《运动控制系统》试卷a答案
华南农业大学运动控制系统试卷及答案

2011年华南农业大学运动控制系统试卷及答案一、选择题…………………………(每题2分,总计20分)1、转差频率控制变频调速系统的基本思想是控制( B )。
A、电机的调速精度B、电机的动态转矩C、电机的气隙磁通D、电机的定子电流2、转差频率控制变频调速系统的基本思想是控制( B )。
A、电机的调速精度B、电机的动态转矩C、电机的定子电流D、电机的气隙磁通3、关于变压与弱磁配合控制的直流调速系统中,下面说法正确的是(A )。
A 当电动机转速低于额定转速时,变压调速,属于恒转矩性质调速。
B 当电动机转速高于额定转速时,变压调速,属于恒功率性质调速。
C 当电动机转速高于额定转速时,弱磁调速,属于恒转矩性质调速。
D 当电动机转速低于额定转速时,弱磁调速,属于恒功率性质调速。
4、在晶闸管反并联可逆调速系统中,βα=配合控制可以消除( B )。
A 静态环流B 直流平均环流C 瞬时脉动环流D 动态环流5、在交—直—交变频装置中,若采用不控整流,则PWN逆变器的作用是( C )。
A、调压C、调压调频B、调频D、调频与逆变6、下列交流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7、在三相桥式反并联可逆调速电路和三相零式反并联可逆调速电路中,为了限制环流,需配置环流电抗器的数量分别是( D )。
A 1个和2个B 2个和1个C 2个和4个D 4个和2个8、交流异步电动机采用调压调速,从高速变到低速,其转差功率( D )。
A 不变B 减小C 增大D 为09、异步电动机串级调速系统中,串级调速装置的容量( A )。
A 随调速范围的增大而增大B 随调速范围的增大而减小C 与调速范围无关D 与调速范围有关,但关系不确定10、在恒压频比控制(即1 s U =常数)的变频调速系统中,在基频以下变频调速时进行定子电压补偿,其目的是( C )。
A 维持转速恒定B 维持定子全磁通恒定C 维持气隙磁通恒定D 维持转子全磁通恒定11、带有比例调节器的单闭环直流调速系统,如果转速的反馈值与给定值相等,则调节器的输出为( A )A 、零;B 、大于零的定值C 、小于零的定值;D 、保持原先的值不变12、无静差调速系统的PI 调节器中P 部份的作用是(D )A 、消除稳态误差;B 、不能消除稳态误差也不能加快动态响应C 、既消除稳态误差又加快动态响应;D 、加快动态响应13、异步电动机变压变频调速时,采用( B )控制方式,可获得一线性机械特性。
运动控制系统试卷答案全样本

一、选择填空: ( 每空2分、共20分)1、一个调速系统的调速范围, 是指在时还能满足所需静差率的转速可调范围。
答案: ( 1 ) 1)最低速; 2)最高速;3)平均速; 4)不能确定;2、闭环调速系统能够获得比开环调速系统的稳态特性。
答案: ( 2 )1) 硬得不多; 2) 硬得多;3) 软得多; 4) 软得不多;3、无静差调速系统的最高转速n max, 最高给定电压U*nmax其速度反馈系数为。
答案: ( 2 ) 1) n max/U*nmax2) U*nmax/n max3) n max×U*nmax4) 不确定4、反并联无环流配合控制的条件是答案: ( 4 ) 1) α+β=240o2) α+β=300o3) α+β=360o 4) α+β=180o5、无环流逻辑环节切换到正组晶闸管工作时, 。
答案:( 4 )1) 正、反组同时封锁; 2) 封锁正组开放反组;3) 正、反组同时开放; 4) 封锁反组开放正组;6、在理想情况下电压型逆变器直流环节采用大电容滤波, 它是一个内阻为零的恒压源, 输出交流电压波形是。
答案: ( 3 ) 1) 锯齿波; 2) 正弦波3) 矩形波; 4) 不能确定;7、在理想情况下电流型逆变器直流环节采用电感滤波, 它是一个相当于一个恒流源, 输出交流电流波形是。
答案: ( 1 ) 1) 矩形波; 2) 正弦波3) 锯齿波; 4) 不能确定;8、 SPWM变频器中, 如果在正弦调制波的半个周期内, 三角载波只在正或负的一种极性范围内变化, 所得到的SPWM波也只处于一个极性的范围内, 叫做方式。
