(完整版)电力拖动自动控制系统的重点复习
电力拖动自控系统期末考试复习资料
《电力拖动自控系统》课程综合复习资料一、单选题1、转速、电流双闭环直流调速系统起动过程的转速调节阶段，两个调节器的工作状态为（）。
A、ASR、ACR均不饱和B、ASR、ACR均饱和C、ASR饱和、ACR不饱和D、ASR不饱和、ACR饱和答案：A2、某双闭环调速系统，ASR、ACR均采用近似PI调节器，发现下垂特性不够陡，应调节（）。
A、电流反馈系数B、转速反馈系数C、增大ACR的稳态放大系数D、增大ASR的稳态放大系数答案：C3、当系统的机械特性硬度一定时，如要求的静差率s越小，调速范围D（）。
A、越小B、越大C、不变D、可大可小答案：A4、转速、电流双闭环直流调速系统起动过程，恒流升速阶段，ASR的工作状态为（）。
A、不饱和B、饱和C、退饱和D、不能确定答案：B5、下面关于转速反馈控制的描述正确的是（）。
A、转速反馈控制系统是转速有静差的控制系统B、转速反馈控制系系统对控制回路中的所有扰动有抑制作用，转速的高低由给定信号决定C、转速控制精度与给定信号密切相关，与检测信号无关D、以上描述都不正确答案：D6、在采用有续流二极管的半控桥式整流电路对直流电动机供电的调速系统中，其主电路电流的检测应采用（）。
A、交流互感器B、直流互感器C、霍尔元件答案：B7、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、A VRC、ASRD、ATR答案：C8、直流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、ACR抑制电网电压波动，ASR抑制转矩波动B、ACR抑制转矩波动，ASR抑制电压波动C、ACR放大转矩波动，ASR抑制电压波动D、ACR放大电网电压波动，ASR抑制转矩波动答案：A9、调速系统的静差率一般是指系统在（）时的静差率。
A、高速时B、低速时C、额定转速时答案：B10、无静差调速系统的调节原理是（）。
A、依靠偏差的积累B、依靠偏差对时间的积累C、依靠偏差对时间的记忆D、用偏差进行调节答案：B11、在晶闸管直流调速系统中，当整流器输入电压一定、触发延迟角一定时，平波电抗器电感量越大，电流连续段机械特性区域（）。
电力拖动自动控制知识点
第1章 闭环控制的直流调速系统1、常用的可控直流电源有以下三种⏹ 旋转变流机组——用交流电动机和直流发电机组成机组，以获得可调的直流电压。
⏹ 静止式可控整流器——用静止式的可控整流器，以获得可调的直流电压。
⏹ 直流斩波器或脉宽调制变换器——用恒定直流电源或不控整流电源供电，利用电力电子开关器件斩波或进行脉宽调制，以产生可变的平均电压。
2、由原动机（柴油机、交流异步或同步电动机）拖动直流发电机 G 实现变流，由 G 给需要调速的直流电动机M 供电，调节G 的励磁电流 i f 即可改变其输出电压 U ，从而调节电动机的转速 n 。
这样的调速系统简称G-M 系统，国际上通称Ward-Leonard 系统。
3、晶闸管-电动机调速系统（简称V-M 系统，又称静止的Ward-Leonard 系统），4、采用简单的单管控制时，称作直流斩波器，后来逐渐发展成采用各种脉冲宽度调制开关的电路，脉宽调制变换器（PWM-Pulse Width Modulation ）。
PWM 系统的优点（1）主电路线路简单，需用的功率器件少；（2）开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小；（3）低速性能好，稳速精度高，调速范围宽，可达1:10000左右；（4）若与快速响应的电机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强；（5）功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高；（6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。
