电力拖动控制系统试卷
《电力拖动控制系统》A卷及答案
一、简答题（每小题6分，共42分）1、调速系统的静态性能指标有哪些？它们是怎么定义的？它们之间有什么关系？2、在转速、电流双闭环调速系统中，若电流调节器采用PI 调节器，其作用是什么？其输出限幅值应如何整定？3、典型I 型系统和典型Ⅱ型系统在稳态误差和动态性能上有什么区别？4、双闭环系统的起动过程有何特点？为什么一定会出现转速超调？5、在逻辑控制的无环流可逆调速系统中，实现无环流的原理是什么？6、异步电动机串级调速机械特性的特征是什么？7、交流异步电动机数学模型具有哪些性质？二、选择题（每小题3分，共18分）8、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 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。
9、在晶闸管反并联可逆调速系统中，βα=配合控制可以消除（ ）。
A 直流平均环流B 静态环流C 瞬时脉动环流D 动态环流10、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，需要配置环流电抗器的数量分别是（ ）。
A 1个和2个B 2个和1个C 2个和4个D 4个和2个 11、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（ ）。
A 不变 B 全部以热能的形式消耗掉了 C 大部分回馈到电网中 12、异步电动机串级调速系统中，串级调速装置的容量（ ）。
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13、在恒压频比控制（即1ωs 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（ ）。
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三、计算题（共40分） 14（20分）、某转速负反馈单闭环直流调速系统的开环放大系数K=20；电动机参数为：U N =220V 、I N =68.6A 、R a =0.23Ω、n N =1500 r/min 、GD 2 =10 N ·m 2；电枢回路总电阻R Σ=0.5Ω（包括R a ）, 电枢回路总电感L ∑=30 mH ；晶闸管整流装置采用三相桥式电路。
《电力拖动》试卷
电力拖动试题一、填空题:(每空2分，共30分)1.按钮的触头允许通过的电流较（），一般不超过（ 5A ）。
2.交流接触器主要由（电磁系统）、触头系统、（灭弧装置）和辅助部件等组成。
3.热继电器的热元件要串接在（）中，常闭触头要串接在（）中。
4.行程开关主要用于控制生产机械的运动（）、速度、（行程）大小或位置，是一种自动控制电器。
5.交流接触器的铁心一般用E形硅钢片叠压而成，以减小铁心的（磁滞）和（涡流）损耗。
6.故障检修采用电阻法测量时必须要( 断电 ) 测量，同时要断开相应的熔断器，避免产生（旁路电阻），影响判断。
7.电流继电器的励磁线圈应接于被测量电路。
8.交流接触器从结构上看是由触头系统、( )和( )、以及其他部分组成，通常用它可作为零压保护和欠压保护。
1.熔断器是低压配电网络和电力拖动系统中用作（短路保护）的电器。
2.断路器的热脱扣器做（过载）保护，有电流调节装置调节整定电流的大小。
3.按钮的触头允许通过的电流较小，一般不超过（） A。
4.当接触器线圈通电时，常闭触头先断开，常开触头随后闭合，中间有一个很短的 ( 时间差 ) 。
5.操作频率过高会使交流接触器的 ( ) 过热，甚至烧毁。
6.空气阻尼式时间继电器又称气囊式时间继电器，主要由电磁系统、( 延时机构 ) 和触头系统三部分组成。
7.异步电动机作星--角降压启动时，每相定子绕组上的启动电压是正常工作电压的（）倍，启动电流是正常工作电流的（）倍。
8.为保证齿轮更好地啮合，需要让电动机反复启动停止、来回摆动，以达到齿轮变速的目的，这个过程称为（冲动）。
9、机床故障检修的测量方法有（）和（）。
10.行程开关主要用于控制生产机械的运动（）、速度、（）大小或位置，是一种自动控制电器。
11、故障检修采用电阻法测量时必须要( ) 测量，同时要断开相应的熔断器，避免产生（），影响判断。
二、选择题（每题2分，共20分）1.开关电器的分断能力是指其在规定的条件下（）A.能在给定的电压下分断的预期分断时间长短B.能在给定的电压下分断的预期分断电流大小C.能够正常分断所要求的最小电压值D.能够正常分断所要求的最大电压值2.辅助电路编号按“等电位”原则，按从上至下.从左至右的顺序用（）依次编号。
电力拖动自动控制系统试题及答案(精)
一、选择题(每小题2分，2×10=20分1、在伯德图上，截止频率越高,则系统的(.A、稳定性越好B、快速性越好C、稳态精度越高2、在可逆运行系统当中,抑制瞬时脉动环流的措施为(。
A、采用均衡电抗器B、采用平波电抗器C、采用α=β配合控制3、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(.A、恒Us/w1控制B、恒Eg/w1控制C、恒Er/w1控制4、α=β配合控制双闭环可逆直流调速系统制动过程主要阶段是(.A、本组逆变阶段B、它组反接制动阶段C、它组逆变阶段5、α=β配合控制双闭环可逆直流调速系统制动过程,本组逆变阶段的能量流向为（。