答: ( 3 )1) 多极性控制; 2) 双极性控制;3) 单极性控制; 4) 没用定义9、调速系统的动态性能就是控制的能力。
答案: ( 2 ) 1) 磁场; 2) 转矩;3) 转速; 4) 转差率;10、矢量控制系统是控制系统。
答案: ( 2 )1) 静止坐标; 2) 旋转坐标;3) 极坐标; 4) 不能确定;二、什么是有静差闭环调速系统? 怎样减少静差? 什么是无静差闭环调速系统? 怎样实现? ( 12分)答: 系统在稳态时, 需要一定的速度偏差来维持的速度控制系统为有静差调速系统。
《运动控制系统》综合复习题及答案.docx

一、单项选择题1.只能实现有级调速调速方式为(C )2.调速系统的静差率指标,应以(D )3.某直流调速系统电动机额定转速nN=1430r/min,额定速降A n N=115r/min,当要求静差率sW30%时,允许的调速范围是(C )4.对自动调速系统来说,主要的扰动量是(B )5.如果要改变双闭环无静差V-M系统的转速,可调节(C )6.转速电流双闭环调速系统在稳态工作点上时,控制电压不取决于(D)7.不是跟随性能指标是(D )8.在转速电流双闭环调速系统中,选用了典型I型系统,是因为电流环(A )9.两组晶闸管装置反并联的可逆V-M系统在一定控制角下稳定工作时出现的环流叫做(A )10.在配合无环流可逆系统中,可采用配合控制的触发移相方法对其进行控制,但需将两组晶闸管装置的触发脉冲的初始相位都整定在(C )11.在两组晶闸管反并联的可逆V-M系统中,当正组的控制角小于反组的逆变角时,将会产生(B )12.交-直-交PWM变压变频器中,逆变器起作用是(A )13.当交流电动机由常规的六拍阶梯波逆变器供电时,磁链轨迹是一个(A )14.不是异步电动机动态数学模型的特点为(B )15.不是直接转矩控制的特点为(A )16.采用旋转编码器的数字测速方法不包括(D )17.交流电动机带恒转矩负载作调压调速时,其转差功率与转差率(A )18.在低频输出时采用异步调制方式,高频输出时切换到同步调制方式为(D )19.不是异步电动机动态数学模型的特点。
(D )20.电流跟踪PWM控制时,当环宽选得较大时(A )21.只能实现有级调速调速方式为(C )22.调速系统的静差率指标,应以(D )23.某直流调速系统电动机额定转速n N=1430r/min,额定速降A n N=115r/min,当要求静差率sW30%时,允许的调速范围是(C )24.对自动调速系统来说,主要的扰动量是(B )25.如果要改变双闭环无静差V-M系统的转速,可调节(C )26.转速电流双闭环调速系统在稳态工作点上时,控制电压不取决于(B )27.不是跟随性能指标是(D )28.在转速电流双闭环调速系统中,选用了典型I型系统,是因为电流环(A )29.两组晶闸管装置反并联的可逆V-M系统在一定控制角下稳定工作时出现的环流叫做(A )30.在配合无环流可逆系统中,可采用配合控制的触发移相方法对其进行控制,但需将两组晶闸管装置的触发脉冲的初始相位都整定在(C )31.不适合使用矢量控制方式是(B )32.PMW变压变频器,通过它可同时调节电压和频率,其可控的是(B )。
运动控制系统试卷与答案

《运动控制系统》试卷姓名: 班级: 学号: 成绩:一、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1.运动控制系统由电动机、功率放大与变换装置、(控制器)与相应的(传感器)构成。
2.一般负载分为恒转矩负载、(恒功率)和(风机)、泵类负载,其中恒转矩负载还分为(反抗性)负载、(位能性)负载。
3.常见的直流调速系统有G-M系统、(V-M系统)和(直流脉宽调制系统或PWM 系统)。
4.闭环控制的方式有单闭环、(多闭环)和(多环控制)。
5.内外环嵌套调节系统中(电流环)在里面,称作内环;(转速环)在外面,称作外环。
6.双闭环控制直流调速系统的动态抗扰性能包括(抗负载扰动)和(抗电网电压扰动)。
7(a) 7(b)7.如图7,当0≤t<t on时晶闸管(VT1)和(VT4)导通,U AB=(U s),当t on≤t<T 时时晶闸管(VT2)和(VT3)导通,U AB=(-U s)。
