02297电力拖动自动控制系统习题集附带参考答案

1、精心整理选择题1 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. PD2. 静差率和机械特性的硬度有关，当理想空载转速一定时，特性越硬，则静差率A.越小B.越大C.不变D.不确定3. 下列异步电动机调速方法属于转差功率消耗型的调速系统是A.降电压调速B.串级调速C.变极调速 D.变压变频调速根据能量转换的角度看，把调速系统分为三类第一类：转差功率消耗型，包括将电压调速，转差离合器调速，转子串电阻调速 第二类：转差功率馈送型，包括串级调速，双馈电动机调速第三类：转差功率不变型，包括变极调速，变频变压调速4 .可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现

2、无静差调速的是A.比例控制B .积分控制C微分控制D.比例微分控制积分控制可以使系统在无警察的情况下保持恒速运行，实现无静差调速5 .控制系统能够正常运行的首要条件是A.抗扰性B .稳定性C.快速性D.准确性控制系统正常工作，稳定性是首要条件。6 .在定性的分析闭环系统性能时，截止频率3c越低，则系统的稳定精度A.越高B .越低C.不变D.不确定截止频率与相角裕度对应，截止频率越高，系统响应变快，但稳定性变差。7.常用的数字滤波方法不包括A.算术平均值滤波B.中值滤波C.中值平均滤波D.几何平均值滤波8 .转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是A . ACFB . AVRC ASRD

3、ATR9 .双闭环直流调速系统的起动过程中不包括A.转速调节阶段 B .电流上升阶段 C.恒流升速阶段 D.电流下降阶段10 .三相全波整流电路的平均整流电压为A . 0.9U2cos：B. 1.17U2cos-C. 2.34U2cos：D. 1.35U2COS：11 .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12 .下列交流异步电动机的调速方法中，应用最广的是A.降电压调速B .变极对数调速C.变压变频调速 D.转子串电阻调速13 . SPW 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

4、齿波14 .下列不属于异步电动机动态数学模型特点的是精心整理A.高阶 B.低阶 C.非线性 D.强耦合15 .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. PWI 生成 C.电流调节 D.转速调节精心整理16. 比例微分的英文缩写是A. PIB. PDC. VRD. PID17. 调速系统的静差率指标应以何时所能达到的数值为准A.平均速度B .最高速C.最低速D.任意速度18 .下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19 .在定性的分析闭环系统性能时，截止频率3c越高，则系统的稳定精度A.越高B

5、.越低C.不变D.不确定20 .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21 .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 AVFC. ASR D. ATR22 .下列关于转速反馈闭环调速系统反馈控制基本规律的叙述中，错误的是A. 只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的B. 反馈控制系统可以抑制不被反馈环节包围的前向通道上的扰动C. 反馈控制系统的作用是：抵抗扰动、服从给定D. 系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度23 .笼型异步电动机变压变频调速系统中基频以下调速，下列哪种方式控制性能最好%控制24 . SPW

6、技术中，载波是频率比期望波高得多的A.正弦波B .方波C.等腰三角波D.锯齿波25 .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26 .在微机数字控制系统的故障保护中断服务子程序中，工作程序正确的是A.显示故障原因并报警一一分析判断故障一一封锁PWM 输出一一系统复位B .显示故障原因并报警一一封锁 PWM 输出一一分析判断故障一一系统复位C .封锁 PWM 输出一一分析判断故障一一显示故障原因并报警一一系统复位D.分析判断故障一一显示故障原因并报警一一封锁PWM输出- 系统复位27 .正弦波脉宽调制的英文缩写是A . PIDB . PWMC. SPWM

7、D. PD28 .转速负反馈调速系统的静特性方程中K 的表达式为八KaKpKgCi/丿fKpKs。A .KsBK=p sC K =KpKs-D.KCeCeCe29 .采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于A.无静差调速系统B.有静差调速系统C.双闭环调速系统D.交流调速系统30 .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、填空题精心整理1 .常用的可控直流电源有 晶闸管整流器、静止式可控整流器、直流斩波器或脉宽调制变换器2 .调速系统的稳态性能指标包括调速范围和 静差率。3 .反馈控制系统的作用是：抵抗扰动， 服从给定。4 .当电流连续时，改变控制角，V

