2015.1电力拖动自动控制系统复习题

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2015.1电力拖动自动控制系统复习题

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《电力拖动自动控制系统》复习题一、简答题:1、为什么直流电动机在电力拖动领域中得到了广泛的应用?答:直流电动机具有良好的起、制动性能,宜于在大范围内平滑调速,在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。

2、在《电机拖动自动控制系统》课程体系内,为什么非常重视直流拖动控制系统部分?答:直流拖动控制系统在理论和实践上都比较成熟,而且从反馈闭环控制的角度来讲,又是交流拖动系统的基础。

3、直流电动机调速的基本方法有几种?答:调节励磁电压、调节励磁磁通、改变电枢回路电阻4、直流调速系统用的可控直流电源有哪些种类?答:旋转变流机组、静止可控整流器、直流斩波器和脉宽调制变换器5、在直流调速系统内,晶闸管有何缺陷?答:(1)晶闸管的单向导电性不允许电流反向,给系统的可逆运行造成困难。

(2)晶闸管对过电压过电流和过高的du/dt 和di/dt 都十分敏感,任意指标超过允许值都可能使原件快速损坏。

(3)系统在深度调速状态时,晶闸管的导通角很小,使得系统的功率因数很低,产生较大谐波,引起电网电压畸变,使附近用电设备损坏。

(4)晶闸管依靠反向偏置电压关断,强迫关断电路中电容易失效,从而无法通过充放电提供反压,造成电路失控使晶闸管无法关断。

6、牵引传动系统的基本控制方式有几种类型?答:(没找到)7、V-M 直流调速系统中,晶闸管整流桥的触发角在何范围时系统电功率处于何种状态?答:触发角为0°- 90°时,晶闸管整流桥处于整流状态,系统输出电功率。

触发角为90°- 180°时,晶闸管整流桥处于逆变状态,系统吸收电功率。

8、V-M直流调速系统中,可能会出现电流断续现象,有何种危害,又有哪些抑制措施?答:危害:电流断续使得系统空载转速很高,机械特性变软;使电动机产生转矩断续,对生产机械不利。

抑制措施:增加整流电路相数、设置平波电抗器、采用反并联可逆线路,形成环流,使电流连续。

电力拖动自动控制系统复习题及答案

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电力拖动自动控制系统复习题及答案一、基础题1、反馈控制系统的作用是:抵抗扰动,服从给定。

2、带比例放大器的反馈控制闭环调速系统是有静差的调速系统,采用比例积分(PI)调节器的闭环调速系统是无静差的调速系统。

3、实际上运算放大器的开环放大系数并不是无穷大,特别是为了避免零点飘移而采用准IP调节器。

4、对于调速系统,最重要的动态性能是抗扰性能,主要是抗负载扰动和抗电网电压扰动的性能。

5、调速系统的动态指标以抗扰性能为主,而随动系统的动态指标则以动态跟随性能为主。

6、超调量的表达式为:δ=(Cmax-C∞)/C∞×100%。

7、在基频以下,磁通恒定时转矩也恒定,属于恒转矩调速性质,而在基频以上,转速升高时转矩降低,属于恒功率调速。

8、当电动机由三相平衡正弦电压供电时,磁链幅值一定时,u S 的大小与电压角频率δ1 成正比,其方向则与磁链矢量正交。

9、调速系统的动态性能就是抵抗扰动的能力。

10、抗扰性能是反馈控制系统最突出的特征之一。

11、转速反馈闭环调速系统的精度信赖于给定和反馈检测精度。

12、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。

13、在起动过程中转速调节器ASR经历了快速进入饱和、饱和、退饱和、三种情况。

14、自动控制系统的动态性能指标包括:跟随性能指标和扰动性能指标。

15、动态降落的表达式为:(△Cmax/Cb) ×100%。

16、基频以上变频调速属于恒功率调速。

17、异步电机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。

18、两种最基本的直流调速方式为:调压调速方式和弱磁调速方式。

19、在典型II型系统性能指标和参数的关系分析中,引入了h,h 是斜率为–20dB/dec的中频段的宽度,称作中频宽。

20、Ws*+W =W1* 是转差频率控制系统突出的特点或优点。

21、异步电机的数学模型由电压方程、磁链方程、转矩方程和运动方程组成。

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)