8.两组晶闸管整流装置同时工作,产生不流过(负载)而在两组晶闸管之间流通的短路电流,称作(环流)。
9.按照交流异步电动机的原理,从定子传入转子的电磁功率P m可分为两部分:一部分P mech=(1-S)P m是拖动负载的有效功率称为(机械功率);另一部分P s=S P m 是传输给转子电路的(转差功率)。
10.从转差功率出发异步电动机调速系统分为三类:转差功率消耗型、(转差功率馈送型)、(转差功率不变型)。
二、单项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分) 1.电力拖动自动控制系统(调速系统)控制的目标是(A ) A. 速度B. 角加速度C. 加速度D. 角速度2.以下公式中是闭环系统的调速范围的是(D ) A. opop op n n S 0∆=B. cl cl cl n n S 0∆=C. ()S n S n D op N op -∆=1D. ()S n Sn D cl N cl -∆=13.双闭环直流调速系统的启动过程的特点不包括(C ) A. 饱和非线性控制 B. 转速超调C. 对电网电压的波动起到抗扰作用D. 准时间最优控制44.如图4,已知一系统的晶闸管开关处于逆变状态,电动机向电网回馈能量此时关于系统的参数叙述正确的是(A ) A. α>90°,U d0 <E ,n <0B. α>90°,U d0 >E ,n >0C. α<90°,U d0 <E ,n <0D. α<90°,U d0 >E ,n >0 5.以下几个调速方式属于转差功率不变型的是(C ) A. 降电压调速 B. 转差离合器调速C. 变极对数调速D. 转子串电阻调速三、判断题(本大题共5小题,每小题1分,共5分)1.当T e =T l 时可以维持系统储在匀速旋转的稳态中,当T e >T l 系统处在减速状态,当T l >T e 系统处在加速状态(×)2.机械特性越硬则静差率越小,转速稳定度就越高(√)。
《运动控制系统》吴贵文(习题参考答案)

《运动控制系统》习题参考答案1-1 简述运动控制系统的类型及其优缺点。
答:运动控制系统主要有三种类型:液压传动系统、气压传动系统和电气传动系统,它们各自优缺点如下:液压传动具有如下优点:1)能方便地实现无级调速,调速范围大。
2)运动传递平稳、均匀。
3)易于获得很大的力和力矩。
4)单位功率的体积小,重量轻,结构紧凑,反映灵敏。
5)易于实现自动化。
6)易于实现过载保护,工作可靠。
7)自动润滑,元件寿命长。
8)液压元件易于实现通用化、标准化、系列化、便于设计制造和推广使用。
但也有一系列缺点:1)由于液压传动的工作介质是液压油,所以无法避免会有泄漏,效率降低,污染环境。
2)温度对液压系统的工作性能影响较大。
3)传动效率低。
4)空气的混入会引起工作不良。
5)为了防止泄漏以及满足某些性能上的要求,液压元件的制造精度要求高,使成本增加。
6)液压设备故障原因不易查找。
气压传动的优点是:1)气动装置结构简单、轻便,安装维护简单;压力等级低,故使用安全。
2)工作介质是空气,取之不尽、用之不竭,又不花钱。
排气处理简单,不污染环境,成本低。
3)输出力及工作速度的调节非常容易,气缸工作速度快。
4)可靠性高,使用寿命长。
5)利用空气的可压缩性,可储存能量,实现集中供气;可短时间释放能量,以获得间歇运动中的高速响应;可实现缓冲,对冲击负载和过负载有较强的适应能力。
在一定条件下,可使气动装置有自保护能力。
6)全气动控制具有防火、防爆、耐潮的能力。
与液压方式比较,气动方式可在高温场合使用。
7)由于空气流动压力损失小,压缩空气可集中供气,较远距离输送。
气压传动的缺点是:1)由于空气具有压缩性,气缸的动作速度易受负载的变化影响。
2)气缸在低速运动时,由于摩擦力占推力的比例比较大,气缸的低速稳定性不如液压缸。
3)虽然在许多应用场合气缸的输出力能满足工作要求,但其输出力比液压缸小。
电气传动系统具有控制方便、体积紧凑、噪声小、节能、容易实现自动化、智能化、网络化等优点,不过其控制线路复杂,对软硬件要求较高,维修较困难。