5、晶闸管触发和整流装置的放大系数和传递函数在动态过程中，可把晶闸管触发与整流装置看成是一个纯滞后环节，其滞后效应是由晶闸管的失控时间引起的。
传递函数近似成一阶惯性环节。
6、采用脉冲宽度调制（PWM ）的高频开关控制方式形成的脉宽调制变换器-直流电动机调速系统，简称直流脉宽调速系统，即直流PWM 调速系统。
7、PWM 控制与变换器的数学模型 PWM 控制与变换器（简称PWM 装置）也可以看成是一个滞后环节，其传递函数可以写成 K s — PWM 装置的放大系数； T s — PWM 装置的延迟时间， T s ≤ T 08、当开关频率为10kHz 时，T = 0.1ms ，在一般的电力拖动自动控制系统中，时间常数这么小的滞后环节可以近似看成是一个一阶惯性环节，因此, 与晶闸管装置传递函数完全一致 9、调速系统的转速控制要求（1）调速——在一定的最高转速和最低转速范围内，分挡地（有级）或 平滑地（无级）调节转速；（2）稳速——以一定的精度在所需转速上稳定运行，在各种干扰下不允许有过大的转速波动，以确保产品质量；（3）加、减速——频繁起、制动的设备要求加、减速尽量快，以提高生产率；不宜经受剧烈速度变化的机械则要求起，制动尽量平稳。
《电力拖动自动控制系统》知识点及习题
Ks Tss +
1
与晶闸管装置传递函数完全一致。
9、调速系统的转速控制要求 （1）调速—在一定的最高转速和最低转速范围内，分挡地（有级）或 平滑地（无级）调节转速； （2）稳速—以一定的精度在所需转速上稳定运行，在各种干扰下不允许有过大的转速波动，以确 保产品质量；
（3）加、减速—频繁起、制动的设备要求加、减速尽量快，以提高生产率；不宜经受剧烈速度变 化的机械则要求起，制动尽量平稳。
步进电机（反应式、永磁式、混合式）
问题 2：根据直流电机转速方程 n = U − IR n-转速（r/min）；U-电枢电压（V）；I-电枢电流（A）； KeΦ
R— 电枢回路总电阻（ Ω ）；Φ— 励磁磁通（Wb）；Ke — 由电机结构决定的电动势常数。 三种方法调节电动机的转速：（1）调节电枢供电电压 U；（2）减弱励磁磁通 Φ；（3）改变电枢回路 电阻 R。
缺点：调速性能比直流电机差。 * 发展趋势：用直流调速方式控制交流调速系统，达到与直流调速系统相媲美的调速性能；或采用 同步电机调速系统.
第 2 章 转速反馈控制的直流调速系统 1、常用的可控直流电源有以下三种
旋转变流机组——用交流电动机和直流发电机组成机组，以获得可调的直流电压。
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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）
优点：异步电动机结构简单、坚固耐用、维护方便、造价低廉，使用环境广，运行可靠，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变的生产机械。
电力拖动自动控制系统第4版复习要点汇总
第2章 转速反馈控制的直流调速系统1 直流电机主要有哪几种基本调速方法?通过性能比较，你认为哪一种方法最好？ 答：直流电动机稳态表达式Φ-=e K IR U n 式中:n —转速（r/min ）,U —电枢电压（V ）,I —电枢电流（A ）,R —电枢回路总电阻（Ω）,Φ—励磁磁通（Wb ）,e K —电动势常数。
直流电机主要有三种基本调速方法：调节电枢供电电压 U ，减弱励磁磁通 Φ，改变电枢回路电阻 R 。
对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以调节电枢供电电压的方式为最好。
改变电阻只能有级调速；减弱磁通虽然能够平滑调速，但调速范围不大，往往只是配合调压方案，在基速（即电机额定转速）以上作小范围的弱磁升速。
因此，自动控制的直流调速系统往往以调压调速为主。
2 常用的可控直流电源主要有哪些？答：常用的可控直流电源有以下三种：（1）旋转变流机组——用交流电动机和直流发电机组成机组，以获得可调的直流电压。
