(陈伯时)电力拖动自动控制系统Ⅳ__复习题-考试题11页word文档
电力拖动自动控制系统-运动控制系统-阮毅-陈伯时思考题和课后习题答案
电力拖动自动控制系统-运动控制系统〔阮毅伯时〕课后答案包括思考题和课后习题第2章2-1 直流电动机有哪几种调速方法？各有哪些特点？答：调压调速，弱磁调速，转子回路串电阻调速，变频调速。
特点略。
2-2 简述直流 PWM 变换器电路的根本构造。
答：直流 PWM 变换器根本构造如图，包括 IGBT 和续流二极管。
三相交流电经过整流滤波后送往直流 PWM 变换器，通过改变直流 PWM 变换器中 IGBT 的控制脉冲占空比，来调节直流 PWM 变换器输出电压大小，二极管起续流作用。
2-3 直流 PWM 变换器输出电压的特征是什么？答：脉动直流电压。
2=4 为什么直流 PWM 变换器-电动机系统比 V-M 系统能够获得更好的动态性能？答：直流 PWM 变换器和晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性环节。
其中直流 PWM 变换器的时间常数 Ts 等于其 IGBT 控制脉冲周期〔1/fc〕，而晶闸管整流装置的时间常数 Ts 通常取其最大失控时间的一半〔1/〔2mf〕。
因 fc 通常为 kHz 级，而 f 通常为工频〔50 或 60Hz〕为一周〕，m 整流电压的脉波数，通常也不会超过 20，故直流 PWM 变换器时间常数通常比晶闸管整流装置时间常数更小，从而响应更快，动态性能更好。
2=5 在直流脉宽调速系统中，当电动机停顿不动时，电枢两端是否还有电压？电路中是否还有电流？为什么？答：电枢两端还有电压，因为在直流脉宽调速系统中，电动机电枢两端电压仅取决于直流 PWM 变换器的输出。
电枢回路中还有电流，因为电枢电压和电枢电阻的存在。
2-6 直流 PWM 变换器主电路中反并联二极管有何作用？如果二极管断路会产生什么后果？答：为电动机提供续流通道。
假设二极管断路则会使电动机在电枢电压瞬时值为零时产生过电压。
2-7 直流 PWM 变换器的开关频率是否越高越好？为什么？答：不是。
因为假设开关频率非常高，当给直流电动机供电时，有可能导致电枢电流还未上升至负载电流时，就已经开场下降了，从而导致平均电流总小于负载电流，电机无法运转。
电力拖动自动控制系统课后复习题答案
第一章闭环控制的直流调速系统1－1 为什么 PWM —电动机系统比晶闸管—电动机系统能够获得更好的动态性能？ 答：PWM —电动机系统在很多方面有较大的优越性：（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） 若与快速响应的电动机配合，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。
1－2 试分析有制动通路的不可逆 PWM 变换器进行制动时，两个 VT 是如何工作的。
答：在制动状态中， 为负值，i VT 就发挥作用了。
这种情况发生在电动运行过程中需要降d2速的时候。
这时，先减小控制电压，使U g1 的正脉冲变窄，负脉冲变宽，从而使平均电枢电压U d降低。
但是，由于机电惯性，转速和反电动势还来不及变化，因而造成 E U d，很快使电流 i d反向，VD 2截止，在 t on≤ t ＜Ｔ时，U g2 变正，于是 VT 2导通，反向电流沿回路3 流通，产生能耗制动作用。
在 T t ≤＜Ｔ+ t 时，VT关断，−i d沿回路 4 经VD 续流，向on21电源回馈制动，与此同时，VD 1两端压降钳住VT 1使它不能导通。
在制动状态中，VT 2和VT 1轮流导通，而VT 始终是关断的。
1在轻载电动状态，这时平均电流较小，以致在VT 1关断后 i d 经VD 2续流时，还没有达到周期Ｔ，电流已经衰减到零，这时VD 2两端电压也降为零，VT 2便提前导通了，使电流反向，产生局部时间的制动作用。
１－３ 调速范围和静差率的定义是什么？调速范围、静差速降和最小静差率之间有什么关 系？为什么说“脱离了调速范围，要满足给定的静差率也就容易得多了”？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= n max其中，n 和 n 一般都指电动机额定负载时的最高和最低转速，对于少数负n minmaxmin载很轻的机械，可以用实际负载时的最高和最低转速。
电力拖动自动控制系统复习题
电 力 拖 动 自 动 控 制 系 统 复 习 题 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。
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 』反馈。
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 、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/f 仁常值 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 ）oA 、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（B ）A • PIDB • PIC . PD • 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 ）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 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，改变占空比一一混合型 。