A、电网到电动机B、电动机到电网C、平波电抗器到电网6、逻辑控制无环流可逆系统中,下面不能作为逻辑控制环节输入信号的是（。
A、“零电流检测”信号U i0B、“转矩极性鉴别”信号U i*C、转速给定信号U n＊7、α=β配合控制双闭环可逆直流调速系统制动过程，正组VF由整流状态进入本组逆变阶段时，反组VR的工作状态变化为（.A、待逆变状态变为待整流B、待逆变状态变为整流C、待逆变状态变为逆变8、采用准PI调节器的目的是(.A、提高系统增益B、减小高频干扰C、抑制运算放大器零点漂移9、在转速、电流双闭环调速系统带额定负载启动过程中,转速n达到峰值时，电枢电流值为（A、I d=0B、I d=I dLC、I d=I dm10、在转速、电流双闭环调速系统中,以下哪一项影响最大电流I dm的设计(.A、运算放大器B、稳压电源C、电动机允许的过载能力二、填空题(每小题2分，2×5=10分1、转速、电流双闭环直流调速系统中,电流调节器输出限幅的作用是。
2、直流调速系统的稳态性能指标有、。
3、转速、电流双闭环系统，采用PI调节器，稳态运行时，转速n取决于,ASR 的输出量取决于。
4、异步电动机的动态模型由电压方程、磁链方程、______和______组成.5、异步电动机动态数学模型的性质是一个______、______、强耦合的多变量系统。
电力拖动自动控制系统试卷带答案
电力拖动自动控制系统试卷带答案The document was prepared on January 2, 2021一、填空题1. 直流调速系统用的可控直流电源有：旋转变流机组G-M系统、静止可控整流器V-M统、直流斩波器和脉宽调制变换器PWM .2. 转速、电流双闭环调速系统的起动过程特点是饱和非线性控制、准时间最优控制和转速超调 .3. 交流异步电动机变频调速系统的控制方式有恒磁通控制、恒功率控制和恒电流控制三种.4. 变频器从结构上看,可分为交交变频、交直交变频两类,从变频电源性质看,可分为电流型、电压型两类.5. 相异步电动机的数学模型包括：电压方程、磁链方程、转矩方程和运动方程 .6. 异步电动机动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统 .7. 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.8. 调速系统的稳态性能指标包括调速范围和静差率 .9. 反馈控制系统的作用是：抵抗扰动 , 服从给定 .10. VVVF控制是指逆变器输出电压和频率可变的控制11、转速、电流双闭环调速系统当中,两个调节器采用串级联接,其中转速反馈极性为负反馈、电流反馈极性为负反馈 .12、直流斩波器的几种常用的控制方法：①T不变,变ton——脉冲宽度调制PWM ；②ton不变,变 T——脉冲频率调制PFM ；③ton和T都可调,改变占空比——混合型 .13、转速、电流双闭环系统,采用PI调节器,稳态运行时,转速n取决于给定电压、ASR的输出量取决于负载电流 .14. 各种电力拖动自动控制系统都是通过控制电动机转速来工作的.15. V-M系统中,采用三相整流电路,为抑制电流脉动,可采用的主要措施是设置平波电抗器 .16、在单闭环调速系统中,为了限制全压启动和堵转电流过大,通常采用电流截止负反馈 .17、在α＝β配合控制的直流可逆调速系统中,存在的是直流平均环流,可用串接环流电抗器抑制.18、采用PI调节器的转速、电流双闭环系统启动时,转速调节器经历不饱和、饱和、退饱和三种状态.二、选择题1. 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 AA、零；B、大于零的定值C、小于零的定值；D、保持原先的值不变2. 无静差调速系统的PI调节器中P部份的作用是 DA、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3. 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.A、U1／f1=常值；B、Eg/f1=常值；C、Es/f1=常值；D、Er/f1=常值4. 一般的间接变频器中,逆变器起 B 作用.A、调压；B、调频；C、调压与逆变；D、调频与逆变5. 转差频率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、电机的动态转矩；C、电机的气隙磁通；D、电机的定子电流6．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 BA．PID B．PI C．P D．PD7．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 A．越小B．越大C．不变 D．不确定8．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 DA．降电压调速B．串级调速C．变极调速 D．