(1076)《运动控制系统》西南大学2020年12月大作业参考答案

西南大学培训与继续教育学院课程考试试题卷课程名称【编号】:(1076)《运动控制考试时间:150满分:100 系统》分钟分单项选择题(本大题共10小题,每道题4.0分,共40.0分)(在每个小题四个备选答案中选出一个正确答案)1.常用的抗扰性能指标有()。
「A.上升时间厂B.动态降落和恢复时间「C.静差率「D.调行时间2.直流电机变电阻调速的特点是改变电阻只能()o「A.有级调速「B.无级调速「C.基速以上调速「D.平滑调速3.速度单闭环直流调速系统中,不能抑制()的扰动。
「A.调行器放大倍数B.电网电压波动C.负载D.测速机励磁电流4.有制动的不可逆PWM变换器一直流电动机系统如图所示,系统工作在一般制动状态,下列说法正确的是O O「A.n时,VT1导通却2 W1< 7时,VT1导通「C口VT1始终导通「D.°工Z < T,VTI始终关断5.输入为零时,输出也为零的调节器是()。
L A.比例调节器「B.积分调节器「C.比例积分调在器C D.微分调节器6.在交一直一交变频装置中,若采用不控整流,则PWM逆变器的作用是()。
「A.调压「B.调频C.调压调频D.调频与逆变7.双闭环直流调速系统,转速调行器的作用:()。
「A.对电网电压的波动起及时抗扰的作用。
厂B.转速调节器是调速系统的主导调节器,它使转速n很快地跟随给定电压变化,稳态时可减小转速误差,如果采用PI调节器,则可实现无静差。
「C.在转速动态过程中,保证获得电机允许的最大电流,从而加快动态过程。
「D.抑制转速超调。
8.转速电流双闭环调速系统起动过程的第二阶段是()。
「A.转速调节广B.恒流升速「C.强迫建流「D.随动9.在进行电机调速时,常须考虑的一个重要因素是:希望保持电机中()为额定值不变。
如果磁通太弱,没有充分利用电机的铁心,是一种浪费:如果过分增大磁通,又会使铁心饱和,从而导致过大的励磁电流,严重时会因绕组过热而损坏电机。
完整版)运动控制系统试卷A答案

完整版)运动控制系统试卷A答案答:PI调节器的传递函数为Kp + Ki/s,其中Kp为比例增益,Ki为积分增益,s为Laplace 变换域中的复变量。
(1分)3、简述调压调速方法的原理。
(4分)答:调压调速方法的原理是通过改变电动机电枢电压来控制电动机转速。
当需要降低转速时,降低电动机电枢电压;当需要提高转速时,提高电动机电枢电压。
这种方法的优点是简单易行,但缺点是效率低,因为降低电压会导致电动机的效率下降。
(4分)4、简述生产机械对调速系统稳速的要求。
(4分)答:生产机械对调速系统稳速的要求是要求电动机在负载变化的情况下,能够保持稳定的转速。
这需要调速系统具有良好的抗扰性能和跟随性能,能够快速地响应负载变化并自动调节电动机的电压或电流,以维持恒定的转速。
(4分)5、简述数字测速中T法测速和M法测速的适用范围。
(4分)答:T法测速适用于低速,M法测速适用于高速。
T法测速是通过测量电动机的电动势和电枢电流来计算转速,适用于转速较低的情况;M法测速是通过测量电动机的电磁转矩和电枢电流来计算转速,适用于转速较高的情况。
(4分)答:起动开始时ACR输出增加是为了加大电流,提高转矩,加速电机起动;ACR输出减小是为了避免电流过大,保护电机。
(2分)2、起动过程中,ASR输出如何变化?(1分)答:起动过程中,ASR输出保持不变。
(1分)3、起动过程中,转速反馈信号如何变化?(1分)答:起动过程中,转速反馈信号为零,因为电机还未达到稳态转速。
(1分)4、起动过程中,电流反馈信号如何变化?(1分)答:起动过程中,电流反馈信号随着电机电流变化而变化,逐渐接近目标电流。
(1分)1.异步电机的动态数学模型由磁链方程、电压方程、转矩方程和运动方程构成,无论是三相静止坐标系、两相静止坐标系,还是两相旋转坐标系下都是如此。
2.单项选择题:1) 异步电动机变压变频调速系统属于转差功率不变型。
2) 异步机机机械特性是一条直线的调速方法是r=常数。
中南大学11级运控试卷答案