2.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(A)。

(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5.无静差调速系统中,调节器一般采用(C)调节器。

(A)P调节器(B)PD调节器(C)PI调节器8.在速度负反馈单闭环调速系统中,当下列(C)参数变化时系统无调节能力。

(A)放大器的放大倍数Kp(B)负载变化(C)转速反馈系数(D)供电电网电压10.为了增加系统响应的快速性,我们应该在系统中引入(A)环节进行调节。

(A)比例(B)积分(C)微分6.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。

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(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2、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、电机的定子电流三、简答题(每小题10分,共40分)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:D=nmax/nmin。

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s=DnN/n0。

《电力拖动自控系统》综合复习资料

《电力拖动自控系统》综合复习资料

《电力拖动自控系统》综合复习资料一、填空题1、位置随动系统一般由五个部分组成,这五个部分分别是:位置传感器、电压比较放大器、、和减速器与负载。

2、可逆V—M系统存在环流的问题,环流可以分为静态环流和动态环流两种,静态环流由可分为和两种。

3、对于可逆调速系统来说,要实现有源逆变必须满足以下两项条件:和。

4、调速系统实际的转矩和功率究竟有多少,要由具体的负载决定。

不同性质的负载要求也不一样,对矿井卷扬机和载客电梯,当最大载重量相同时,无论速度大小,负载转矩都一样,属于“”的负载;机床主轴传动,调速时允许的最大切削功率一般不变,属于“”的负载。

5、转速、电流双闭环直流调速系统的起动过程有三个特点,具体如下:、和。

二、选择题1、在直流电动机调速方法中,调速性能最好的是()A、减弱励磁磁通B、调节电枢供电电压C、改变电枢回路电阻D、改变负载2、与开环系统相比,闭环系统增加了反馈电路,反馈电路对干扰()不起作用。

A、电压扰动B、负载扰动C、反馈电路元件的本身影响D、负载冲击3、位置信号检测装置是构成位置闭环控制所必不可少的环节。

下列位置检测装置中,不属于电磁感应的是()A、自整角机B、光电码盘C、旋转变压器D、感应同步器4、对闭环系统而言,控制精度依赖于给定和反馈检测精度,而反馈电路对干扰并不全起作用,主要对干扰()起作用。

A、电压扰动B、给定电源扰动C、反馈电路元件的本身影响D、测速电机误差5、调速系统和随动系统在控制中十分常用,两者的主要性能不同。

对随动系统来说,主要是要求输出量准确地跟随给定量的变化,因此它的( )成了主要指标。

A 、快速性B 、灵活性C 、跟随性能D 、准确性三、简答题1、在转速、电流双闭环直流调速系统中, 两个调节器均采用PI 调节器。

当系统带额定负载运行时,转速反馈线突然断线,系统重新进入稳态后,电流调节器的输入偏差电压△Ui 是否为零?为什么?2、双极式控制的桥式可逆PWM 变换器的优点3、某双闭环调速系统,ASR 、ACR 均采用近似PI 调节器,试问①调试中怎么才能做到U im *=6V 时,I dm =20A ;如欲使U nm *=10V 时,n=1000r/min ,应调什么参数?②如发现下垂特性不够陡或工作段特性不够硬,应调什么参数?4、转速闭环调速系统能够减小稳态速降的实质是什么?5、转速、电流双闭环调速系统中,电流调节器的作用。

《电力拖动自动控制系统》知识点及习题

《电力拖动自动控制系统》知识点及习题

的输出则包含了输入偏差量的全部历史。
PI 调节器的输出电压由比例和积分两部分相加而成;比例积分控制综合了比例控制和积分控制 两种规律的优点,又克服了各自的缺点,扬长避短,互相补充。比例部分能迅速响应控制作用,积
分部分则最终消除稳态偏差。
问题:带有比例调节器单闭环直流调速系统,如果转速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 18、无静差调速系统的稳态参数计算很简单,在理想情况下,稳态时 ΔUn = 0,因而 Un = Un* ,
调压调速:调节电压供电电压进行调速,适应于:U≤Unom,基频以下,在一定范围内无级 平滑调速。
弱磁调速:无级,适用于 Φ≤Φnom,一般只能配合调压调速方案,在基频以上(即电动机额 定转速以上)作小范围的升速。
变电阻调速:有级调速。
问题 3:请比较直流调速系统、交流调速系统的优缺点,并说明今后电力传动系统的发展的趋势。 * 直流电机调速系统
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。
11、调速范围和静差率这两项指标并不是彼此孤立的,必须同时提才有意义。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。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