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2Us≈Eg，则得把电压34答：（1234567、81A2A3、A4A、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5、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6、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K PB、负载变化C、转速反馈系数D、供电电网电压7、采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于（A）。
2015.1电力拖动自动控制系统复习题
《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。
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21．转速电流双闭环调速系统中转速调节器的英文缩写是A．ACR B．AVR C．ASR D．ATR22．下列关于转速反馈闭环调速系统反馈控制基本规律的叙述中，错误的是A．只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的B．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、服从给定D．系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度23．笼型异步电动机变压变频调速系统中基频以下调速，恒控制方式控制性能最好24．SPWM技术中，载波是频率比期望波高得多的A．正弦波B．方波C．等腰三角波 D．锯齿波25．下列不属于交流异步电动机动态数学模型特点的是A．高阶B．线性C．非线性D．强耦合26．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A．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27．正弦波脉宽调制的英文缩写是A．PID B．PWM C．SPWM D．PD29．采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于A．无静差调速系统B．有静差调速系统C．双闭环调速系统D．交流调速系统30．异步电动机数学模型的组成不包括A．电压方程B．磁链方程C．转矩方程D．外部扰动二、填空题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。
电力拖动自动控制系统--运动控制系统第4版 习题答案(精编文档).doc
【最新整理，下载后即可编辑】习题解答（供参考）习题二2.2 系统的调速范围是1000~100min r ，要求静差率s=2%，那么系统允许的静差转速降是多少？解：10000.02(100.98) 2.04(1)n n s n rpm D s ∆==⨯⨯=-系统允许的静态速降为2.04rpm 。
2.3 某一调速系统，在额定负载下，最高转速特性为0max 1500min n r =，最低转速特性为 0min 150min n r =，带额定负载时的速度降落15min N n r ∆=，且在不同转速下额定速降 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：1）调速范围 max min D n n =(均指额定负载情况下） max 0max 1500151485N n n n =-∆=-= min 0min 15015135N n n n =-∆=-= max min 148513511D n n ===2) 静差率 01515010%N s n n =∆==2.4 直流电动机为P N =74kW,UN=220V ，I N =378A ，n N =1430r/min ，Ra=0.023Ω。
相控整流器内阻Rrec=0.022Ω。
采用降压调速。
当生产机械要求s=20%时，求系统的调速范围。
如果s=30%时，则系统的调速范围又为多少？？解：()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-⨯= 378(0.0230.022)0.1478115N n I R Ce rpm ∆==⨯+= [(1)]14300.2[115(10.2)] 3.1N D n S n s =∆-=⨯⨯-= [(1)]14300.3[115(10.3)] 5.33N D n S n s =∆-=⨯⨯-=2.5 某龙门刨床工作台采用V-M 调速系统。