---○---○------○---○---………… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题,密封线外不准填写考生信息,违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封线 ………… 中南大学考试试卷 2014~2015学年 1 学期《运动控制系统》课程(A )一、填空题(本题30分,每空1分) 1. 一般电流环设计为典型 I 型 系统,因为电流环强调 静态 性能;而转速环设计为典型 II 型 系统,因为转速环强调 动态 性能。
(P80/84) 2有环流系统中必须加 环流电抗器 ,而无环流系统,在控制策略上必须加上DLC 来控制选触开关。
(P105、107) 3在有静差单转速闭环系统中,可以用 电流截止负反馈 来抑制突加给定电压的电流冲击,为满足稳态性能指标需要有 较大的比例系数 。
4.三相PWM 输出共有8个空间电压矢量,其中6个为 有效工作/基本电压矢量 ,它们的幅值等于(2/3)^(1/2)*Ud/直流母线电压 ,空间角度互差 π/3 ,另两个为 零矢量 。
5. 变频器从结构上可分为 交-直-交 和 交-交 两种。
从变频电源性质看又分为 电压 和 电流 型。
(P128) 6. VVVF 转速开环系统中,转矩与 转速 成正比,但其前提条件是保证 气隙磁通 不变。
7. 根据 转子磁链 是否闭环控制,矢量控制系统可分为__ 直接 型和 间接 型两类。
8. 三相异步电动机的数学模型包括: 磁链方程 、 电压方程 、 转矩方程 和运动方程。
(P157) 9. 直接转矩控制与矢量控制的相同点是两者都要对 磁链 和 转矩 进行控制。
10.异步电机坐标变换的原则是 磁动势 等效, 功率 相等。
11.按转子磁链定向,可将定子电流的 励磁分量 和 转矩分量 解耦,从而可以将之变成单变量系统,可单独闭环控制。
(P180)二、选择题(本题20分,每小题2分)1.异步电动机变压变频调速时,采用( B )控制方式,可获得一线性机械特性。
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《运动控制系统》课程试卷(A 卷)答案第1篇 直流调速系统(60分)一、填空题(每空1分,共23分)1. 运动控制系统由电动机、功率放大与变换装置、控制器及相应的传感器等构成。
2. 转矩控制是运动控制的根本问题,磁链控制与转矩控制同样重要。
3. 生产机械常见的三种负载是恒转矩负载、恒功率负载和平方率负载。
4. 某直流调速系统电动机额定转速1430/min N n r =,额定速降115/min N n r ∆=,当要求静差率30%s ≤时,允许的调速范围为5.3,若当要求静差率20%s ≤时,则调速范围为3.1,如果希望调速范围达到10,所能满足的静差率是44.6%。
5. 数字测速中,T 法测速适用于低速,M 法测速适用于 高速 。
6. 生产机械对调速系统转速控制的要求有 调速 、稳速和加减速 三个方面。
7、直流电机调速的三种方法是:调压调速、串电阻调速和弱磁调速。
8、双闭环直流调速系统的起动过程分为电流上升阶段、恒流升速阶段和 转速调节三个阶段。
9. 单闭环比例控制直流调速系统能够减少稳态速降的实质在于它的自动调节作用,在于它能随着负载的变化而相应的改变电枢电压,以补偿电枢回路电阻压降的变化。
二、选择题(每题1分,共5分)1、双闭环直流调速系统,ASR 、ACR 均采用PI 调节器,其中ACR 所起的作用为( D )。
A 、实现转速无静差B 、对负载变化起抗扰作用C 、输出限幅值决定电动机允许的最大电流D 、对电网电压波动起及时抗扰作用2、典型I 型系统与典型II 型系统相比,( C )。
A 、前者跟随性能和抗扰性能均优于后者B 、前者跟随性能和抗扰性能不如后者C 、前者跟随性能好,抗扰性能差D 、前者跟随性能差,抗扰性能好3、转速单闭环调速系统对下列哪些扰动无克服能力,( D )。
A 、电枢电阻B 、负载转矩C 、电网电压D 、速度反馈电位器4、下述调节器能消除被控制量稳态误差的为( C )。