电力拖动自动控制系统复习题

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填空1.调节直流电动机的转速的方法:调节电枢电压U 、减弱励磁磁通Φ、改变电枢回路电阻R2.调速系统的静差率指标应以最低速时所能达到的数值。

3.双闭环直流调速系统采用PI 调节器,其I 的作用是最终消除稳态偏差4.同步电动机按励磁方式分为______________同步电动机和_________同步电动机两种。

可控励磁、永磁5.异步电动机的动态模型由_________、__________、__________和__________组成。

磁链方程、电压方程、转矩方程、运动方程6.异步电动机的气隙是________的,而同步电动机则有和之分。

均匀、隐极、凸极7.同步电动机的变压变频调速系统有____________________和____________________系统。

他控变频调速、自控变频调速8.数字测速中,M 法测速的分辨率Q=、误差率=δ;T 法测速的分辨率Q=、误差率=δ;其中适合于高速、适合于低速。

cZT 60、%10011⨯M 、)1(60220-M ZM f 、%100112⨯-M 、M 法、T 法 9.双闭环直流调速系统中,内环是,外环是。

电流调节器、转速调节器10.双闭环直流调速系统的起动过程分为三个阶段,I 是、II 是、III 是。

电流上升阶段、恒流升速阶段、转速调节阶段11.调速系统的稳态性能指标为:和。

调速范围、静差率12.常用典型系统的开环传递函数:I 型为:=)(s W ,II 型为:=)(s W 。

)1(+Ts s k、)1()1(2++Ts s s k τ13.V-M 直流调速系统分为βα=配合控制的可逆系统和逻辑控制的可逆系统。

有环流 14.可逆PWM 变换器的控制方式有、和等多种。

双极式、单极式、受限单极式 15.已知:1)(23+++=cs bs as k s W ,采用工程方法近似则:=)(s W 近似条件≤)(s W c 。

1+cs k、)/,/1min(3/1a c b16.典型I 型系统做二阶最佳整定时:=ξ;=kT ;=σ。

电力拖动自控系统试题及答案

电力拖动自控系统试题及答案

《电力拖动自控系统》课程综合复习资料一、填空题1.位置随动系统一般由五个部分组成,这五个部分分别是:位置传感器、电压比较放大器、、和减速器与负载。

2.对调速系统转速控制的要求主要集中在三个方面,具体为、和。

其中和稳态性能指标相对应的是:和。

3.调压调速是直流调速系统的主要方法,调节电枢供电电压需要有专门的可控直流电源,常用的可控直流电源有三种,具体为:、和。

4.直流调速系统的主要形式是晶闸管-电动机调速系统,简称为系统。

5.常用的可逆PWM变换器的主电路的结构的结构型式有、型和等。

6.在随动系统动态校正中,常用的有、和。

7.在闭环控制系统中,常优先考虑串联校正方案。

由调节器可构成的超前校正,提高稳定裕度和改善快速性能;由调节器构成的滞后校正,可以保证系统的稳态精度;用调节器构成滞后-超前校正,兼具两者的优点。

8.在晶闸管—电动机系统中,抑制电流脉动可采取的措施是:、和。

二、选择题1.在直流电动机调速方法中,调速性能最好的是()A、减弱励磁磁通B、调节电枢供电电压C、改变电枢回路电阻D、改变负载2.与开环系统相比,闭环系统增加了反馈电路,反馈电路对干扰()不起作用。

A、电压扰动B、负载扰动C、反馈电路元件的本身影响D、负载冲击3.位置信号检测装置是构成位置闭环控制所必不可少的环节。

下列位置检测装置中,不属于电磁感应的是()A、自整角机B、光电码盘C、旋转变压器D、感应同步器4.对闭环系统而言,控制精度依赖于给定和反馈检测精度,而反馈电路对干扰并不全起作用,主要对干扰()起作用。