变压变频调速9．双闭环调速系统中,在恒流升速阶段时,两个调节器的状态是 AA. 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10．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 CA．显示故障原因并报警——分析判断故障——封锁PWM输出——系统复位B．显示故障原因并报警——封锁PWM输出——分析判断故障——系统复位C．封锁PWM输出——分析判断故障——显示故障原因并报警——系统复位D．分析判断故障——显示故障原因并报警——封锁PWM输出——系统复位11、SPWM技术中,调制波是频率和期望波相同的 A .A、正弦波B、方波C、等腰三角波D、锯齿波12、无静差单闭环调速系统,稳态时,转速的给定值与反馈值相同,此时调节器的输出 D .A、为0B、正向逐渐增大C、负向逐渐增大D、保持恒定终值不变13、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14、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B、调频C、调压调频D、调频与逆变15、控制系统能够正常运行的首要条件是 B .A、抗扰性B、稳定性C、快速性D、准确性16、常用的数字滤波方法不包括 D .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17、在电机调速控制系统中,系统无法抑制 B 的扰动.A、电网电压B、电机励磁电压变化C、给定电源变化D、运算放大器参数变化18、双闭环调速系统在稳定运行时,控制电压Uct的大小取决于 C .A、IdlB、nC、n和IdlD、α和β三、判断题1、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. √2、改变电流相序可以改变三相旋转磁通势的转向. √3、当闭环系统开环放大系数大于系统的临界放大系数时,系统将稳定. ×4、调速系统的静差率指标应以最低速时所能达到的数值为准. √5、在电机调速控制系统中,系统无法抑制电机励磁电压变化的扰动. √6、控制系统能够正常运行的首要条件是准确性. ×7、开环系统的静特性可以比闭环系统硬得多. ×8、微机数字调速系统中,采样频率应不小于信号最高频率的2倍. √9、一般的间接变频器中,逆变器起调频与逆变作用. ×10、无静差调速系统中,调节器一般采用PI调节器调节器. √四、问答题1、调速范围和静差率的定义是什么答：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,用字母D表示,即：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ΔnN与理想空载转速n0之比,称作静差率s,即2、简述恒压频比控制方式答：绕组中的感应电动势是难以直接控制的,当电动势值较高时,可以忽略定子绕组的漏磁阻抗压降,而认为定子相电压 Us ≈ Eg,则得这是恒压频比的控制方式.但是,在低频时 Us 和 Eg 都较小,定子阻抗压降所占的份量就比较显着,不再能忽略.这时,需要人为地把电压 Us 抬高一些,以便近似地补偿定子压降.3、转速、电流双闭环调速系统稳态运行时,两个调节器的输入偏差电压和输出电压各是多少为什么答：当两个调节器都不饱和时,它们的输入偏差电压和输出电压都是零,转速调节器 ASR 的输出限幅电压 Uim 决定了电流给定电压的最大值；电流调节器 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征答：1具有比例放大器的单闭环调速系统是有静差的； 2闭环系统具有较强的抗干扰性能反馈闭环系统具有很好的抗扰性能,对于作用在被负反馈所包围的前向通道上的一切扰动都能有效地抑制； 3闭环系统对给定信号和检测装置中的扰动无能为力.5、在无静差转速单闭环调速系统中,转速的稳态精度是否还受给定电源和测速发电机精度的影响并说明理由.答：系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度.因此转速的稳态精度还受给定电源和测速发电机精度的影响.6、晶闸管-电动机系统需要快速回馈制动时,为什么必须采用可逆线路答：当电动机需要回馈制动时,由于反电动势的极性未变,要回馈电能必须产生反向电流,而反向电流是不可能通过 VF 流通的,这时,可以通过控制电路切换到反组晶闸管装置 VR,并使它工作在逆变状态,产生逆变电压,电机输出电能实现回馈制动.7、解释待正组逆变和反组逆变,并说明这两种状态各出现在何种场合下.答：正组逆变电枢端电压为负,电枢电流为正,电动机逆向运转,回馈发电,机械特性在第四象限.反组逆变电枢端电压为正,电枢电流为负,电动机正向运转,回馈发电,机械特性在第二象限.8、有静差系统与无差系统的区别.答：根本区别在于结构上控制器中有无积分控制作用,PI控制器可消除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,却不能消除静差,故称有静差系统.9、简述泵升电压产生的原因及其抑制措施.