A 、比例调节器B 、微分调节器C 、PI 调节器D 、PD 调节器5、双闭环调速系统,ASR 、ACR 采用PI 调节器,下列说法正确的是( C )。
A 、电动机电枢电流最大时,转速最高B 、电动机电枢电流小于负载电流,转速最高C 、电动机转速最高时,电枢电流等于负载电流D 、恒流升速时,电动机电枢电流等于负载电流。
三、简答题(14分)1、转速电流双闭环调速系统应先设计哪个环?(1分)答:电流环(1分)2、写出PI调节器的传递函数。
(1分)答:W(s)=Kpi(τs+1)/τs (1分)3、写出典型I型系统和典型II型系统的传递函数。
(2分)答:典型I型系统: W(s)=K/s(Ts+1)典型II型系统:K(τs+1)/s2(Ts+1) (2分)4、写出电动机的传递函数。
(2分)答:Id(s)/(Udo(s)-E(s))=1/R(Tls+1);E(s)/(Id(s)-Idl(s)=R/Tm s(2分)5、在调节器的工程设计方法中,低频段大惯性环节如何进行近似处理?高频小惯性群如何进行近似处理?(2分)答:在调节器的工程设计方法中,低频段大惯性环节近似为积分环节,高频小惯性群合并为一个一阶惯性环节。
(2分)6、双闭环直流调速系统中,给定滤波环节的作用是什么?(1分)答:给定滤波环节的作用是平衡反馈滤波环节的延迟作用,使二者得到恰当的配合。
(1分)7、在无静差转速单闭环调速系统中,影响转速的稳态精度的主要因素是什么?(2分)答:给定、反馈环节(2分)8、PWM可逆直流调速系统中电抗器远小于晶闸管—电动机系统中的电抗器的原因是什么?(1分)答:电流脉动小(1分)9、PWM可逆直流调速系统的动态性能优于晶闸管—电动机系统的主要原因是什么?(1分)答:滞后时间常数Ts小(1分)10、双闭环调速系统,恒流升速阶段,ACR输出如何变化?(1分)答:线性增加(1分)四、分析计算题(12分)在转速、电流双闭环调速系统中,ASR、ACR均为PI调节器。
已知参数:电动机:P N=3.7KW,U N=220V,I N=20A,n N=1000 r/min,电枢回路总电阻R=1.5Ω,设U n*m=U i*m =U cm =10V,电枢回路最大电流Idm=50A,电力电子变换器的放大系数Ks=50。
试求:①电流反馈系数ß。
(2分)②转速反馈系数α。
(2分)③当电动机在最高转速发生堵转时的U do、U i*、U i、U c值。
(8分)解答:①公式正确得1分,计算正确得1分②公式正确得1分,计算正确得1分③每计算一个量,公式正确得1分,计算正确得1分,共8分五、转速电流双闭环直流调速系统,ASR、ACR均采用PI调节器,系统起动过程中,回答下列问题:(6分)1、起动开始时ACR输出为什么增加?一会儿为什么又减小?(2分)答:ACR给定迅速增加,而转速增加缓慢,ACR输入偏差为正;电流迅速增大使ACR 输入偏差迅速减小,在比例和积分的共同作用下,比例下降较快,而积分上升较慢,输出减小。
2、为什么速度必然产生超调?(2分)答:不产生超调,电动机就以最大加速度加速,只有产生超调ASR才能退饱和,电流才能下降,转速才能停止上升3、当速度达到最高后又开始下降,下降到给定转速的一瞬间,电动机电枢电流比负载电流大还是小?(2分)答:电动机电枢电流比负载电流小第二篇交流调速系统(40分)一、填空题(共12题,每题1分,共12分)1.恒压频比控制方式是指给异步电动机供电的电压和频率之比为常数。
2.异步电机基于稳态模型的控制方法有调压调速和变压变频调速;基于动态数学模型的高性能控制方法有FOC和DTC 。
3.异步电动机变压变频调速控制特性曲线中,基频以下调速称为恒转矩调速,基频以上调速称为恒功率调速。
4.控制变频器逆变部分的常见的脉冲宽度调制技术有(1)以追求电压正弦为目的的SPWM 控制技术,(2)以追求电流正弦为目的的CFPWM 控制技术,(3)以追求磁链正弦为目的的SVPWM 控制技术。
5.转差频率控制的两个基本特点是:(1)定子电压和频率比协调控制保持空隙磁通恒定,(2)气隙磁通不变时,电磁转矩与转差频率成正比。
6. 电磁耦合是机电能量转换的必要条件,电流与磁通的成积产生转矩,转速与磁通的成积产生感应电动势。