（2）静止式可控整流器——用静止式的可控整流器，以获得可调的直流电压。
（3）直流斩波器或脉宽调制变换器——用恒定直流电源或不控整流电源供电，利用电力电子开关器件斩波或进行脉宽调制，以产生可变的平均电压。
3．静差率s 与空载转速n 0的关系如何?答：静差率s 与空载转速n 0成反比，n 0下降，s 上升。
所以检验静差率时应以最低速时的静差率 mino n n s ∆=为准。
5转速控制的要求是什么？答：1）调速-在一定的最高转速和最低转速的范围内，分档的或平滑的调节转速。
2）稳速-以一定的精度在所需转速上稳定运行，在各种可能的干扰下不允许有过大的转速波动，以确保产品质量。
3）加、减速-频繁起、制动的设备要求尽量快的加、减速以提高生产率；不宜经受剧烈速度变化的机械则要求起、制动尽量平稳。
6 解释反馈控制规律？答（1）被调量有静差（2）抵抗扰动与服从给定（3）系统精度依赖于给定和反馈检测精度7 闭环空载转速cl n 0比开环空载转速op n 0小多少?答： cl n 0是op n 0的1/（1+K ）。
电力拖动自动控制系统复习题
1、直流电动机调速的方法：①调节电枢供电电压（平滑调速、范围大）；②减弱励磁磁通（范围小）；③改变电枢回路电阻（有级调速）。
④变压调速2、可控直流电源分为：旋转交流机组、静止式可控整流器、直流斩波器或脉宽调制变换器。
3、旋转交流机组：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。
4、静止式可控整流器：优点：经济，可靠，噪音低，效率高，响应快。
缺点：①单向导电造成：半控桥只能一个象限，全控桥两个象限，为实现四个象限要两套；②对过电压，过电流敏感，要注意保护；③“电力公害”。
5、直流斩波器或脉宽调制变换器：优点：①靠电机电感就能使电流连续；②无电流连续问题；③功率因数高。
缺点：单向导电。
6、调速范围和静差率合称调速系统的稳态性能指标调速范围：生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围；min max n n D =。
静差率：当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落 N n ∆，与理想空载转速0n 之比；%10000⨯∆=∆=n n S n n S N N 或。
它和机械特性的硬度有关系，特性越硬静差率越小，转速的稳定度就越高。
7、单闭环调速系统的过程：与电动机同轴安装一台测速发电机TG,从而引出与被调量转速成正比的负反馈电压n U ，与给定电压*n U 相比较后，得到转速偏差电压n U ∆,经过放大器A,产生电力电子变换器UPE 所需的控制电压c U ,用以控制电动机的转速。
8、开环系统机械特性和闭环系统静特性的关系： （Kn n K C RI n C RI n OP d e d cl e d OP +∆=∆⇒+=∆=∆1)1(,) ①闭环系统静特性可以比开环系统机械特性硬得多；②闭环系统的静差率要比开环系统小得多；③如果所要求的静差率一定，则闭环系统可以大大提高调速范围；④要取得上诉三项优势，闭环系统必须设置放大器。
电力拖动自动控制知识点总结
根据直流电机转速方程 n— 转速（r/min）； U — 电枢电压（V） I— 电枢电流（A）； R— 电枢回路总电阻（ ）； Φ — 励磁磁通（Wb）；Ke — 由电机结构决定的电动势常数。 三种方法调节电动机的转速：（1）调节电枢供电电压 U； （2）减弱励磁磁通 ；（3）改变电枢回路电阻 R。