8、 M 系统可以得到一族 平行的机械特性曲线。5 .常见的调速系统中，在基速以下按 恒转矩调速方式，在基速以上按恒功率调速方式。6自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的跟随性能指标和对扰动输入信号的抗扰性指标。7电力牵引设备上最先进的可控直流电源是 V-M 可逆直流调速系统。8.SPWI 控制技术包括单极性控制和双极性控制两种方式。9常见的转速检测装置有测速发电机、旋转编码器、电磁脉冲测速器等。10. VVVF 控制是指逆变器输出 电压和频率可变的控制。11. 常用的可控直流电源有旋转变流机组、 晶闸管可控整流器、直流斩波器或脉宽调制变换器。12. 电流截止负反馈的作用是 解决启动和堵转

9、时电流过大的问题。13. 负反馈的作用是稳定输出。14. 静态环流可以分为直流平均环流和 瞬时脉动环流。15.自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的跟随性能指标和对扰动输入信号的抗 扰性能指标。16.PWM换器可以通过调节 占空比来调节输出电压。17. SPW 控制技术包括 单极性控制和双极性控制两种方式。18. PWM2 变器根据电源类型不同可以分为电压型和 电流型。19. VVVF 控制是指逆变器输出电压和 频率可变的控制。20. 转速单闭环直流控制系统可以通过引入 电流环控制以提高系统动态性能。21 .转速电流双闭环调速系统在启动过程中，转速调节器 ASR 各经历不饱和、饱和、退

10、饱和三 种情况。22.交流调速的基本类型中最好的一种节能省力型调速方案是 变压变频调速。23. 调速系统的稳态性能指标包括 调速范围和静差率。24. 无静差直流调速系统的实质是调节器包含比例积分环节。25.比例积分控制综合了比例控制和积分控制两种规律的优点，比例部分能迅速响应控制作用。26. 转速电流双闭环调速系统在启动过程中，转速调节器 ASR 各经历不饱和、饱和、退饱和三 种情况。27.常见的调速系统中，在基速以下按恒转矩调速方式，在基速以上按恒功率调速方式。28. 电流调节器可以对电网电压的波动起 及时抗扰的作用。三、名词解释题1.V M 系统：晶闸管-电动机可逆直流调速系统2.串级调速

11、：在异步电动机在低于同步转速下做电动运行的双馈调速3. 静差率：负载由理想空载增加到额定负载时候所对应的转速降落n 与理想空载转速之比，称为静差率。4. ASR 转速调节器5. 测速方法的分辨率：改变一个数值所对应的转速变化量，当转速有 n2 变为 n1 时，计数记录 值增量为 1,则测速分辨率为 n2-n1精心整理6.PWM 脉宽调制7.直接转矩控制：DTC 通过控制马达的转矩来控制转速的目的。8. 调速范围：生产机械要求系统能提供的最高转速与最低转速之比称为调速范围9. ACR 电流调节器10. 测速误差率：测量值与实际值之差与实际值得比值称为测速误差率四、简答题1. 什么是环流？它是怎样

12、产生的？它的二重性的含义是什么？直流调速系统中，不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流称作环流，有两个产生原因，直流平均环流和瞬时脉动环流两个方面。2.在变频调速时，为什么必须要进行电压、频率协调控制？获得恒定的磁通，防止磁通饱和。3.在双闭环调速系统中，如果转速负反馈断线，能否调速，为什么？此时电动机在最高转速时受什么限制？可以调速，相当于转速开环。此时电机的最高转速受系统设定的电压饱和点影响。4.什么叫同步调制？什么叫异步调制？它们各有什么优缺点？PWM 控制电路中，载波频率与调制信号频率之比称为载波比N,如果调制过程中 N 不等于常数,则为异步调制，当 N 等于常数，则为同步调制

13、。异步模式不适用于高频信号，希望采用较高的载波 频率。同步模式不适用于低频信号调制，希望载波比N 为奇数。5.电流截止负反馈起到什么作用的，其工作原理是什么？发生堵转或者过载时，限制电枢电流的最大值，提高系统的稳定性。原理是监控电机的电枢电 流，然后将此信号与设定的截止点作为比较，最终信号作为负反馈引入到速度给定端。6.双闭环直流调速系统的启动过程有什么特点？饱和非线性，速度环经过非饱和，饱和、退饱和三个阶段转速超调。准时间最优原则。7.常用的数字滤波方法有哪几种？8.电压负反馈调速系统中，当电网电压，放大器的放大倍数，电动机的电枢电阻，电动机的磁通，电压反馈系数等发生变化时，问系统对它们有无