已知直流电动机60,220,305,1000min N N N N P kW U V I A n r ====，主电路总电阻R=0.18Ω,Ce=0.2V •min/r,求：（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落N n ∆为多少？ （2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率N S 多少？ （3）若要满足D=20,s ≤5%的要求，额定负载下的转速降落N n ∆又为多少?解：(1)3050.180.2274.5/min N N n I R Ce r ∆=⨯=⨯= (2) 0274.5(1000274.5)21.5%N N S n n =∆=+=(3) [(1)]10000.05[200.95] 2.63/min N n n S D s r ∆=-=⨯⨯=2.6 有一晶闸管稳压电源，其稳态结构图如图所示，已知给定电压*8.8u U V =、比例调节器放大系数2P K =、晶闸管装置放大系数15S K =、反馈系数γ=0.7。
电力拖动自动控制系统__陈伯时_答案全解
第一章：闭环控制的直流调速系统1-1 为什么PWM-电动机系统比晶闸管-电动机系统能够获得更好的动态性能答：PWM系统与V-M系统相比，在很多方面有较大的优越性：（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）若与快速响应的电动机配合，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；1-2 试分析有制动通路的不可逆PWM变换器进行制动时，两个VT是如何工作的。
答：如图P13，1-17，制动状态时，先减小控制电压，使Ug1的正脉冲变窄，负脉冲变宽，从而使平均电枢电压Ud降低。
但是，由于机电惯性，转速和反电动势还来不及变化，因而造成E＞Ud ，很快使电流id反向，VD2截止，在ton≤t＜T时，Ug2变正，于是VT2导通，反向电流沿回路3流通，产生能耗制动作用。
在T≤t＜T+ton(即下一周期的0≤t＜Ton )时，VT2关断，-id沿回路4经VD1续流，向电源回馈制动，与此同时，VD1两端压降钳住VT1使它不能导通。
在制动状态中，VT2和VD1轮流导通，而VT1始终是关断的。
有一种特殊状态，即轻载电动状态，这时平均电流较小，以致在VT1关断后i d 经VD2续流时，还没有达到周期Ｔ，电流已经衰减到零，这时VD2两端电压也降为零，VT2便提前导通了，使电流反向，产生局部时间的制动作用。
1-3 调速范围和静差率的定义是什么调速范围、静差速降和最小静差率之间有什么关系为什么说“脱离了调速范围，要满足给定的静差率也就容易得多了”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：m in m ax n n D =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Δn N 与理想空载转速n 0之比，称作静差率s ，即0n n s N∆=。
电力拖动自动控制系统复习题
电力拖动自动控制系统复习题一、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。
电力拖动自动控制系统--运动控制系统_第四版_复习题_考试题目
直流调速系统一判断题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。
（Ⅹ）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。
（Ⅹ）6带电流截止负反馈的转速闭环系统不是单闭环系统。
（Ⅹ）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。
（Ⅹ）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。
（Ⅹ）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。
（Ⅹ）与开环系统相比，单闭环调速系统的稳态速降减小了。
（Ⅹ）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。
（Ⅹ）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。
（√）16闭环系统电动机转速与负载电流（或转矩）的稳态关系，即静特性，它在形式上与开环机械特性相似，但本质上却有很大的不同。
17直流电动机弱磁升速的前提条件是恒定电动势反电势不变。
（√）18 直流电动机弱磁升速的前提条件是恒定电枢电压不变。
（Ⅹ）19电压闭环会给闭环系统带来谐波干扰，严重时会造成系统振荡。
（√）20对电网电压波动来说，电压环比电流环更快。
（√）二 选择题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 ）。
