电力拖动自动控制系统复习

1、1、调节直流电动机转速的方法是调压调速、调阻调速和调磁调速 。2、直流调速系统的调速指标是调速范围和静差率。3、一个调速系统的调速范围，是指在最低速时还能满足所需静差率的转速的可调范围。3、静差率与机械特性硬度的区别是，对于同样硬度的特性，理想空载转速 越低时，静差率越大，转速的相对稳定度也就越差。4、限制直流电动机起动电流的办法：电枢串电阻；引入电流截止负反馈；加积分给定环节。5、反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动。6、直流电机的转矩与电枢电流 成正比，控制电流就能控制转矩，因此，把直流双闭环调速系统转速调节器的输出信号当作电流给定信号，也就是转矩给定信号。6、晶闸管有

2、环流可逆调速系统采用 =配合控制来消除直流平均环流。7、 直流PWM调速系统以双极式控制方式，调速时， 的可调范围为 -1 1，当电机正向运动时，为正值。8、采样后得到的离散信号本质上是模拟信号，还须经过数字量化，即用一组数码（如二进制码）来逼近离散模拟信号的幅值，将它转换成数字信号，称为数字化。9、交流异步电动机变频调速的基本控制方式：基频以下调速 ：采用恒 压 频比控制Es/w1；恒Eg /w1 控制 ；恒 Er /w1 控制；基频以上调速，弱磁调速。10、三相静止坐标系和两相静止坐标系间的变换，称为3/2变换。11、当可逆系统中一组晶闸管工作时，用逻辑关系控制使另一组处于完全封锁状态，断

3、开环流通路，两组晶闸管不同时工作，称为逻辑控制的无环流可逆系统。12、异步电动机动态数学模型性质高阶、非线性、强耦合和多变量。13、现代通用变频器大都采用2极管整流器和由全控开关器件IGBT或功率模块IPM组成的PWM逆变器，构成交-直-交电压源型变压变频器。14、不同电动机模型彼此等效的原则是：在不同坐标下所产生的磁动势完全一致。 1、PID调节器的功能？答：不但使控制系统稳定，并有足夠的稳定裕度，还能滿足并进一步提高稳态精度指标，同时还能使系统的快速性上升。 2、调节器的工程设计方法的一般步骤是什么？为了使系统能校正成典型 I 、 II 型系统，往往要对控制对象的传递函数进行近似处理，有哪

4、几种近似处理的方法？ 答：工程设计的一般步骤如下：（1）根据被控对象和所要求的性能指标确定预期的典型系统（典或典系统）；（2）根据典型系统，首先选择调节器的结构，然后确定调节器的工程最佳参数；（3）计算系统电路参数。传递函数进行近似处理有3种，高频段小惯性环节合并为一惯性环节；高阶系统的降阶处理；低频段大惯性环节的近似为积分环节。2、双闭环直流调速系统的起动过程分为多少阶段？简述每个阶段的情况？答：、双闭环直流调速系统起动过程中电流和转速的三个阶段：电流上升阶段；、恒流升速阶段和转速调节阶段。电流上升阶段：突加给定电压后，电枢电流上升，但没有达到额定负载电流以前电机不能转动。达到额定负载电流以

5、后电机开始转动，由于机电惯性作用，转速不会很快增长，因而转速调节器饱和输出保持限幅值，强迫电枢电流迅速上升直到最大值，电流调节器不饱和压制了电流上升。恒流升速阶段：转速调节器输出仍保持限幅值，电机电流保持最大，电机加速度恒定，转速呈线性上升。与此同时电机反电动势也线性增加。转速调节阶段：两个调节器均不饱和。当转速上升到额定转速时，转速调节器输出减小到零，但由于惯性作用电机转速仍上升，与此同时反馈电压大于给定电压，使转速调节器退出饱和，使电机电流很快下降，直到电枢电流等于负载电流电机才仃止加速到达峰值。此后在负载的阻力下减速，直到稳定。4、 简答V-M可逆直流调速系统的制动过程中的本组逆变阶段。

6、答：在正向制动过程以前，电动机处于正向电动稳定工作状态，由于ASR、ACR调节器的倒相作用，所以参数的极性为：。VF组（本组）工作在整流状态；在自然环流系统中VR组工作在待逆变状态，在逻辑无环流系统中，VR组（它组）的移相触发环节处于待工作状态，发出停车指令后，转速给定电压突变为零，进入电动机制动过程中的正向电流衰减阶段：，使本组由整流状态很快变成的逆变状态，同时反组由待逆变状态转变成待整流状态。在VF-M回路中，由于本组变成逆变状态，的极性变负，而电动机反电动势E极性未变，迫使迅速下降，主电路电感迅速释放储能，企图维持正向电流，这时，大部分能量通过本组回馈电网，所以称为本组逆变阶段。5、矢量

7、控制系统为什么在动态和静态性能上完全能与直流调速相当？ 答：因为在设计矢量控制系统吋，控制器的后面设置了一个反旋转变换器和一个2/3变换器，这样就和交流电动机内部的旋转变换器和3/2变换环节相抵消，控制器的后面只剩下”等效的直流电动机模型”了，因此，在动态和静态性能上完全能与直流调速相当。6、参照图1分析直流PWM可逆调速系统中，从电动机状态正向工作变换到反向工作的过程。图.答：系统原有平均电枢电流为正，电动机作正向电动运行，如图中的第I象限的a点。在系统获得反向运转指令后，电动机不会立刻进入反向电动工作状态，它要经过以下的过渡过程：电动机的平均电枢电流先从正向降低为零，在图中是a点过渡到b点

8、；然后从零反向上升到允许的制动电流，其大小受电流环控制，在图中是从b点过渡到c点。在c点PWM变换器、和、交替工作，直流电动机工作在回馈制动状态，位于第象限.电动机的转速将减到0，如图中从c点过渡到d点。从d点开始，直流电动机进入了反向起动状态。计算题 1、某直流电动机调速系统，额定转速为1430 r/min，额定速降为115 r/min，(1)若要求速度变化范围在1430r/min至270 r/min，问允许多大的静差率？(2)如果希望调速范围达到10，所能滿足的静差率是多少？ 2、某直流电动机调速系统，额定转速为1430 r/min，额定速降为115 r/min，(1) 若要求静差率S=3

9、0%，调速范围多少？(2)如果希望调速范围达到10，所能滿足的静差率是多少？3、某晶闸管-直流闭环调速系统，测得的最高空载转速为1500 r/min，最低空载转速为150r/min，.带额定负载时的速度降落是15 r/min，问(1)系统能夠达到的调速范围有多大？，(2)系统允许的静差率是多少？4、某龙门刨床工作台拖动采用直流电动机，其额定数据如下：60KW，220V，305A， 1000r/min，采用V-M系统，主电路总电阻R=0.18欧姆，电机电动势系数Ce=0.2V.min/r。 若要求调速范围D=20，静差率s=0.5%。（1）采用开环调速能否满足？（2）若要满足这个要求，系统的额定速降最多能有多少？4、某单位反馈系统，其开环传递函数（控制对象）为， 要求设计成典1型系统，性能为：阶