答：泵升电压产生的原因：采用二极管整流获得直流电源时,电机制动时不能回馈电能,只好对滤波电容充电,使电容两端电压升高,产生泵升电压.泵升电压抑制措施：电容器吸收动能；镇流电阻消耗动能；并接逆变器.10、什么叫环流并说明有环流可逆系统的适用场合.答：只限于两组晶闸管之间流通的短路电流称为环流. 适用于中小容量系统, 有较高快速性能要求的系统.11、在转速、电流双闭环调速系统中,出现电网电压波动与负载扰动时,哪个调节器起主要调节作用答：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.五、计算题1、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,允许多大的调速范围如果要求静差率s≤20％,试求最低运行速度及调速范围.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行转速为调速范围为2、某一调速系统,测得的最高转速特性为 nO max = 1500r / min ,最低转速特性为nOmin =150r / min ,带额定负载时的速度降落ΔnN = 15r / min ,且在不同转速下额定速降ΔnN不变,试问系统能够达到的调速范围有多大系统允许的静差率是多少解：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,两个调节器ASR、ACR均采用PI调节器.已知参数：电动机：Pnom= , Unom=220V , Inom=20A ,nnom=1000r/min,电枢回路总电阻R=Ω,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电流反馈系数β和转速反馈系数α；2当电动机在最高转速发生堵转时的Ud0、Ui、Uc值.解：1β= Uim/Idm=8/40=α= Unm / nnom=8/1000=2Ud0=IdmR=40×=60VUi= Uim=8V极性相反Uc= Ud0/Ks=60/40=4. 已知某调速系统电动机数据为：PN=18KW ,UN=220V ,IN=94A ,nN=1000r/min ,Ra=Ω整流装置内阻Rrec = Ω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,整定电流反馈电压 Uim =10V p29计算： 1转速反馈系数 . 2调节器放大系数Kp .5、如图所示的系统,要求σ≤5%,试设计调节器.解：根据题意,该系统可以校正为典型Ⅰ型系统,也可以校正为典型Ⅱ型系统后加给定滤波器.校正成典型Ⅱ型系统时,若取h=5,则T1=,hT1=5×=,T1＞hT2.因此可以把大惯性环节1/+1近似处理为积分环节1/,故系统控制对象的传递函数为采用PI调节器校正,则开环传递函数为按Mpmin准则故调节器参数这时超调量σ=%,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=,超调量σ=%＜5%,满足要求.最后还要校验一下近似条件是否满足、即,满足近似条件.1．常用的可控直流电源有旋转交流机组、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—M系统可以得到一组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能指标12．电流截止负反馈的作用是限流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变换器可以通过调节电力电子开关来调节输出电压.18．PWM逆变器根据电源类型不同可以分为电压型和频率型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将经历不饱和、饱和、退饱和三种情况.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．PID B．PI C．P D．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,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4．可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行,实现无静差调速的是A．比例控制B．积分控制C．微分控制 D．比例微分控制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6．在定性的分析闭环系统性能时,截止频率ωc越低,则系统的稳定精度A．越高B．越低C．不变D．不确定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．ACR B．AVR C．ASR D．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．SPWM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．锯齿波14．