电力拖动自动控制系统期末考试复习资料
《电力拖动》期末复习题及答案
《电力拖动》期末复习题及答案一、填空1．位置开关是一种将机械信号转换为电气信号，以控制运动部件位置或行程的自动控制电器。
2．装入走线槽内的导线不要超过其容量的 70% ，以便于盖上线槽盖和以后的装配维修。
3．布线时，严禁损伤线芯和绝缘。
4．能在两地或多地控制同一台电动机的控制方式叫电动机的多地控制，其线路上各地的启动按钮要并联，停止按钮要串联。
5．常见的降压启动方法有四种：定子绕组串接电阻降压启动；自耦变压器降压启动；星—角降压启动；延边三角降压启动。
6．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倍；启动电流是正常工作电流的 1/3 倍；启动转矩是正常工作转矩的 1/3 倍。
7．所谓制动，就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使他迅速停转。
制动的方法一般有机械制动和电力制动两类。
8．当电动机切断交流电源后，立即在定子绕组的任意两相中通入直流电迫使电动机迅速停转的方法叫能耗制动。
9．三相异步电动机的调速方法有三种，一是改变电源频率调速，二是改变转差率调速，三是改变磁极对数调速。
10．使直流电动机反转的方法有电枢反接法和励磁绕组反接法两种。
11．电气设备的维修包括日常维护保养和故障检修两方面。
12．当电气设备发生故障后，切忌盲目随便动手检查。
在检修前，应通过问、看、听、摸来了解故障前后的操作情况和故障发生后出现的异常现象。
二、选择题1．双速电动机调速属于（C）调速方法。
A．变频 B．改变转差率 C．改变磁极对数2. 能够充分表达电气设备和电器的用途及线路工作原理的是（ A ）。
A．电路图 B．接线图 C．布置图3.熔断器的额定电流应（B）所装熔体的额定电流。
A．大于 B．大于或等于 C．小于4．机床电路中多采用（ C）系列熔断器作为短路保护。
A．RC1A B．RT0 C． RL15. 串励电动机采用电枢回路串联启动电阻的方法进行启动，目的是（ B ）。
A．增大启动转矩 B．限制启动电流 C．减小能量损耗6. 自动往返控制线路属于（ A ）。
电力拖动自控系统期末考试复习资料
《电力拖动自控系统》课程综合复习资料一、单选题1、转速、电流双闭环直流调速系统起动过程的转速调节阶段，两个调节器的工作状态为（）。
A、ASR、ACR均不饱和B、ASR、ACR均饱和C、ASR饱和、ACR不饱和D、ASR不饱和、ACR饱和答案：A2、某双闭环调速系统，ASR、ACR均采用近似PI调节器，发现下垂特性不够陡，应调节（）。
A、电流反馈系数B、转速反馈系数C、增大ACR的稳态放大系数D、增大ASR的稳态放大系数答案：C3、当系统的机械特性硬度一定时，如要求的静差率s越小，调速范围D（）。
A、越小B、越大C、不变D、可大可小答案：A4、转速、电流双闭环直流调速系统起动过程，恒流升速阶段，ASR的工作状态为（）。
A、不饱和B、饱和C、退饱和D、不能确定答案：B5、下面关于转速反馈控制的描述正确的是（）。
A、转速反馈控制系统是转速有静差的控制系统B、转速反馈控制系系统对控制回路中的所有扰动有抑制作用，转速的高低由给定信号决定C、转速控制精度与给定信号密切相关，与检测信号无关D、以上描述都不正确答案：D6、在采用有续流二极管的半控桥式整流电路对直流电动机供电的调速系统中，其主电路电流的检测应采用（）。
A、交流互感器B、直流互感器C、霍尔元件答案：B7、转速电流双闭环调速系统中转速调节器的英文缩写是（）。
A、ACRB、A VRC、ASRD、ATR答案：C8、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抑制转矩波动答案：A9、调速系统的静差率一般是指系统在（）时的静差率。
A、高速时B、低速时C、额定转速时答案：B10、无静差调速系统的调节原理是（）。
A、依靠偏差的积累B、依靠偏差对时间的积累C、依靠偏差对时间的记忆D、用偏差进行调节答案：B11、在晶闸管直流调速系统中，当整流器输入电压一定、触发延迟角一定时，平波电抗器电感量越大，电流连续段机械特性区域（）。
电力拖动控制系统复习大纲
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定性质，所以只能拖动恒转矩负载。
〔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、带电流截止负反应的转速闭环系统不是单闭环系统。
〔Ⅹ〕7、α=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〔√〕8、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、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〕10、转速电流双闭环速度控制系统中转速调节为PI调节器时转速总有超调。
〔√〕11、自动控制的直流调速系统，往往以调节电枢供电电压为主。
〔√〕12、在V-M系统中，设置平波电抗器可以抑制电流脉动。
〔√〕13、按典型II型系统设计转速调节器时，中频宽h可任意选择。
〔Ⅹ〕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 B Cs on d U T t U = D s on d U T t U 2=3、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4、α＝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5、 转速PID 调节器的双闭环系统及转速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6、 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 调节器三、填空题1、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〕。
