自动控制系统试题

______________________________________________________________________________________________________________一、选择题带有比率调理器的单闭环直流调速系统，假如转速的反应值与给定值相等，则调理器的输出为（A）A、零；B、大于零的定值C、小于零的定值；D、保持原来的值不变1、无静差单闭环调速系统，稳态时，转速的给定值与反应值同样，此时调理器的输出（D）。A、为0B、正向渐渐增大C、负向渐渐增大D、保持恒定终值不变1、以下对于转速反应闭环调速系统反应控制基本规律的表达中，错误的选项是A、只用比率放大器的反应控制系统，其被调量还是有静差的B、反应控制系统能够克制不被反应环节包围的前向通道上的扰动C、反应控制系统的作用是：抵挡扰动、听从给定D、系统的精度依靠于给定和反应检测的精度3.无静差调速系统的PI调理器中P部份的作用是（D）A、除去稳态偏差；B、不可以除去稳态偏差也不可以加速动向响应C、既除去稳态偏差又加速动向响应；D、加速动向响应4．转速电流双闭环调速系统中的两个调速器往常采纳的控制方式是(B)A．PIDB．PIC．PD．PD4、双闭环调速系统在稳固运转时，控制电压Uct的大小取决于（C）。A、IdlB、nC、n和IdlD、α和β4．双闭环调速系统中，在恒流升速阶段时，两个调理器的状态是(A)-可编写改正-______________________________________________________________________________________________________________A.ASR饱和、ACR不饱和B.ACR饱和、ASR不饱和C.ASR和ACR都饱和D.ACR和ASR都不饱和4、双闭环直流调速系统的起动过程中不包含A、转速调理阶段B、电流上涨阶段C、恒流升速阶段D、电流下降阶段4、以下不属于双闭环直流调速系统启动过程特色的是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4、转速、电流双闭环调速系统起动时，转速调理器处于B。A、调理状态B、饱和状态C、截止状态4、转速、电流双闭环调速系统，在系统过载或堵转时，转速调理器处于A。A、饱和状态B、调理状态C、截止状态6、调速系统的调速范围和静差率这两个指标B。A、互不有关B、互相限制C、互相增补7．静差率和机械特征的硬度有关，当理想空载转速一准时，特征越硬，则静差率(A)A．越小B．越大C．不变D．不确立7、采纳比率积分调理器的闭环调速系统必定属于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、沟通调速系统8、无静差调速系统的调理原理是B。A、依靠偏差的累积B、依靠偏差对时间的累积C、依靠偏差对时间的记忆D、用偏差进行调理-可编写改正-______________________________________________________________________________________________________________9、在交—直—交变频装置中，若采纳不控整流，则PWN逆变器的作用是（C）。A、调压B、调频C、调压调频D、调频与逆变10、可逆调速系统主电路中的环流是A负载的。A、不流过B、流过C、反向流过、一般逻辑无环流（既无推β又无准备）可逆调速系统中换向时待工作组投入工作时，电动机处于（B）状态。A、回馈制动B、反接制动C、能耗制动D、自由泊车11.异步电动机变压变频调速时，采纳（B）控制方式，可获取一线性机械特征。A、U1／f1=常值；B、Eg/f1=常值；C、Es/f1=常值；D、Er/f1=常值11.转差频次控制变频调速系统的基本思想是控制（C）。A、电机的调速精度；B、电机的动向转矩；C、电机的气隙磁通；D、电机的定子电流11．以下异步电动机调速方法属于转差功率耗费型的调速系统是(D)A．降电压调速B．串级调速C．变极调速D．变压变频调速11、以下沟通异步电动机的调速方法中，应用最广的是（C）。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、以下沟通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-可编写改正-______________________________________________________________________________________________________________C、变压变频调速D、转子串电阻调速11、在变频调速时，若保持恒压频比(U1／f1=常数)，可实现近似C。A、恒功率调速B、恒效率调速C、恒转矩调速11、当电动机在额定转速以下变频调速时，要求C，属于恒转矩调速。A、定子电源的频次f1可随意改变B、定子电压U1不变C、保持U1／f1=常数11、当电动机在额定转速以上变频调速时，要求B，属于恒功率调速。A、定子电源的频次f1可随意改变B、定子电压U，为额定值C、保持U1／f1=常数、以下不属于异步电动灵活向数学模型特色的是A、高阶B、低阶C、非线性D、强耦合、以下不属于沟通异步电动灵活向数学模型特色的是A、高阶B、线性C、非线性D、强耦合、异步电动机数学模型的构成不包含A、电压方程B、磁链方程C、转矩方程D、外面扰动-可编写改正-______________________________________________________________________________________________________________二、判断题1、在自动调速系统中，电压负反应主要赔偿电源内阻上电压的消耗（√）。、调速系统中，电压微分负反应和电流微分负反应环节在系统动向及静态中都参加调理。(Ⅹ)．1、调速系统中采纳电流正反应和电压负反应都是为提升直流电动机硬度特征，扩大调速范围。(√)1、电压负反应调速系统静特征优于同样放大倍数的转速负反应调速系统。(Ⅹ)1、电压负反应调速系统对直流电动机电枢电阻、励磁电流变化带来的转速变化没法进行调节。(√)2、比率积分调理器，其比率调理作用，能够使得系统动向响应速度较快；而其积分调理作用，又使得系统基本上无静差。(√)2、调速系统中采纳比率积分调理器，兼备了实现无静差和迅速性的要求，解决了静态和动态对放大倍数要求的矛盾。(√)3、比率控制直流调速系统能够减小稳态速降的实质是自动调理作用。（√）4、在变频调速时，为了获取恒转矩的调速特征，应尽可能地使电动机的磁通Φm保持额定值不变。