下列不属于异步电动机动态数学模型特点的是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．PWM生成 C．电流调节 D．转速调节16．比例微分的英文缩写是A．PI B．PD C．VR D．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19．在定性的分析闭环系统性能时,截止频率ωc越高,则系统的稳定精度A．越高B．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法三.PID控制器各环节的作用是什么答：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,偏差一旦出现,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.2、在无静差转速单闭环调速系统中,转速的稳态精度是否还会给定电源和测速发动机精度的影响并说明理由.四、名词解释1．V—M系统--晶闸管-电动机调速系统3. 静差率--负载由理想空载增加到额定值所对应的转速降落与理想空载转速的比4. ASR--转速调节器5. 测速方法的分辨率--衡量一种测速方法对被测转速变化的分辨能力6．PWM--可逆脉冲宽度调制1、某闭环调速系统的开环放大倍数为15时,额定负载下电动机的速降为8r/min,如果将开环放大倍数提高到30,它的速降为多少在同样静差要求下,调速范围可以扩大多少倍2、有一个V—M系统,已知：电动机PN =,UN=220V,IN=,nN=1500r/min,Rα=Ω,整流装置内阻R rec =1Ω,触发整流环节的放大倍数Ks=35.1系统开环工作时,试计算调速范围D=30时的静差率S值. 2当D=30时,S=10%,计算系统允许的稳态速降.3如组成转速负反馈有静差调速系统,要求D=30,S=10%,在Un =10V时,Id==nN,计算转速负反馈系数α和放大器放大系数Kp.。
电力拖动控制试题
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分类：根据不同的分类标准，过电压保护电路可以分为多种类型，如按工作原理可分为阻容吸 收式、压敏电阻式、整流式等。
其他保护电路
过流保护：用于防止电动机过 载或短路引起的过电流
欠压保护：在电源电压过低或 断相时，保护电动机不受损坏
零序保护：用于保护三相电动 机在单相运行或严重不对称运 行时的电动机
提供便利。
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THANK YOU
汇报人：XX
汇报时间：20XX/01/01
直流电力拖动 系统：利用直 流电动机作为 动力源，通过 控制器对电动 机进行调速控 制，实现系统
的拖动。
交流电力拖动 系统：利用交 流电动机作为 动力源，通过 控制器对电动 机进行调速控 制，实现系统
的拖动。
伺服电力拖动 系统：利用伺 服电动机作为 动力源，通过 控制器对电动 机进行精确控 制，实现系统 的精确拖动。
PART 1
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PART 2
电力拖动基础知识
电力拖动系统的组成
电源：提ห้องสมุดไป่ตู้电能，驱动电动机运 转
控制装置：控制电动机的启动、 调速、制动等运动状态
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电动机：将电能转换为机械能， 驱动负载运动
传动机构：将电动机的旋转运动 传递到工作机构
电力拖动系统的分类
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组成：电力拖动系统主要由电动 机、传动装置、控制器、保护装 置和生产机械等部分组成。
电力拖动系统的特点：具有高效、 节能、环保、可控制性强等优点， 广泛应用于工业、农业、交通运 输、国防等领域。
PART 3
电力拖动系统的工作原理
专升本《电力拖动与控制系统》_试卷_答案
专升本《电力拖动与控制系统》一、（共75题，共150分)1。
异步电动机在采用能耗制动时需要( ）。
(2分）A.转子回路串电阻B.定子回路串电阻C.把定子回路从电源断开,接制动电阻D。
定子回路通直流电流。
标准答案：D2。
三相桥式交叉连接可逆调速电路需要配置（）个限环流电抗器。
（2分)A.1B.2C.3D.4。
标准答案:B3。
闸管反并联可逆调速电路中采用配合控制可以消除( ). (2分）A.直流平均环流B.静态环流C。
瞬时脉动环流 D.动态环流.。
标准答案：A4。
为了检测直流电流信号，且与系统主电路隔离,常用的电流检测方法是( ）。
（2分）A。
串联采样电阻 B。
并联采样电阻C。
采用电流互感器 D.采用霍尔传感器。
标准答案:D5. 电流可反向的两象限直流PWM调速系统稳态工作时，当输出电压的平均值小于电机反电势时，电机工作在( ）象限。
（2分）A。
1 B。
2 C.3 D。
4.标准答案：B6。
直流斩波调速系统在回馈电流可控的回馈发电制动时，直流电动机的反电势( ）直流电源的电压。