第1章 闭环控制的直流调速系统 1、常用的可控直流电源有以下三种 旋转变流机组——用交流电动机和直流发电机组成机组，以获得可调的直流电压。 静止式可控整流器——用静止式的可控整流器，以获得可调的直流电压。 直流斩波器或脉宽调制变换器——用恒定直流电源或不控整流电源供电，利用电力电子开关器件斩波或进行脉宽调制，以产生可变的平均电压。 2、由原动机（柴油机、交流异步或同步电动机）拖动直流发电机 G 实现变流，由 G 给需要调速的直流电动机 M 供电，调节G 的励磁电流 if 即可改变其输出电压 U，从而调节电动机的转速 n 。 这样的调速系统简称G-M系统，国际上通称Ward-Leonard系统。 3、晶闸管-电动机调速系统（简称V-M系统，又称静止的Ward-Leonard系统）， 4、采用简单的单管控制时，称作直流斩波器，后来逐渐发展成采用各种脉冲宽度调制开关的电路，脉宽调制变换器（PWM-Pulse Width Modulation）。 PWM系统的优点 （1）主电路线路简单，需用的功率器件少； （2）开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小； （3）低速性能好，稳速精度高，调速范围宽，可达1:10000左右； （4）若与快速响应的电机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强； （5）功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高； （6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。 5、晶闸管触发和整流装置的放大系数和传递函数 在动态过程中，可把晶闸管触发与整流装置看成是一个纯滞后环节，其滞后效应是由晶闸管的失控时间引起的。 传递函数近似成一阶惯性环节。
电力拖动自动控制系统复习模拟试题(全)
电力拖动自动控制系统复习模拟试题(全)1.转速电流双闭环调速系统通常采用两个调速器，控制方式为PID。
2.静差率与机械特性硬度相关。
在理想空载转速不变的情况下，特性越硬，静差率越小。
3.变极调速是属于转差功率消耗型的调速系统。
4.比例微分控制可以使系统在无静差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稳定性。
6.在定性分析闭环系统性能时，截止频率ωc越低，系统的稳定精度越高。
7.常用的数字滤波方法不包括几何平均值滤波。
8.电流调节器的英文缩写是AVR。
9.双闭环直流调速系统的起动过程中不包括电流下降阶段。
11.转速超调不属于双闭环直流调速系统启动过程特点。
12.变压变频调速是应用最广的交流异步电动机调速方法。
13.在SPWM技术中，调制波是等腰三角波。
14.低阶不属于异步电动机动态数学模型特点。
15.在微机数字控制系统的中断服务子程序中，中断级别最高的是故障保护。
16.比例微分的英文缩写是PID。
17.调速系统的静差率指标应以任意速度所能达到的数值为准。
20.采用旋转编码器的数字测速方法不包括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ASR。
22.错误的叙述是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并服从给定信号。
D。
系统的精度取决于给定信号和反馈检测的精度。
23.在笼型异步电动机变压变频调速系统中，基频以下调速时，恒转矩控制方式具有最佳控制性能。
24.SPWM技术中，载波可以是正弦波、方波、等腰三角波或锯齿波，但频率必须比期望波高得多。
25.非线性不属于交流异步电动机动态数学模型特点。
26.在微机数字控制系统的故障保护中断服务子程序中，正确的工作程序是：显示故障原因并报警，分析判断故障，封锁PWM输出，然后系统复位。
27.正弦波脉宽调制的英文缩写是SPWM。
29.采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于有静差调速系统。
电力拖动自动控制系统第3版复习要点
复习提示：1.在使用本复习题（要点）之前，务必要将教材的相关章节至少通读2遍以上，以免造成知识不系统、不连贯。
切记！切记！2.本复习题（要点）覆盖了《运动控制系统》考试所要求的所有知识点，要求理解加记忆，但这绝不是考试原题。
切记！3.有些是书中例题和课后习题。