14、调节功能？电网电压波动，引起转速降落可以调节放大器的放大倍数，引起转速变动，可以调节电动机磁通，电压反馈系数，电枢电阻都在转速环内，系统都可以调节。9.有环流可逆系统和无环流可逆系统相比较，有何优缺点？有环流系统，反向快，过渡平滑，但需要专门设计环流电抗器无环流系统，不需要设计环流电抗器，但是保留平波电抗器10. 什么是静态环流？什么是动态环流？静态环流是：不流过负载，而在两组晶闸管之间流过的短路电流称为静态环流，包括直流平均环流和瞬时脉动环流动态环流是：在 VM 调速系统中，过渡过程中可能出现动态环流，由于滞后效应带来的环流， 称为动态环流11. 双闭环 PWM 直流调速系统中，属于 PW

15、碉速系统特有的控制电路有哪些？它们在系统中分 别起何作用？12. 闭环调速系统的静态性表示哪两者之间的稳态关系？13. 在转速、电流双闭环调速系统中，转速调节器有哪些作用？其输出幅值应按什么要求整定？ 转速调节器的作用：作为主给定，如果采用 PI 调节器，可以实现无静差。精心整理其整定值限定系统的最大电流对负载的变化起抗扰作用加电流调节器的作用内环调节器，使电流紧紧跟随电压调节器的输出对电网电压的波动起抗扰作用保证获得电动机运行的最大电流，加快动态过程当电动机堵转或者过载时，限制电枢上的最大电流，快速自动保护，当故障消时， 又快速自动 回复正常。14. 异步电机中电磁功率与转差功率是什么关系？

16、为什么变频调速的调速效率比绕线式异步电动机转子串电阻调速的调速效率高？15. 调节器的设计过程可以简化为哪两步？五、计算题精心整理直流电机额定转速 nN=375r/min，电枢电流额定值 IdN=760A,允许过流倍数 入=1.5 ,计算机 内部定点数占一个字的位置(16 位)，试确定数字控制系统的转速反馈存储系数和电流 反馈存储系数(适当考虑余量 ImaX=1.8 IN，nma=1.3nN)。某闭环调速系统，测得的最高转速为nmaX=1500r/min，最低转速为 nmin=150r/min，要求系统的静差率 s 2%试计算：(1) 该系统的调速范围 D；(2) 系统允许的静态速降 nN；(

17、3)如果开环系统的静态速降为 100r/min，则闭环系统的开环放大倍数 K 是多少？调速范围：D =nmax=1500=10静态速降：n =S* %n=0. 02*150= 3. 06(1 - s )0. 98若开环An=10Q 为了满足 s2%则有某直流调速系统电动机额定转速为：nN=1230r/min，额定速降 nN=105r/min，当要求静差 率 s30%寸，允许多大的调速范围？如果要求静差率s 20%寸，贝U调速范围是多少？如果希望调速范围达到 10,所能满足的静差率是多少？调速范围为：D=nN*sJ230*。.3=5.02n(1 - s)105 * 0. 7调速范围为：nN* s

18、1230 * 0. 2DN2. 93n(1 - s)105 * 0. 8满足的静差率为：某直流电机的额定电枢电流 IN=115A 允许过流倍数 入=1.5，额定转速 nN=1260r/min，计 算机内部定点数占一个字的位置(16 位)，试确定电枢电流和转速存储系数(适当考虑 余量 ImaX=1.8 IN，nmaX=1.3 皿)。有一 V M 调速系统，电动机参数为：PN=2.5KW UN=220V, IN=15A nN=1500r/min，Ra=2Q,可控硅整流装置内阻 Rrec=1Q，触发整流环节的放大系数 Ks=40,要求调速范围 D=2Q 静 差率S=10%最大给定电压 30V。(1) 计算开环系统的稳态速降和系统所允许的