（2分）A.大于B.等于 C。
小于。
标准答案：C7。
异步电动机串级调速系统，当调速范围较小时,一般采用的起动方法是（）. (2分）A.用串级调速装置起动 B。
定子降压起动。
标准答案：B8。
串级调速系统中，串级调速装置的容量（）. （2分）A.随调速范围D的增大而增加；B.随调速范围D的增大而减少；C。
与调速范围D无关..标准答案:A9。
绕线转子异步电动机的串级调速属于( )的调速方法。
(2分）A。
转差功率消耗型 B。
转差功率回馈型C.转差功率不变型.标准答案：B10。
永磁无刷直流电动机的调速系统中功率变换器的变频方式是（ )。
（2分）A.他控式变频 B。
自控式变频；C.矢量控制式变频。
标准答案：B11。
无刷直流电动机调速系统的位置检测器使用的是（ ) （2分)A.增量式位置检测器 B。
正余弦变压器.标准答案：A12. 永磁无刷直流电动机与永磁同步电动机结构非常相似，永磁无刷直流电动机的气隙磁密波形是（） (2分）A.近似方波 B。
《电力拖动及控制》试卷(5套)
作业1一、判断题（每题2分，共计30分）1弱磁控制时电动机的电磁转矩属于恒功率性质只能拖动恒功率负载而不能拖动恒转矩负载。
（）2采用光电式旋转编码器的数字测速方法中，M法适用于测高速，T法适用于测低速。
（）3只有一组桥式晶闸管变流器供电的直流电动机调速系统在位能式负载下能实现制动。
（）4直流电动机变压调速和降磁调速都可做到无级调速。
（）5静差率和机械特性硬度是一回事。
（）6带电流截止负反馈的转速闭环系统不是单闭环系统。
（）的大小并非仅取决于7电流—转速双闭环无静差可逆调速系统稳态时控制电压Uk*的大小。
（）速度定 Ug8双闭环调速系统在起动过程中，速度调节器总是处于饱和状态。
（）9逻辑无环流可逆调速系统任何时候都不会出现两组晶闸管同时封锁的情况。
（）10可逆脉宽调速系统中电动机的转动方向（正或反）由驱动脉冲的宽窄决定。
（√）11双闭环可逆系统中，电流调节器的作用之一是对负载扰动起抗扰作用。
（）与开环系统相比，单闭环调速系统的稳态速降减小了。
（）12α=β配合工作制的可逆调速系统的制动过程分为本组逆变和它组制动两阶段（）13转速电流双闭环速度控制系统中转速调节为PID调节器时转速总有超调。
（）14 电压闭环相当于电流变化率闭环。
（）15 闭环系统可以改造控制对象。
（）二、选择题（每小题3分，共15分）1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2桥式可逆PWM 变换器给直流电动机供电时采用双极性控制方式，其输出平均电压d U 等于（ ）。
A s on d U T t U ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1B s on d U T t U ⎪⎭⎫⎝⎛-=12 C s on d U T t U = D s on d U TtU 2=3与旋转变流机组相比，下列哪个选项不是晶闸管相控整流方式的优点（ ）。
电力拖动自动控制系统试卷及答案
一、填空题(每空1分，共25分）1．常用的可控直流电源有___________、___________、___________2．调速系统的稳态性能指标包括___________和___________3．反馈控制系统的作用是：___________，___________4．当电流连续时，改变控制角,V-M系统可以得到一组___________机械特性曲线。
5．常见的调速系统中，在基速以下按___________，在基速以上按___________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___________和对扰动输入信号的___________7．电流截止负反馈的作用是___________8．静态环流可以分为___________和___________9．自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的___________和对扰动输入信号的___________。
10．PWM变换器可以通过调节___________来调节输出电压。
11．PWM逆变器根据电源类型不同可以分为___________和___________12．转速单闭环直流控制系统可以通过引入___________控制以提高系统动态性能.13．转速电流双闭环调速系统在启动过程中，转速调节器ASR将经历___________、___________、___________三种情况。