第1章 闭环控制的直流调速系统1 直流电机主要有哪几种基本调速方法?通过性能比较，你认为哪一种方法最好？答：直流电动机稳态表达式Φ-=e K IR U n 式中:n —转速（r/min ）,U —电枢电压（V ）,I —电枢电流（A ）,R —电枢回路总电阻（Ω）,Φ—励磁磁通（Wb ）,e K —电动势常数。
直流电机主要有三种基本调速方法：调节电枢供电电压 U ，减弱励磁磁通 Φ，改变电枢回路电阻 R 。
对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以调节电枢供电电压的方式为最好。
改变电阻只能有级调速；减弱磁通虽然能够平滑调速，但调速范围不大，往往只是配合调压方案，在基速（即电机额定转速）以上作小范围的弱磁升速。
因此，自动控制的直流调速系统往往以调压调速为主。
2 常用的可控直流电源主要有哪些？答：常用的可控直流电源有以下三种：（1）旋转变流机组——用交流电动机和直流发电机组成机组，以获得可调的直流电压。
（2）静止式可控整流器——用静止式的可控整流器，以获得可调的直流电压。
（3）直流斩波器或脉宽调制变换器——用恒定直流电源或不控整流电源供电，利用电力电子开关器件斩波或进行脉宽调制，以产生可变的平均电压。
3．静差率s 与空载转速n 0的关系如何?答：静差率s 与空载转速n 0成反比，n 0下降，s 上升。
所以检验静差率时应以最低速时的静差率 mino n n s ∆=为准。
5转速控制的要求是什么？答：1）调速-在一定的最高转速和最低转速的范围内，分档的或平滑的调节转速。
2）稳速-以一定的精度在所需转速上稳定运行，在各种可能的干扰下不允许有过大的转速波动，以确保产品质量。
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1. 运动控制系统 是由电动机、功率放大与变换装置、控制器及相应的传感器等构成，交流调速系统取代 直流调速系统已成为不争的事实。 2. V-M系统：晶闸管整流器一电动机调速系统； SPVWM :电压空间矢量 PWM控制 3. 直流PWM调速系统：脉宽调整变换器 一直流电动机调速系统； 脉宽调制变换器的作用是： 用脉冲宽度调制的方法，把恒定的直流电源电压调制成频率一定、宽度可 变的脉冲电压序列，从而可以改变平均输出电压的大小，以调节电动机转速 4. 泵升电压：当系统工作在逆变状态时，会对滤波电路中滤波电容进行充电，使电容两端电压升高 5. 静特性：表示闭环系统电动机转速与负载电流(转矩)间的稳态关系 6. 有静差调速系统：在比例控制调速系统中，存在扰动引起的稳态误差； 7. 无静差调速系统：对于积分控制和比例积分控制系统，由阶跃扰动引起的稳态误差为 0； 8. 电流截止负反馈：当电流大到一定程度时才接入电流负反馈以限制电流，而电流正常时仅有转速负反 馈起作用控制转速。 9. 准时间最优控制：在设备物理上的允许条件下，实现最短时间的控制； 10. 双闭环调速系统 ：在电流、转速反馈控制系统中，从闭环结构上看，由电流环在里面构成的内环和由 __________ 转速环在外面构成的外环，两个闭环构成的控制系统称作双闭环调速系统; 11. 可逆调速系统：可以实现电机正反转，具有四象限运行功能的调速系统称为可逆调速系统; __________ 12. 环流的定义： 采用两组晶闸管反并联的可逆 V-M系统，如果两组装置的整流电压同时岀现，便会产生
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 (1 )静态环流一一两组可逆线路在一定控制角下稳定工作时出现的环流，其中又有两类： 直流平均环流 一一由晶闸管装置输出的直流平均电压所产生的环流称作直流平均环流。 瞬时脉动环流 一一两组晶闸管输出的直流平均电压差为零，但因电压波形不同，瞬时电压差仍会产生 脉动的环流，称作瞬时脉动环流。 (2)动态环流一一仅在可逆V-M系统处于过渡过程中出现的环流。 两种抑制环流方法：(1)只要实行 > 配合控制就能保证消除直流平均环流。 (2)可在环流回路中串入环流(均衡)电抗器，抑制瞬时脉动环流 13. 