7.异步电动机可以看成双输入 双 输出系统。
8. 三相异步电动机的机械特性方程式是22213'T (')(')p s r e s r ls lr n U R ssR R L L ω=⎡⎤+++⎣⎦,临界转差率为m s =9.定子电流进行3s/2s变换的公式是0A B i i i i αβ⎤⎥⎡⎤⎡⎤⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,2s/2r 变换的公式是cos sin sin cos d q i i i i αβϕϕϕϕ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦。
10.不同电动机的物理模型彼此等效的原则是:在不同坐标系中所产生的 磁势 完全一致,总功率也相等。
11. 旋转坐标系下,异步电机电磁转矩方程为T ()e p m sq rd sd rq n L i i i i =-,其中rd i 表示dq 坐标系下转子d 轴电流。
12.异步电机无论是三相静止坐标系、两相静止坐标系,还是两相旋转坐标系下其动态数学模型必须由磁链方程、电压方程、转矩方程和运动方程构成。
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
共6题,每题1分,共6分)1.异步电动机变压变频调速系统属于如下哪种类型?( ③ )① 电磁功率回馈型; ② 转差功率回馈型;③ 转差功率不变型; ④ 转差功率消耗型2.如下几种变频调速方法中,哪种方法的异步机机机械特性是一条直线?( ③ )① 常数 ② 常数 =1g f E =1s f U③ 常数 ④ 改变Us 3.以下哪种情况异步电动机定子不能产生旋转磁场?( ③ )① 三相对称绕组,通入三相对称正弦电流;② 两相对称绕组,通入两相对称正弦电流;③ 两相对称绕组,通入两相直流电流;④ 四相对称绕组,通入四相对称正弦电流4.如下各项中,哪项是三相异步电动机数学模型非线性的根源之一?( ③ )①电动机的转速< 旋转磁场的转速;② 定子电压频率> 电动机的旋转频率;③ 定子绕组和转子绕组之间的互感是变量;④ 转差率在0—1之间5.三相异步电动机在三相轴系上数学模型的性质是( ③ )① 单输入、单输出系统; ② 线性定常系统;③ 多变量、高阶、非线性、强耦合系统; ④ 单输入、双输出系统6.异步电动机的数学模型从三相静止坐标系变换到两相静止坐标系后,电压方程的维数有何变化?( ③ )① 从6维降到2维; ② 从6维降到3维;③ 从6维降到4维; ④ 从6维降到5维三、简答题(共3题,共10分)1.简述通用型变频器的基本组成,并阐述各部分的基本功能(4分)。
答:主电路、泵升电路、控制电路和检测保护电路组成,分别完成:交直交变换、能量回馈时能量泄放和电流检测机保护作用。
2.简述电压正弦波脉宽调制法的基本思路(4分)。
答:以频率与期望的输出电压波相同的正弦波为调制波,以频率比期望波高得多的 1r f E等腰三角形波为载波,当调制波与载波相交时,由它们的交点确定逆变器开关器件的通断时刻,从而获得幅值相等、宽度按正弦规律变化的脉冲序列,这种调制方法是SPWM调制。
3.通用型变频器基速以下变频调速时为什么要变压?(2分)答:为保持电机主磁通恒定,因为主磁通太小电机利用不充分,太大会烧坏电机。
四、综合应用题(共2题,共12分。
其中1题6分,2题6分)1.异步电机矢量控制变频调速的基本思想是什么?(3分)并用结构简图描述(3分)答:按转子磁链定向矢量控制的基本思想是:通过坐标变换,在按转子磁链定向同步旋转正交坐标系中,得到等效的直流电机模型,仿照直流电动机的控制方法控制电磁转矩和磁链,然后将转子磁链定向坐标下中的控制量反变换得到三相坐标系下的对应量,以实施控制。
图解为:2. 根据异步电机直接转矩控制系统回答下列问题:(1)简述异步电机直接转矩控制变频调速的基本思想(3分)答:直接转矩控制系统的基本思想是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。
(2)比较异步电机FOC与DTC控制的优缺点(3分)答:性能比较如下:。