14．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___________二、选择题（每题1分,共20分)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．PID B．PI C．P D．PD 2．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,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4．可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现无静差调速的是A．比例控制B．积分控制C．微分控制D．比例微分控制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6．在定性的分析闭环系统性能时,截止频率ωc越低，则系统的稳定精度A．越高B．越低C．不变D．不确定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．ACR B．AVR C．ASR D．ATR 9．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．SPWM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．锯齿波14．下列不属于异步电动机动态数学模型特点的是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．PWM生成C．电流调节D．转速调节16．比例微分的英文缩写是A．PI B．PD C．VR D．PID 17．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19．在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc越高，则系统的稳定精度A．越高B．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法三、简答题（每题5分，共10分）1、PID控制器各环节的作用是什么？2、在无静差转速单闭环调速系统中，转速的稳态精度是否还会给定电源和测速发动机精度的影响?并说明理由。
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11. 异步电机变压调速时的机械特性表现为：当电压减小时，Sm
，
最大转矩 Tem
。（减小、增大、不变）
12．恒压频比控制方式是指给异步电动机供电的电源电压和
之比为常数。
13、确定矢量变换矩阵的功率不变原则是指变换前后
不变。
14、异步电动机变压变频调速时，采用
控制方式，可获得一线性
机械特性。
《电力拖动控制系统》试卷（A） 第 1 页（共 6 页）
《电力拖动控制系统》试卷（A） 第 6 页（共 6 页）
可使电动机转速改变。（ ）
2、按工程设计方法设计双闭环系统的一般原则：是先外环，后内环。（ ）
3、交流调速中，基频以上属于“恒转矩调速”，以下属于“恒功率调速”。（ ）
4、异步电机变压调速一般要求电机转子绕组有较高的电阻值。（
）
5、双极式 PWM 变换器在电机停止时有微振电流，起“动力润滑”作用。（ ）
1、某调速系统的调速范围是 150-1500r/min，即 D=10，要求静差率 S=2%，此 时系统允许的稳态速降是多少？如果开环系统的稳态速降是 100r/min，此时闭 环系统的开环放大系数应有多大？（10 分）
2、有一转速、电流双闭环调速系统，已知电动机参数为：PN =5.5kw，UN =220V， IN =28A，nN=1490 r/min，Ce=0.133V·min/r，电枢回路总电阻 R=2.1Ω，允许过 载倍数λ=1.8，电磁时间常数 TL=0.048s，机电时间常数 Tm=0.185s，主电路采 用三相桥式整流电路，触发整流环节的放大倍数 Ks=35，平均失控时间常数
2．双闭环直流调速系统的起动过程有以下三个特点：________________、
和
。
3、直流调速系统常用的可控直流电源有 、
、 。
4．晶闸管－直流电动机调速系统中，若电抗器不足够大，在轻载或空载时， 机械特性变______ ，理想空载转速__________ 。 6．比例积分调节器的比例部分的作用是_________________，积分部分的作用 是_______________。 8、双闭环调速系统中引入转速微分负反馈的作用是 9．实现它励直流电动机平滑连续调速常用两种方法，基速以下采用 ___________，属于恒转矩调速方式，基速以上采用 ______ ，属于恒功率调 速方式。
内蒙古农业大学
2009~2010 学年第 二 学期
电力拖动控制系统 课程考试试卷（A）
题号 一
二
三
四
五 总分
分 值 20
10
20
20
30
得分
得分
评卷人
一、填空题（每空 1 分，共 20 分）。
1．转速、电流双闭环调速系统中，调节
____________的限幅值可以调节系统最大电
流；调节_______________的限幅值可以调节 UPE 的最大输出电压。
A、8
B、44
C、4
D、88
4、在转速电流双闭环调速系统中，转速给定信号不变，若增大转速反馈
系数，系统稳定后转速反馈电压 Un
。
A、增大
B、减小
C、不变 D、可能增大也可能减小
5、典型Ⅰ型系统和典型Ⅱ型系统相比
。
A、前者跟随性能和抗扰性能均优于后者
B、前者跟随性能差，抗扰性能好 C、前者跟随性能好，抗扰性能差
《电力拖动控制系统》试卷（A） 第 5 页（共 6 页）
Ts=0.0017s，
U
* im
U