A、电压扰动B、给定电源扰动B、反馈电路元件的本身影响D、测速电机误差5.调速系统和随动系统在控制中十分常用,两者的主要性能不同。

对随动系统来说,主要是要求输出量准确地跟随给定量的变化,因此它的()成了主要指标。

A、快速性B、灵活性C、跟随性能D、准确性三、简答题1.某双闭环调速系统,ASR、ACR均采用近似PI调节器,试问:①调试中怎么才能做到U im*=6V时,I dm=20A;如欲使U nm*=10V时,n=1000r/min,应调什么参数?②如发现下垂特性不够陡或工作段特性不够硬,应调什么参数?2.调速系统常用的稳态性能指标分为那几类?并写出相应的性能指标。

《电力拖动自动控制系统》考试复习全版

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第二章1、数字控制系统的被测转速由n变为2n时,引起测量计数值改变了1一个字,则测速装置的分辩率定义为Q =n-2n。

要使系统控制精度1越高,则( B )。

A.Q越大B.Q越小C.n越大 D.1n越小12、根据 Shannon 采样定理,采样频率f应不小于信号最高频率samf的( B )倍。

m axA. 0.1B. 2C. 5D. 103、采样后得到的离散信号本质上是( A ) 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。

A. 模拟B. 数字C. 开关D. 采样4、PI调节器是拖动控制系统中最常用的一种控制器,在微机数字控制系统中,当采样频率足够高时,可以先按模拟系统的设计方法设计调节器,然后再离散化,就可以得到数字控制器的算法,这就是( D )调节器的数字化。

A.数字B.自动C.离散D.模拟5、在微机控制系统中,当采样频率足够高时,先按模拟系统的设计方法设计调节器,然后再离散化,得到数字控制器的算法,这就是( 模拟调节器) 的数字化。

6、图2-1绘出了比例积分调节器的输入输出动态过程,PI调节器的输出电压U c有快速响应性能和消除调速系统的 ( 静差 )。

图2-17、数字PI调节器有位置式和增量式两种算法,下式表述的是差分方程为 ( 位置式 )算法。

()()()1)(-++=k k e k e k u u T K K i sam i p8、 图2-2为转速反馈控制直流调速系统的动态结构框图,请在上面圈画出直流电机的模型图2-29、比例控制的闭环直流调速系统具有被调量有静差、抵抗扰动、服从给定以及精度依赖于给定和反馈检测精度的三个基本特征。

----------------------------------------( )2-P3110、图2-3表示的是额定励磁下交( 直 )流电动机的动态结构图。

( ) 2-P28图2-311、调速系统的两个动态 ( 稳态 )性能指标是“调速范围”和“静差率”。

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《电力拖动自动控制系统》复习题一、简答题:1、为什么直流电动机在电力拖动领域中得到了广泛的应用?答:直流电动机具有良好的起、制动性能,宜于在大范围内平滑调速,在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。

2、在《电机拖动自动控制系统》课程体系内,为什么非常重视直流拖动控制系统部分?答:直流拖动控制系统在理论和实践上都比较成熟,而且从反馈闭环控制的角度来讲,又是交流拖动系统的基础。

3、直流电动机调速的基本方法有几种?答:调节励磁电压、调节励磁磁通、改变电枢回路电阻4、直流调速系统用的可控直流电源有哪些种类?答:旋转变流机组、静止可控整流器、直流斩波器和脉宽调制变换器5、在直流调速系统内,晶闸管有何缺陷?答:(1)晶闸管的单向导电性不允许电流反向,给系统的可逆运行造成困难。

(2)晶闸管对过电压过电流和过高的du/dt和di/dt都十分敏感,任意指标超过允许值都可能使原件快速损坏。

(3)系统在深度调速状态时,晶闸管的导通角很小,使得系统的功率因数很低,产生较大谐波,引起电网电压畸变,使附近用电设备损坏。

(4)晶闸管依靠反向偏置电压关断,强迫关断电路中电容易失效,从而无法通过充放电提供反压,造成电路失控使晶闸管无法关断。

6、牵引传动系统的基本控制方式有几种类型?答:(没找到)7、V-M直流调速系统中,晶闸管整流桥的触发角在何范围时系统电功率处于何种状态?答:触发角为0°-90°时,晶闸管整流桥处于整流状态,系统输出电功率。

