态性能：典型 I型系II型系统的超调量相对较大，抗1.对于典型I型系统，在阶跃输入下，稳态时是无差的；但在斜坡输入下则有恒值稳态误差， 且与K值成反比；在加速度输入下稳态误差为。对于典型II型系统，在阶跃和斜坡输入下，稳态时均无差；加速度输入下稳态误差与开环增益 统在跟随性能上可以做到超调小，但抗扰性能稍差；典型 扰性能却比较好。2.（1弁寺点=1他和非线性控制，2牆速超调退饱和超调），3滩时间最优控制

19、， 由于ASR采用了饱和非线性控制，起动过程结束进入转速调节阶段后，必须使 转速超调，MR的输入偏差电压皿説负值，才能使ASR退出饱和.这样，采 用卩【调节器的双闭坏调速系统的转速响应必然有超调。3.泵升电压产生的原因采用二极管整流获得直流电源时，电机制动时不能回馈电能，只好对 滤波电容充电，使电容两端电压升高， 产生泵升电压。泵升电压抑制措施：电容器吸收动能; 镇流电阻消耗动能；并接逆变器。4.带电流闭环的电子控制软起动器可ly限制起动电流并保持恒值，直到转速升高后 电流自动衰减下来，起动时间也短于一级降压起动°主电5各釆用晶闸管交济调压 器，用连缄土也改变其输岀电压来保证恒流起动

20、，稳定运彳亍时可用接触器给晶闸管 旁路”以免晶闸管不必要地长期工作。视起动时所带负载的大小，起动电济可在 C0.54）1£it ±间调整，以荻得最佳的起动效果，但无论如何调S都不宜于满载起 報负载略重或静摩擦转矩较大时，可在起动时突加短时的脉冲电流 以缩短起 动时间。5.在逻辑控制的无环流可逆调速系统中，逻辑无环流控制器（DLC ）在任何时候都封锁一组晶闸管的触发脉冲，确保两组晶闸管不可能同时导通，所以不会产生环流。6.1）在串级调速时，理想空载转速与同步转速是不同的。当改变逆变角b时，理想空载转差率和理想空载转速都相应改变；在不同的b角下，异步电动机串级调速时的机械特性是

21、近似平行的。2）异步电动机串级调速时的机械特性比其固有特性要软得多。3）串级调速时的最大电磁转矩比电动机在正常接线时的最大转矩有明显的降低。7.有静差.电压负反馈系统中是在转速较高时-5-讥化忽略了转速的降 落认为电枢电压正比于转速，而实际上是电枢电压无静差从公式中可以看出速 度的降落是不能涓除的。因为调节器的输岀是电力电子变换器的控制电压 % = 所以只要电动机在运行，就必须有控制电压4=因而也必须有转 速偏差电压8.当电动机需要回馈制动时，由于反电动势的极性未变，要回馈电能必须产生反向电流，而 反向电流是不可能通过 VF流通的，这时可以通过控制电路切换到反组晶闸管装置VR，并使它工作在逆变

22、状态，产生逆变电压，电机输出电能实现回馈制动。9.积分控制时可以惜助积分作用.使反馈电压E,与给定电压眄相等，即使池5为 零匕匚一样有输出，不再需要山匸“来维持由此即可使输出稳定于给定值使调 速系统无静差。当込=0时调节器的输岀为电压,是对之前时刻的输入偏 差的积累。它取决于亠5的a去变化占人S为正q增加占AG为负下陥 当山为零时4不变.10.在转速.电流戏闭环调速系统也 给定信号口未爰 增加转速反馈系数S转 速调节器反馈电压增加，转速调节器输入偏差变大，转速调节器输出变大即电流 调节器给定变大，电流调节器输入偏差变大，电流调节器输岀变大即电机电流变 大，进入重新调节阶段.系铳穩定后，转速、电

23、流无静差.转速调节器输入偏差 为4转速反馈电压5等于转速给定信号U刍不变。11.调速系统的静态性燄扌諦有转速降M- 2 调速范HD =注 抵和逛静差率*聖，它们之间的关系为：3（1S），优点：异步电动机结构简单、坚固耐用、维护方便、造价低廉，使 便于制造大容量、高转速、高电压电机。大量被用来拖动转速基本不 调速性能比直流电机差。12.直流电机调速系统，优点调速范围广，易于实现平滑调速，起动、制动性能好，过载转 矩大，可靠性高，动态性能良好。缺点：有机械整流器和电刷，噪声大，维护困难；换向产 生火花，使用环境受限；结构复杂，容量、转速、电压受限。交流电机调速系统（正好与直 流电机调速系统相反） 用环境广，运行可靠， 变的生产机械。缺点：13.当两个调节器都不恂和时，它们的输入偏差电压和输岀电压都是零，转速调节器 ASR的输岀限幅电压Ud决定了电癇给定电压的最大值*电济调节器ACR的输 出限幅电压限制了包力电子变换器的最大输出电压14.（ 1）具有比例放大器的单闭环调速系统是有静差的。（2）闭环系统具有较强的抗干扰性能反馈闭环系统具有很好的抗扰性能，对于作用在被负反