双极式控制的桥式可逆 PWM变换器有下列优点： (1 )电流一定连续；(2)可使电动机在四象限运行； (3)电动机停止时有微振电流，能消除静磨擦死区； (4)低速平稳性好，系统的调速范围大； (5)低速时，每个开关器件的驱动脉冲仍较宽，有利于保证器件 的可靠导通。 14. 转差频率控制系统调速：在转差率S很小的范围内，只要能够维持气隙磁通$ m不变异步电机的转矩 就近似与转差角频率3 S成正比，即在异步电机中，控制转差率就代表了控制转矩。 15. 脉冲宽度调制(PWM )：利用电力电子开关的导通与关断，将直流电压变成连续可变的电压，并通过 控制脉冲宽度或周期达到变压变频的目的 16. SPWM控制方式：SPWM即以正弦波作为调制信号对载波信号进行调制后，产生一组等幅而脉冲宽 度正比干正弦波的矩形脉冲。将该组脉冲作为逆变器开关元件的控制信号，从而在逆变器负载上 (多为 异步电动机)得到与控制信号波形相同，等效于正弦波的驱动电压。 17. 电压空间矢量 PWM (SVPWM )的基本思想：按空间矢量的平行四边形合成法则，用相邻的两个有效 工作矢量合成期望的输出矢量。
18. 电流截止负前反馈的作用：(1)限流保护(过载自动保护)；(2)加速起动过程。 载流环节的物理实现方法：(1)比较电压法；(2)稳压管法;(3)封锁运放法 19. PID控制器各环节的作用是： (1) 比例环节 P :成比例地反映控制系统的偏差信号，偏差一日出现，控制器立即产生控制作用，以便 减少偏差，保证系统的快速性。 (2) 积分环节 I :主要用于消除静差，提高系统的控制精度和无差度。 (3) 微分环节 D :反映偏差信号的变化趋势，并能在偏差信号变得过大之前，在系统中引入一个早期修 正信号，从而加快系统的动作速度，减少调节时间。 20. 反馈控制规律(转速反馈闭环调速系统的三个基本特性) （1）比例控制的反馈控制系统是被调量有静差的控制系统（ 2）反馈控制系统的作用是：抵抗扰动 ，服从给 定（3）系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度 21. 双闭环直流调速系统中转速调节器和电流调节器的作用： （1） 转速调节器 ASR的作用：
1） 转速 n跟随转速给定电压 Un*变化，稳态无静差。 2） 突加负载时转速调节器 ASR和电流调节器 ACR均参与调节作用，但转速调节器 ASR处于主导 作用对负载变化起抗扰作用。 3） 其输出电压限幅值决定允许最大电流值。 （2） 电流调节器 ACR的作用： 1） 起动过程中保证获得允许最大电流。 2） 在转速调节过程中，使电流跟随其电流给定电压 Un*变化。 3） 电源电压波动时及时抗扰作用，使电动机转速几乎不受电源电压波动的影响。 4） 当电动机过载、堵转时，限制电枢电流的最大值，从而起到安全保护作用 22. 双闭环调速系统，电网电压波动时， ACR起主要调节作用；负载扰动时， ASR起主要抗扰调节作用 23. 交流异步电动机数学模型具有 高阶、非线性、强耦合、多变量 的性质。异步电动机的动态模型由 磁链 方程、电压方程、转矩方程和运动方程 组成。磁链方程和转矩方程为代数方程，电压方程和运动方程 为微分方程。 24. 试述双闭环直流调速系统起动过程的三个阶段和三个特点，以及性能指标。 答：（1）三个阶段：第1阶段为电流上升阶段，第 2阶段为恒流升速阶段，第 3阶段为转速调节阶段。 （2） 三个特点：饱和非线性控制，准时间最优控制，转速超调。 （3） 性能指标：稳态调速性能指标，动态性能指标； 稳态性能指标：调速范围、静差率； 动态性能指标：跟随性能指标（上升时间、超调量、调节时间） 、抗扰性能指标（动态降落、恢复时间） 25. 转速、电流双闭环调速系统的起动过程特点是什么？
答：1）饱和非线性控制 ASR饱和，转速环开环，恒值电流调节的单闭环系统； ASR不饱和，转速环闭环，无静差调速系统
2） 准时间最优控制，恒流升速可使起动过程尽可能最快。 3） 转速超调：只有转速超调才能使 ASR退饱和。 26. 调节器的设计过程可以简化为两步：