触发角为90°-180°时,晶闸管整流桥处于逆变状态,系统吸收电功率。

8、V-M直流调速系统中,可能会出现电流断续现象,有何种危害,又有哪些抑制措施?答:危害:电流断续使得系统空载转速很高,机械特性变软;使电动机产生转矩断续,对生产机械不利。

抑制措施:增加整流电路相数、设置平波电抗器、采用反并联可逆线路,形成环流,使电流连续。

9、调速系统的稳态性能指标包括哪些?答:调速范围、静差率10、反馈控制系统的有何作用?答:同开环控制系统相比,闭环反馈控制系统的机械特性硬度提供,转速平稳;静差率更小;调速范围更大。

11、为何需要可逆调速系统?答:单组晶闸管装置供电的调速系统中,电动机都只是朝着一个方向旋转的,因此只能获得单象限运行,然而许多的生产机械却要求电动机正反转和快速制动,需要四象限运行的特性,此时必须采用可逆调速系统。

12、直流电动机电枢反接可逆线路的形式有哪多种?并说明每种方式的适用场所。

答:接触器切换的可逆线路,适用于不经常正反转的生产机械。

晶闸管开关切换的可逆线路,适用于中小容量的可逆拖动系统。

两组晶闸管反并联的可逆线路,适用于频繁正反转的生产机械。

13、在直流电机可逆调速系统中,若采用两组晶闸管装置反并联方式供电,试分析工作原理。

答:14、单组晶闸管装置供电的V-M系统在拖动起重机类型负载提升和下放重物时,如何工作?答:单组晶闸管装置带位势性负载,当控制角0°<α<90°时,平均输出电压为正值,且理想空载值Ud0>E,输出整流电流产生转矩提升重物,此时晶闸管装置工作在整流状态。

当控制角90°<α<180°时,平均输出电压为负值,且理想空载值|-Ud0|<|-E|,-E为重物带动电机产生的反向感生电动势,从而产生电流和转矩,方向与提升重物时相同,从而平衡重力矩,此时晶闸管装置工作在逆变状态,将重物的势能转化为电能,回馈到电网中。

15、两组晶闸管反并联的可逆V-M系统中,是否有环流?并说明环流对系统有何危害?有何益处?答:反并联可逆线路的两组晶闸管之间通常存在环流。

危害:显著加重晶闸管和变压器的负担,消耗无用功率,环流过大时还会损坏晶闸管装置。

益处:可将环流用作流过晶闸管的基本负载电流,使电机空载或轻载时仍然输出电流连续,避免断续带来的非线性现象和对系统静、动态性能的影响。

少量的环流还能保证电流无间断反向,加快反向的过渡过程。

16、在两组晶闸管反并联的可逆V-M系统中,两组可逆线路在一定控制角下稳定工作时出现的环流,此类环流称为何种环流类型?有何消除方法。

答:一定控制角下稳定工作时出现的环流为静态环流。

静态环流分为:直流平均环流和瞬时脉动环流。

消除方法:直流平均环流:保证满足α≥β的条件,一般利用α=β工作配合制。

瞬时脉动环流:在环流回路中串入环流电抗器。

17、在V-M系统反并联可逆调速系统,两组桥的工作状态?答:电机正向运行:正组整流;电机正向制动:反组逆变;电机反向运行:反组整流;电机反向制动:正组逆变。

18、按照实现无环流控制原理的不同,无环流可逆系统可以分为哪两大类?答:逻辑控制无环流可逆调速系统和错位控制的无环流可逆调速系统。

19、无环流逻辑控制器的输入与输出关系是什么?答:输入信号:电流给定极性和转矩极性信号;输出信号:封锁正反组脉冲信号。

通过电平检测、逻辑判断、延时电路、和联锁保护装置组成的控制器将输入的模拟信号变为输出的数字信号。

21、在频繁起动的直流调速系统中,如何设计起动过程?答:(没找到)22、晶闸管-电动机调速系统固有的技术缺陷是什么?答:(1)存在电流的谐波分量,在深度调速时转矩脉动大,限制调速范围。