* nm
=10V，电流反馈滤波时间常数
Toi=0.002s，转速反馈
滤波时间常数 Ton=0.015s。（1）计算电流反馈系数β，转速反馈系数α。（6 分） （2）按典型 I 型系统设计电流调节器结构和参数，其中 KT=0.5。（7 分） （3）按典型 II 型系统设计转速调节器, 选择结构并计算参数，其中 h=5。（7 分）
1、有一Ｖ－Ｍ调速系统，电动机参数为 PN=2.8KW，UN=220V，IN=16A，nN=1440r/min，Ra=2Ω，整流装置内阻 Rrec=1 Ω，额定速降△nN=105r/min，触发整流环节的放大系数 Ks=15，当要求静差率 S ≤20%时，计算开环系统的稳态速降和允许的调速范围 D。（10 分）
8. 矢量控制系统的基本思想是通过坐标变换，得到等效的两相数学模型，然后， 按___________________定向，将定子电流将定子电流分解为______________ 分量和______________分量。
得分
评卷人
二、判断题（每小题 1 分，共 10 分） 1、转速、电流双闭环系统中，改变 ASR 放大倍数
则调节器的输出为保持原先的值不变。（
）
得分
评卷人 三、选择题（每小题 2 分，共 20 分）
1、P W M—电动机系统与晶闸管—电动机系统相
比，
。
A、前者调速范围宽但谐波大
B、前者调速范围宽且谐波少
C、后者调整范围宽但谐波大
D、后者调速范围宽且谐波少
2、某调速系统，nomax=1000r/min , nomin=100r/min ,带额定负载时的速
6、与模拟控制系统相比微机数字控制系统主要特点是离散化和数字化。（ ）
7、变频调速系统属于转差功率回馈型调速系统。（ ）
8、电流正反馈可以作为调速系统的补偿控制，在实际系统中应用的是电流正反馈的
欠补偿。 （ ）
9、在单闭环调速系统中，为了实施限流保护，可以引进电流截止负反馈环节。
（）
10、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，
1、简述转速、电流双闭环调速系统中，转速和电流
两个调节器的作用分别是什么？
《电力拖动控制系统》试卷（A） 第 3 页（共 6 页）
2、M，T 与 M T 是常用的三种数字测速方法，论述三种方法的工作原理，转速
计算表达式，及应用场合。
3．异步电动机从定子传入转子的电磁功率 Pm 可分成两部分：拖动负载的机械功 率 Pmech=？传输给转子电路的转差功率为 Ps=？，根据对 Ps 处理方式的不同，可 把交流调速系统分成哪几类？并举例说明。
2、在双闭环直流调速系统中，最大给定电压 Unm*、转速调节器的限幅值 Uim* 及电流调节器的限幅值 Uctm 均为 20V。电动机额定电压 UN=220V，额定电流 IN=20A，额定转速 nN=1000r/min，电枢回路总电阻 R=1Ω，电枢回路最大电流 Idm=40A，Ks=20，ASR、ACR 均为 PI 调节器，试求： （1）电流反馈系数β；（5 分） （2）转速反馈系数α；（5 分） （3）当电动机在最高转速时发生堵转（n=0），求主回路整流电压 Udo、转速调 节器的输出 Ui*、电流调节器输出 Uct、电流反馈电压 Ui 及转速反馈电压 Un(10 分)。
四、试论述基于稳态模型的转速闭环转差频率控制系统的基本控制规律， 画出电压频率特性。
《电力拖动控制系统》试卷（A） 第 4 页（共 6 页）
4．简述异步电动机在基频以下三种不同方式的电压—频率协调控制时的机械特性并 进行比较：（1）恒 US/ω1；（1）恒 Eg/ω1；（1）恒 Er/ω1
得分
评卷人 五、计算题（共 30 分）
7、转速电流双闭环直流调速系统，转速线性上升过程中，
。
A、ASR 饱和，ACR 不饱和
B、ASR、ACR 均饱和
C、ASR 不饱和，ACR 饱和
D、ASR、ACR 均不饱和
8、转速电流双闭环直流调速系统，ASR 饱和时，ACR 输出
。
A、最大
B、增加
C、减小
D、不变
9．转速闭环的变频调速系统是指如下哪种调速系统。（ ）
A、设置了转速反馈通道的变频调速系统
B、设置了电流反馈通道的变频调速系统
C、设置了电压反馈通道的变频调速系统
D、没有反馈通道的变频调速系统
10．三相异步电动机在三相轴系上的数学模型是（ ）
A、单输入、单输出系统
B、线性定常系统
C、多变量、高阶、非线性、强耦合系统
D、单输入、双输出系统
得分
评卷人
四、简答题（每小题 5 分，共 20 分）
度降落 nN = 10r/min ,且在不同转速下额定速降 nN 不变，则系统能够
达到的调速范围为
。
A、10
B、9
，开环放大倍数为 10 时额定负载下电动机的速降
8r/min,如果将开环放大倍数提高到 21，其速降为
r/min.
《电力拖动控制系统》试卷（A） 第 2 页（共 6 页）
D、前者跟随性能和抗扰性能均不如后者
10
6、某控制对象的传递函数为 （0.25S+1）(0.18S+1) ，要把它校正为典型 I
型系统，调节器传递函数应为
。
A、Kp（0.25S+1）
0.25S
B、 Kp（0.18S+1）
0.18S
B、Kp（0.25S+1）
0.18S
D、 Kp（0.18S+1）
0.25S