中国石油大学期末考试复习题 050106电力拖动自控系统-18

《电力拖动自控系统》综合复习资料

一、填空题

1、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。

2、对调速系统的转速控制的要求主要集中在以下三个方面： 、 和 。

3、在闭环调速系统中，常优先考虑串联校正方案。用运算放大器实现的串联校正装置可有 、 和 三类调节器。

4、常用的H 型PWM 变换器按控制方式分为 、 型和 等。

5、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。

6、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。

二、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、试比较开环系统机械特性和闭环系统机械特性的静特性。

3、试说明双极式H 型PWM 变换器的优点。

4、与开环系统相比，闭环系统可以减少速降的实质是什么？

5、直流斩波器有哪几种控制方式？

6、晶闸管调速系统中，在回馈制动时电机工作在哪几个象限？

7、在转速电流双闭环调速系统的设计过程中，为什么通常将内环设计成典型I 型系统，而将外环设计成典型II 型系统？

8、直流电机常用的调速方法有那些？试写出各自的适用范围。

9、直流调速系统常用的可控直流电源有那些？试做详细说明。

10、双极式控制的桥式可逆PWM 变换器有什么优点？

11、闭环系统能够减少稳态速降的实质。

12、常用的PID 调节器的类型有那些？试写出各自的优缺点和适用范围。

13、转速单闭环调速系统有那些特点？改变给定电压能否改变电动机的转速？为什么？如果给定电压不变，调节转速反馈系数能否改变转速？为什么？如果测速发电机的励磁发生了变化，系统有无克服这种干扰的能力？

14、在转速、电流双闭环调速系统中，电动机拖动恒转矩负载在额定工作点正常运行，现因某种原因使电动机励磁电压下降一半，系统工作情况将会如何变化？写出*

i U 、C U 、0d U 、d I 、及n 在系统重新进入稳定后的表达式。

15、直流调速方法有哪几种?

16、双闭环调速系统中转速环的作用？

17、试比较闭环控制系统中串联校正方案中PD 、PI 、PID 三种方法。

18、直流脉宽调速系统的优点。

19、闭环系统可以减少速降的实质是什么？结合负载增加的情况加以说明。

20、双闭环调速系统中引入电流环的原因。

三、绘图题

试画出双闭环调速系统的原理图和稳态结构图。

四、计算题

1、有一个V —M 调速系统，电机参数为：P n =2.8kW ，U n =220V ，I n =15.6A ，n n =1500r/min ，电枢电阻R a =1.5Ω，电源内阻R n =1Ω，K s =37。

（1）开环工作时，试计算D=30时s 的值。

（2）当D=30、s=10%时，计算系统允许的稳态速降。

（3）如为转速负反馈有静差调速系统，要求D=30、s=10%，在Un*=10V 时，使电动机在额定点工作，计算放大器放大系数Kp 和转速反馈系数α。

2、有一V －M 调速系统，电动机参数为P nom =2.5kw 、U nom ＝220V 、I nom ＝15A 、n nom =1500r ／min 、R a =2Ω，整流装置内阻R rec =1Ω，触发整流环节的放大系数K u =30，要求调速范围D=20，转差率s=10%。试：

（1）计算开环系统的稳态速降和调速要求所允许的稳态速降。

（2）采用转速负反馈组成闭环系统，试画出系统的稳态结构图。

（3）调整该系统，使V U n 20*=时转速n=1000r/min ，此时转速反馈系数应为多少？（可认为*

n n U U ≈） （4）计算所需的放大器放大系数。

3、有一个V —M 调速系统，电机参数为：Pn=10KW ，Un=220V ，In=55A ，n n =1000r/min ，电枢电阻Ω=1.0a R 。若采用开环控制系统，只考虑电枢电阻引起的转速降。

（1）要使静差率S=0.1，求系统的调速范围D 。

（2）要使调速范围D=2，其允许的静差率S 为多少？

（3）若要求调速范围D=10，静差率S=0.05，则允许的转速降为多少？

五、分析题

试分析双极性H 型变换器是如何实现系统可逆的？并画出相应的电压、电流波形。