(2)深度调速时功率因数低。

(3)系统中的平波电抗器限制了系统的快速性。

23、简述PWM调速系统的优越性。

答:(1)线路简单,功率原件少。

(2)开关频率高,电流连续性好,谐波少,功率因数高。

(3)低速性能好,稳态精度高,调速范围宽。

(4)系统频带宽,快速响应性能好,动态抗扰能力强。

(5)系统损耗发热小,装置效率高。

24、PWM变换器的基本作用是什么?答:PWM变换器就是采用脉冲宽度调制的一种直流斩波器,在中小型功率系统中取代常规晶闸管控制电路以达到快速的调速控制,并起到显著节能的效果。

25、简述脉宽调制变换器PWM变换器的分类?答:PWM变换器分为不可逆PWM变换器和可逆PWM变换器。

不可逆PWM变换器分为不可制动式和可制动式。

可逆PWM变换器分为双极式、单极式和受限单极式。

26、论述简单型不可逆PWM变换器工作原理。

画图说明。

答:晶体管VT由脉宽可调的脉冲电压Ug驱动。

一个开关周期内,当0≤t<ton时,Ug为正,VT饱和导通,电源电压加到电动机电枢两端。

当ton≤t<T时,Ug为负,VT截止,电枢失去电源,经二极管VD续流。

通过调节Ug的占空比即可调速。

27、论述有制动功能的不可逆PWM变换器工作原理。

画图说明。

答:启动运行时,VT1和VT2的驱动电压大小相等方向相反。

一个开关周期内,当0≤t<ton时,Ug1为正,VT1饱和导通,Ug2为负,VT2截止。

此时,电源电压加到电枢两端,电流id沿图中回路1流通。

当ton≤t<T时,Ug1和Ug2都变换极性,VT1截止,但VT2不导通,id沿回路2续流,给VT2施加反压彻底关断。

即VT1和VD2交替导通而VT2始终不通。

制动运行时,VT2、VD1轮流导通,而VT1始终不通。

28、桥式可逆PWM变换器的控制方式如何分类?答:通过改变驱动脉冲信号的形式控制不同的晶体管导通进行分类。

可分为双极式、单极式、受限单极式。

29、双极式H 型可逆PWM 变换器的输出平均电压的表达式为何?并说明占空比的调节范围与运行工况的关系?答:d 21on on on s s s s t T t t U U U U U T T T ρ-⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭ 其中 21on t T ρ=- 占空比ρ的范围为-1≤ρ≤1。

当0≤ρ≤1时,电动机正转;当-1≤ρ≤0时,电动机反转;当ρ=0时,电动机为带有高频微震的停转。

30、简述双极式型PWM 变换器的优缺点?答:(1)电流连续(2)电动机可在四象限中运行(3)微震电流能消除静摩擦死区(4)晶体管脉冲较宽导通可靠(5)低速平稳性好,调速范围大31、论述电能回馈与泵升电压的限制措施。

画图说明。

答:电能回馈:晶闸管整流桥工作在整流状态时向负载输出电能;工作在逆变状态时,负载将机械能转化为电能向电网回馈。

泵升电压的限制措施:采用由分流电阻Rb 和开关管VTb 组成的泵升电压限制电路。

当滤波电容C 的端电压超过规定的泵升电压允许数值时,VTb 导通,接入分流电路,把回馈电能的一部分消耗在分流电阻中。

二、回答题1、调速范围和静差率的定义是什么?2、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、试述转速反馈闭环调速系统的三个基本特征。

答:(1)具有比例放大器的反馈控制系统其被调量总是有静差的。

(2)抵抗扰动与服从给定。

(3)系统的精度依赖于给定电源和反馈检测的精度。

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?答:正组逆变电枢端电压为负,电流为正,电动机逆向运转,回馈电能,工作在第四象限。

反组逆变电枢端电压为正,电流为负,电动机正向运转,回馈发电,工作在第二象限。

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、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。

10、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,以及动态性能。

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)动态性能:动态跟随性能;动态抗扰性能。

三、填空题1、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 。

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