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（B ）。
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1 判断题（20分，10~20小题）范围广，2 选择题（20分，10~20小题）内容深，细节区分3 填空题（10分，10小题）4 设计题（10分，2小题）5 简述题（10分，2小题）6 无传感器算法：磁链、转矩的计算算法异步电动机转子磁链和定子磁链的估算、转矩的估算7 分析计算题（20分，3小题）直流调速系统一判断题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。
（Ⅹ）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。
（Ⅹ）6带电流截止负反馈的转速闭环系统不是单闭环系统。
（Ⅹ）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。
（Ⅹ）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。
（Ⅹ）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。
（Ⅹ）与开环系统相比，单闭环调速系统的稳态速降减小了。
（Ⅹ）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。
（Ⅹ）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。
（√）16闭环系统电动机转速与负载电流（或转矩）的稳态关系，即静特性，它在形式上与开环机械特性相似，但本质上却有很大的不同。
17直流电动机弱磁升速的前提条件是恒定电动势反电势不变。
（√）18 直流电动机弱磁升速的前提条件是恒定电枢电压不变。
（Ⅹ）19电压闭环会给闭环系统带来谐波干扰，严重时会造成系统振荡。
（√）20对电网电压波动来说，电压环比电流环更快。
（√）二 选择题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 ）。
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（B ）。
A s on d U T t U ⎪⎭⎫⎝⎛-=1 B s on d U T t U ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=12 C s on d U T t U = D s on d U Tt U 2= 3与机组相比，相控整流方式的优点是（A 、B 、C 、D ），缺点是（ E 、F ）。
A 功率放大倍数小于1000倍B 可逆运行容易实现C 控制作用的快速性是毫秒级D 占地面积小，噪音小E 高次谐波丰富F 高速时功率因数低4系统的静态速降△ned 一定时，静差率S 越小，则（ ）。
A 调速范围D 越小B 额定转速ed n 越大C 调速范围D 越大 D 额定转速ed n 越大5当理想空载转速n 0相同时，闭环系统的静差率b s 与开环下的k s 之比为（ D ）。
A 1B 0 （K 为开环放大倍数）C 1+KD 1/（1+K ）6速度单闭环系统中，不能抑制（ D ）的扰动。
A 调节器放大倍数B 电网电压波动C 负载D 测速机励磁电流7转速—电流双闭环不可逆系统正常稳定运转后，发现原定正向与机械要求的正方向相反，需改变电机运行方向。
此时不应（ C ）。
A 调换磁场接线B 调换电枢接线C 同时调换磁埸和电枢接线D 同时调换磁埸和测速发电机接线 8一个设计较好的双闭环调速系统在稳态工作时（ C ）。
A 两个调节器都饱和B 两个调节器都不饱和C ST 饱和，LT 不饱和D ST 不饱和，LT 饱和9α＝β配合控制有环流可逆调速系统的主回路中（D ）A 既有直流环流又有脉动环流B 有直流环流但无脉动环流C 既无直流环流又无脉动环流D 无直流环流但有脉动环流10普通逻辑无环流（既无推β又无准备）可逆调速系统中换向时待工作组投入工作时，电动机处于（ B ）状态。
Ａ 回馈制动 Ｂ 反接制动 Ｃ 能耗制动 Ｄ 自由停车11双闭环直流调速系统电流环调试时，如果励磁电源合闸，电枢回路亦同时通电，给定 由ACR 输入端加入且产生恒定的额定电流，则 （ ）。
（假定电机不带机械负载）Ａ 电机会稳定运转 Ｂ 电机不会运转 Ｃ 电机会加速到最高转速 Ｄ过流跳闸12速度单闭环系统中，不能抑制（ ）的扰动。
A 调节器放大倍数B 电网电压波动C 负载D 测速机励磁电流13 α＝β配合控制有环流可逆调速系统的主回路采用反并联接线，除平波电抗器外，还需要（ ）个环流电抗器。