(√)4、变频调速时，若保持电动机定子供电电压不变，仅改变其频次进行变频调速，将惹起磁通的变化，出现励磁不足或励磁过强的现象。(√)4、变频调速的基本控制方式是在额定频次以下的恒磁通变频调速，而额定频次以上的弱磁调速。(√)-可编写改正-______________________________________________________________________________________________________________5、当积分调理器的输入电压△Ui=o时，其输出电压也为0。(Ⅹ)三、简答题1、简述泵升电压产生的原由及其克制举措。答：泵升电压产生的原由：采纳二极管整流获取直流电源时，电体制动时不可以回馈电能，只能对滤波电容充电，使电容两头电压高升，产生泵升电压。泵升电压迫制举措：电容器汲取动能；镇流电阻耗费动能；并接逆变器。1、有静差系统与无差系统的差别。答：根本差别在于构造上(控制器中)有无积分控制作用，PI控制器可除去阶跃输入和阶跃扰动作用下的静差，称为无静差系统，P控制器只能降低静差，却不可以除去静差，故称有静差系统。2、在转速、电流双闭环调速系统中，出现电网电压颠簸与负载扰动时，哪个调理器起主要调理作用？答：电网电压颠簸时，ACR起主要调理作用;负载扰动时，ASR起主要抗扰调理作用。2、双闭环直流调速系统的启动过程的特色和动向抗扰性能是什么？答：a）饱和非线性控制，b）转速超调，c）准时间最优控制抗扰性能：a）抗负载扰动，b）抗电网电压扰动3、双闭环直流调速系统的启动过程各个阶段的特色。答：P633、双闭环直流调速系统的动向性能指标。答：P66-可编写改正-______________________________________________________________________________________________________________3、转速、电流双闭环调速系统稳态运转时，两个调理器的输入偏差电压和输出电压各是多少？为何？答：当两个调理器都不饱和时，它们的输入偏差电压和输出电压都是零，转速调理器ASR的输出限幅电压Uim决定了电流给定电压的最大值；电流调理器ACR的输出限幅电压限制了电力电子变换器的最大输出电压Udm.4、单闭环调速系统的基本特色答：（1)拥有比率放大器的单闭环调速系统是有静差的；2）闭环系统拥有较强的抗扰乱性能反应闭环系统拥有很好的抗扰性能，对于作用在被负反应所包围的前向通道上的全部扰动都能有效地克制；3）闭环系统对给定信号和检测装置中的扰动力所不及。5、简述恒压频比控制方式答：绕组中的感觉电动势是难以直接控制的，当电动势值较高时，能够忽视定子绕组的漏磁阻抗压降，而以为定子相电压Us≈Eg，则得Us=常值这是恒压频比的控制方式。可是，在低频时Us和Eg都较小，定子阻抗压降所占的份量就比较明显，不再能忽视。这时，需要人为地把电压Us抬高一些，以便近似地赔偿定子压降。5、转差频次控制系统的特色。答：P152-可编写改正-______________________________________________________________________________________________________________6、三相坐标变换的实质与原则。答：P162五、计算题例子3-1、3-2、习题3-10习题2-5、2-91、某直流调速系统的电动机额定转速为nN=1430r/min,额定速降△nN=115r/min，当要求静差率s≤30％时，允很多大的调速范围？假如要求静差率s≤20％，试求最低运转速度及调速范围。解：要求s≤30%时，调速范围为若要求s≤20%时，最低空载转速为最低运转转速为调速范围为2、某一调速系统，测得的最高转速特征为nOmax=1500r/min，最低转速特征为nOmin=150r/min，带额定负载时的速度下降nN=15r/min，且在不一样转速下额定速降nN不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统同意的静差率是多少？-可编写改正-______________________________________________________________________________________________________________解：思路一：系统能够达到的调速范围为：3.在转速、电流双闭环系统中，两个调理器ASR、ACR均采纳PI调理器。已知参数：电动机：Pnom=3.7kW，Unom=220V，Inom=20A，nnom=1000r/min，电枢回路总电阻R=1.5Ω，设Unm*=Uim*=Ucm=8V，电枢回路最大电流Idm=40A，电力电子变换器的放大系数Ks=40.试求：（1）电流反应系数β和转速反应系数α；（2）当电动机在最高转速发生堵转时的Ud0、Ui、Uc值。解：（1）β=Uim*/Idm=8/40=0.2α=Unm*/nnom=8/1000=0.0082）Ud0=IdmR=40×1.5=60VUi=Uim*=8V（极性相反）-可编写改正-______________________________________________________________________________________________________________Uc=Ud0/Ks=60/40=1.5A4.已知某调速系统电动机数据为：PN=18KW,UN=220V,IN=94A,nN=1000r/min，Ra=0.15Ω整流装置内阻Rrec=0.3Ω触发整流环节的放大倍数Ks=40.最大给定电压Unm*=15V,当主电路电流达到最大值时，整定电流反应电压Uim=10V(p29)计算：（1）转速反应系数a。（2）调理器放大系数Kp。5、如下图的系统，要求σ≤5%，试设计调理器。-可编写改正-______________________________________________________________________________________________________________解：依据题意，该系统能够校订为典型Ⅰ型系统，也能够校订为典型Ⅱ型系统后加给定滤波器。校订成典型Ⅱ型系统时，若取h=5，则T1=0.1，hT1=5×0.01=0.05，T1＞hT2。所以能够把大惯性环节1/（0.1s+1）近似办理为积分环节1/（0.1s），故系统控制对象的传达函数为采纳PI调理器校订，则开环传达函数为按Mpmin准则故调理器参数这时超调量σ=37.6%，为了减小超调量，输入通道加一给定滤波器取滤波时间常数T0=τ=0.05，超调量σ=2.8%＜5%，知足要求。最后还要校验一下