电力拖动控制系统A答案

1、标准答案及评分标准第1页课程名称：电机拖动控制系统A （A卷）一、选择题（每题2分，总计20分）1. V-M直流调速系统利用改变直流电动机的（）实现速度的调节。A电枢回路电阻；B电枢电压；C励磁电流；D以上情况均可能。2. 晶闸管触发整流装置可以近似成一阶惯性环节，其时间常数为（）A机电时间常数；B电磁时间常数；C失控时间常数；D滤波时间常数。3. 下列说法正确的是（）A积分调节器的输出决定于输入偏差量的历史过程。B比例控制可以使系统在偏差电压为零时保持恒速运行。C比例调节器可以实现无静差。D采用积分调节器动态相应快。4. 双惯性环节校正成典型I型系统，引入的调节器是（）调节器。A P BPl

2、 C I D PID5. 在工程设计中，如果将系统校正成典型I型系统的过程，当KT值取为（）时为无超调？A 0B 0.25C0.5 D 16. 双闭环直流调速系统中，依靠（）调节器来产生抗负载扰动的作用。A转速 B电流C转矩D励磁7. 采用工程设计法的双闭环直流调速系统中，电流环设计成典型（）型系统，引入的电 流调节器为（）调节器。A I PI B H PI C I P D H P8. 基于三相零式整流的反并联连接可逆调速系统中用了（）个环流电抗器。A 1 B 2 C 3 D 49. 逻辑控制无环流可逆直流调速系统中，无环流逻辑控制环节依靠（）进行判断。A转速给定和转速值B转速给定和电流给定C

3、电流值和转速值D电流给定和电流值10. 采用V-M系统反并联可逆线路，当电动机工作在反向回馈制动时，正组桥处于（）状态，反组桥处于（）状态。A逆变待整流B待逆变整流C整流待逆变B待整流逆变答案：BCABB AABDA第2页二、分析简答题（每题8分，总计40分）1假设某转速单闭环调速系统的电源电压突然降低，则该调速系统将如何进行调节，请结合稳态结构图加以说明。答：电源电压突然降低，直流侧电压降低，电流下降低于负载电流，转速下降，转速反 馈电压下降，转速调节器输入增加，控制电压上升，直流侧电压上升，电流上升高于负 载电流，转速上升，最后转速稳定，电流与负载电流平衡。2. 转速、电流双闭环直流调速系

4、统设计后，ASR限幅对应1.5倍额定电流，但是在空载额定励磁稳速运行时突加额定转矩负载，转速不能回到给定转速，请分析原因？答：直流侧电压过低会导致转速不能回到给定转速，其原因可能在于交流电源电压过低（4分），或者是电流调节器AC输出限幅设置过低（4分）。3. 在转速、电流双闭环直流调速系统中， 两个调节器均采用Pl调节器。当系统带额定负 载运行时，转速反馈线突然断线，试分析系统进入稳态后调节器、转速、电枢电流的 情况。答：ASF饱和、ACRa和（4分）；最大电压给定下的开环直流拖动系统，电枢电流等于负 载电流，转速稳定（4分）。4. 为什么说离散化是微机数字控制系统的特点之一？答：数字化：数值

5、不能连续导致离散；（4分）采样时间：采样不能连续导致离散。（4分）5. 逻辑控制的无环流可逆调速系统中，无环逻辑控制环节DLC的作用是什么？其中设置 了什么延时，为什么？答：无环逻辑控制环节DLC按照系统的工作状态，指挥系统进行正、反组的自动切换， 其输出信号，确保主电路没有出现环流的可能。（4分）封锁延时：关断等待时间，以确认电流已经过零，而非因电流脉动引起的误信号； 开放延时：触发等待时间，以确保被关断的晶闸管已恢复阻断能力，防止其重新导通。（4分）三、计算题（总计20分）1. （本题10分）某龙门刨床工作台拖动采用直流调速电动机，其额定数据如下：60kW，220V，305A，1000rm

6、in ,采用V-M系统，主电路总电阻 0.18 ,电动机电动势系数0.2Vmin/r。如果要求调速范围D=20,静差率S 5%,采用开环调速能否满足这个要求？ 如果采用有差闭环调速系统，则闭环系统开环放大系数应该有多大？解:nN1 dN RCe305 0.18 275rmin (2分)0.12SNnNnNnN0.21621.6% (2分)1000 275SN 5% ,不能满足要求（2分）。若要满足要求:nNnN sD(1 S)1000 0.0520 (1 0.05)2.63r min (2分)rp1cl2751103.6 (2分)2.63也可以通过比较其他参数来判断是否满足要求，比如说调速范围

7、、转速降等。2.（本题10分）某被控对象：WObj（S）100,试用PI调节器分别(0.75s 1)(0.02s 1)(0.08s 1)将其校正成典型U型，并求调节器参数（取中频宽为5)。解：选用PI调节器：WPi（S） kpi1s 11S近似处理：（2分）(0.02s 1)(0.08s 1)10.01s 110.75s 110.75s确定调节器参数：（4分）100k pi 1s2 一 JW(S)WObj(S)WPi(S)K( IS 1)5,则 I hT 5 h 162(hT)22确定截止频率：h 11C 6s2hT近似处理校验：0.520.75 1 S (0.1s 1)0.1 0.5ss2

8、(Ts1)T 0.1s12s 2(2分)(2分)6s1kpi0.75K 11008.33s 1O*75 12 050.045100C 4s 1成立Tl0 5s 1 选用 Pl 调节器 WPi(S)OO4505s 10.5s第4页四、作图题（总计20分）1. （本题10分）画出H型双极式PWM变换器的电路原理图，指出这种变换器的缺点。并 说明采用双极型PWM变换器的调速系统，当电动机停止时，电枢电流是否等于零，为 什么？ 答：作图（5分）双极式控制的桥式可逆PWM变换器有下列 的不足之处是（2分）：（1）在工作过程中，4个开关器件可能都处于开 关状态，开关损耗大；2）在切换时可能发生上、下桥臂直通的事故， 为了防止直通，在上、下桥臂的驱动脉冲之间， 应设置逻辑延时。当电机停止时，电枢电压是正负脉宽相等的 交变脉冲电压，因而电流也是交变的。 这个交变电流的平均值为零，不产生平均转