第一步：先选择调节器的结构，以确保系统稳定，同时满足所需的稳态精度。 第二步：再选择调节器的参数，以满足动态性能指标的要求。 27. 电力电子变压变频器分类：交 -直-交变频器、交-交变频器 交-直-交变频器：先将恒压恒频的交流电整成直流，再将直流电逆变成电压与频率均为可调的交流，称 作间接变频。 交-交变频器：将恒压恒频的交流电直接变换为电压与频率均为可调的交流电，无需中间直流环节，称 作直接变频
两个转速反馈： 转速外环为负反馈，ASR为转速调节器，一般 选用PI调节器，转速调节器 ASR的输出转差 频率给定相当于电磁转矩给定。 内环为正反馈，将转速调节器 ASR的输出信 号转差频率给定与实际转速相加， 得到定子频 率给定信号 : *
28. 转差频率控制的转速闭环变压变频调速系统结构原理图 29. ___________________________________ 转差频率控制系统突出的特点或优点: 转差角频率与实测转速相加后得到定子频率。在调速过程中, 实际频率随着实际转速同步地上升或下降，加、减速平滑。在动态过程中转速调节器 ASR饱和，系统
以对应于最大转差频率的最大转矩起、制动，并限制了最大电流，保证了在允许条件下的快速性。 30. 矢量变换控制系统： 模仿直流电动机的控制方法，求得直流电动机的控制量，经过相应的坐标反变换， 就能够控制异步电动机了。由于进行坐标变换的是电流（代表磁动势）的空间矢量，所以这样通过坐 ___________ 标变换实现的控制系统就叫做矢量变换控制系统或称矢量控制系统。 31. 矢量控制的基本思想：通过坐标变换，在按转子磁链定向同步旋转正交坐标系中，得到等效的直流电动 机模型，仿照直流电动机的控制方法控制电磁转矩与磁链，然后将转子磁链定向坐标系中的控制量反 ___________ 变换得到三相坐标系的对应量，以实施控制。
32. 矢量控制系统特点 （1） 按转子磁链定向，实现了定子电流励磁分量和转矩分量的解耦，需要电流闭环控制 （2） 转子磁链系统的控制对象时稳定的惯性环节，可以采用磁链闭环控制，也可以采用开环控制 （3） 采用连续的PI控制，转矩与磁链变化平稳，电流闭环控制可有效地限制起、制动电流。 带除法环节的矢量控制系统结构图
33. 直接转矩控制系统的基本思想 ：根据定子磁链幅值偏差的正负符号和电磁转矩偏差的正负符号，再依
据当前定子磁链矢量所在的位置，直接选取合适的电压空间矢量，减小定子磁链幅值的偏差和电磁转 矩的偏差，实现电磁转矩与定子磁链的控制。 由于系统本身没有自动限制起制动电流的作用，频率设定必须通过给定积分算法产生平缓的升速或降速信 14、积分调节器为什么能消除静差？ 采用积分调节器，当转速在稳态时达到与给定转速一致，系统仍有控 制信号，保持系统稳定运行，实现无静差调速。比例调节器的输出只取决于输入偏差量的现状；而积分调 节器的输出则包含了输入偏差量的全部历史，虽然△ Un=0，只要历史上有过△ Un,其积分有一定数值，就 能产生足够的控制电压 Uct，保证新的稳态运行。 1. 试分析并解释矢量控制系统与直流转矩控制系统的优缺点。 答：两者都采用转矩(转速)和磁链分别控制，但两者在控制性能上却各有千秋。 VC系统强调Te与屮r的解耦，有利于分别设计转速与磁链调节器；实行连续控制，可获得较宽的调速 范围；但按定子屮r定向受电动机转子参数变化的影响，降低了系统的鲁棒性。 DTC系统则实行Te与屮s砰-砰控制，避开了旋转坐标变换，简化了控制结构；控制磁链而不是转子磁 链，不受转子参数变化的影响；但不可避免地产生转矩脉动，低速性能较差，调速范围受到限制。
2. 磁链定向方法有哪两种 ？分别采用了哪种坐标系 ？
答：1)按转子磁链r：“定向：控制性能最好，但转子磁链不易测量和控制；采用 M-T坐标系； 2)按定子磁链 S："定向：定子磁链最容易测量和控制，但控制性能不好；采用a -B坐标系
3. 将三相交流电机变换成两极直流电机的物理模型要经过的坐标变换有哪些 ？
答：先将静止的三相坐标 A-B-C转换成静止的两相坐标a -B,再将静止的两相坐标a -B换成旋转的两相 坐标d-q或同步两相坐标(M-T) o