A 2B 3C 4D 114 转速PID 调节器的双闭环系统与转速PI 调节器的双闭环系统相比，（C ）A 抗负载干扰能力弱B 动态速降增大C 恢复时间延长D 抗电网电压扰动能力增强15 输入为零时输出也为零的调节器是A P 调节器B I 调节器C PI 调节器D PID 调节器16 下列电动机哪个环节是比例惯性环节 A )s (n )s (U d B )s (I )s (U d C )s (E )s (U )s (I d d - D )s (I )s (I )s (E fz d -17 直流电动反并联晶闸管整流电源供电的可逆调速系统给定为零时，主要停车过程是A 本桥逆变，回馈制动B 它桥整流，反接制动C 它桥逆变，回馈制动D 自由停车18直流电动一组晶闸管整流电源供电的不可逆调速系统给定为零时，主要停车过程是A 本桥逆变，回馈制动B 它桥整流，反接制动C 它桥逆变，回馈制动D 自由停车三 填空题1如图，埸效应管VT5的作用是零速封锁即在给定为零且反馈为零使调节器输出为零，以防止由于PI 中由于积分作用输出不为零，使得移相控制角可能处于最小，出现全压启动导致过电流故障。
电位器RP1可调整输出正限幅值，RP2可调整输出负限幅。
C11是积分电容，C5和R9接入速度反馈构成微分调节器。
C6、C7是输入滤波电容。
2电流断续时KZ —D系统的机械特性变软，相当于电枢回路的电阻值增大。
4 脉宽调速系统中，开关频率越高，电流脉动越小，转速波动越小，动态开关损耗越大。
5 采用转速—电流双闭环系统能使电动机按允许的最大加速度起动，缩短起动时间。
7 典型I 型系统的超调量比典型II 型系统小，抗扰动性能比典型II 型系统差。
8下图为单闭环转速控制系统。
(1)图中V 是 ；(2)图中L d 是 ，它的作用是 ；(3)图中采用的是 调节器，它的主要作用是 ；(4)此系统主电路由 相交流电供电；(5)此系统具有 负反馈环节；(6)改变转速，应调节___________电位器；(7)整定额定转速1500转/分，对应8V ，应调节___________电位器；(8)系统的输出量(或被控制量)是___________。
解：(1)图中V 是 晶闸管整流器；(2)图中L d 是平波电抗器 ，它的作用是 抑制电流脉动和保证最小续流电流 ；(3)图中采用的是PI 即比例积分调节器，它的主要作用是 保证动静态性能满足系统要求；(4)此系统主电路由 三 相交流电供电；(5)此系统具有 转速（速度） 负反馈环节；(6)改变转速，应调节___RP1__电位器；(7)整定额定转速1500转/分，对应8V ，应调节_RP2_电位器；(8)系统的输出量(或被控制量)是_转速_。
四 分析与计算题1如下图，转速、电流双闭环调速系统中，ASR 、ACR 均采用PI 调节器。
已知参数：电动机：KW P N 7.3=，V U N 220=，A I N 20=，min /1000r n N =，电枢回路总电阻Ω=5.1R ，设V U U im nm10**==，电枢回路最大电流为A I dm 30=，电力电子变换器的放大系数40=s K 。
试求：（1） 电流反馈系数β和转速反馈系数α；（5分）（2） 突增负载后又进入稳定运行状态，则ACR 的输出电压c U 、变流装置输出电压d U ，电动机转速n ，较之负载变化前是增加、减少，还是不变？为什么？（5分）（3） 如果速度给定*n U 不变时，要改变系统的转速，可调节什么参数？（5分）（4） 若要改变系统起动电流应调节什么参数？此时，设*n U 为正电压信号，在右图ASR 中应调节中哪个电位器？（5分）（5） 当电动机在最高转速发生堵转时的c i i d U U U U ,,,*值；（10分）解：(1)1000110001003330**n nm m *im dm U U .V /rpm n n U .V /A I αβ=======评分标准：各2.5分，公式对数值结果错扣1分，量纲错扣0.5分，公式错不给分。
(2) cn c U U K U K R I U C K R I n C U I T n c s d s dL n e s L e c dL L ==↑=↑→+=+=↑→↑→,**(3) 因为,,**ααnn n U n n U U ===所以调节α可以改变转速n 。
(4)因为d i i I U U β==*，起动时转速调节器ASR 饱和，输出限幅值dm imI U β=*，所以改变ASR 限幅值可以改变起动电流dm I ，*n U 为正时，起动时ASR 输出为负，所以应调节5RP 来改变起动电流。
不能改变电流反馈系数，因为它还影响电流环的动特性。
(5)评分标准：分析出起动ASR 饱和，结果全对，满分；没有分析出起动ASR 饱和，没写公式扣3分，其它扣4-5分。
2双闭环调速系统中如反馈断线会出现什么情况，正反馈会出什么情况？答：反馈断线后，0=n U ，ASR 饱和，输出为限幅值，转速环开环，相当于堵转，电流给定为ASR 的输出最大值，电流闭环，按最大电流值恒流加速，转速上升，但由于转速反馈断线，触发移相控制电压增大到极限，触发角最小移至m in α，转速达到最高值。
edl d e dl d C R I U C R I U n ∑∑-=-=min 0cos α，同样，正反馈时，也是一样。
五（10分）下图所示为控制系统实验装置中的过流保护单元电路原理图，试简述其工作原理。
解： 当主电路电流超过某一数值后(2A 左右)，由9R3，9R2上取得的过流信号电压超过运算放大器的反向输入端，使D 触发器的输出为高电平，使晶体三极管V 由截止变为导通，结果使继电器K 的线圈得电，继电器K 由释放变为吸引，它的常闭触点接在主回路接触器的线圈回路中，使接触器释放，断开主电路。