《电力拖动自动控制系统》考试复习全版
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”。
(完整版)电力拖动自动控制系统的重点复习
1.运动控制系统是由电动机、功率放大与变换装置、控制器及相应的传感器等构成，交流调速系统取代直流调速系统已成为不争的事实。
2.V-M系统：晶闸管整流器—电动机调速系统；SPVWM：电压空间矢量PWM控制3.直流PWM调速系统：脉宽调整变换器—直流电动机调速系统；脉宽调制变换器的作用是：用脉冲宽度调制的方法，把恒定的直流电源电压调制成频率一定、宽度可变的脉冲电压序列，从而可以改变平均输出电压的大小，以调节电动机转速4.泵升电压：当系统工作在逆变状态时，会对滤波电路中滤波电容进行充电，使电容两端电压升高5.静特性：表示闭环系统电动机转速与负载电流（转矩）间的稳态关系6.有静差调速系统：在比例控制调速系统中，存在扰动引起的稳态误差；7.无静差调速系统：对于积分控制和比例积分控制系统，由阶跃扰动引起的稳态误差为0；8.电流截止负反馈：当电流大到一定程度时才接入电流负反馈以限制电流，而电流正常时仅有转速负反馈起作用控制转速。
9.准时间最优控制：在设备物理上的允许条件下，实现最短时间的控制；10.双闭环调速系统：在电流、转速反馈控制系统中，从闭环结构上看，由电流环在里面构成的内环和由转速环在外面构成的外环，两个闭环构成的控制系统称作双闭环调速系统；11.可逆调速系统：可以实现电机正反转，具有四象限运行功能的调速系统称为可逆调速系统；12.环流的定义：采用两组晶闸管反并联的可逆V-M系统，如果两组装置的整流电压同时出现，便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流，称作环流（1）静态环流——两组可逆线路在一定控制角下稳定工作时出现的环流，其中又有两类：直流平均环流——由晶闸管装置输出的直流平均电压所产生的环流称作直流平均环流。
瞬时脉动环流——两组晶闸管输出的直流平均电压差为零，但因电压波形不同，瞬时电压差仍会产生脉动的环流，称作瞬时脉动环流。
（2）动态环流——仅在可逆V-M系统处于过渡过程中出现的环流。
电力拖动期末复习题答案
电力拖动期末复习题答案1. 简述三相异步电动机的工作原理。
答：三相异步电动机的工作原理基于电磁感应和电磁力的相互作用。
当三相交流电通过定子绕组时，会在定子内产生旋转磁场。
这个旋转磁场通过转子导体，根据法拉第电磁感应定律，会在转子导体中产生感应电动势，进而产生感应电流。
根据洛伦兹力定律，感应电流与旋转磁场相互作用，产生力矩，使转子转动。
2. 说明直流电动机的调速方法。
答：直流电动机的调速方法主要有三种：改变电枢电压、改变电枢电阻和改变励磁电流。
改变电枢电压可以通过调节电源电压或使用变阻器来实现；改变电枢电阻可以通过改变电枢回路中的电阻来实现；改变励磁电流可以通过调节励磁绕组中的电流来实现。
3. 阐述电力拖动系统中的负载类型。
答：电力拖动系统中的负载类型主要包括恒转矩负载、恒功率负载和变化负载。
恒转矩负载是指负载转矩不随转速变化而变化，如传送带；恒功率负载是指负载功率不随转速变化而变化，如离心泵；变化负载是指负载转矩和功率随转速变化而变化，如风机和泵。
4. 描述电动机的启动方式。
答：电动机的启动方式主要有直接启动和降压启动。
直接启动是指电动机在额定电压下直接启动，适用于小功率电动机；降压启动是指通过使用启动设备如星-三角启动器、自耦变压器等降低电动机启动时的电压，适用于大功率电动机，以减少启动电流对电网的影响。
5. 解释电力拖动系统中的制动方式。
答：电力拖动系统中的制动方式主要包括机械制动和电气制动。
机械制动是指通过机械装置如制动器来实现制动；电气制动是指通过电气控制方式如能耗制动、回馈制动等来实现制动，这种方式可以回收能量，减少能量损失。
6. 简述电力拖动系统的效率。
答：电力拖动系统的效率是指输出功率与输入功率的比值。
系统的效率受到电动机效率、传动效率、负载特性等多种因素的影响。
提高系统效率可以通过优化电动机设计、改善传动方式、合理选择负载匹配等方式实现。
7. 说明电力拖动系统中的保护措施。
答：电力拖动系统中的保护措施包括过载保护、短路保护、过热保护、欠压保护等。
成人教育 《电力拖动自动控制系统》期末考试复习题及参考答案
一、简答题1、异步电动机变频调速时，为什么使电压做相应的变化？2、直流电动机有哪几种调速方法？3、矢量控制系统中，坐标变换的作用和意义是什么？4、说明串级调速工作原理。
5、分析交流电机恒1/s u w 、恒1/g E w 、恒1/r E w 控制机械特性特点。
6、两相交变电流的合成磁场也是旋转磁场吗？7、三相异步电动机如何通过坐标变换等效成直流电动机？二、绘制α=β配合控制有环流可逆直流调速系统正向制动过渡过程电枢电压、反电势、电枢电流波形图。
1、额定转速以下调速时，一般保持每极磁通不变。
如果磁通减小，则电机的转矩减小。
反之磁路饱和，电机发热，铁损变大。
所以调速过程中变频同时，对定子电压进行调整，使电压和频率的比值保持不变。
2、由直流电机转速方程知有三种方法调节电枢电压，减弱励磁磁通，改变转子电阻。
3、作用在于通过等效变换，与直流电机控制统一起来，使交流电机的控制按照直流电机的控制实现。
坐标变换实现将非线性、强耦合数学模型简化为线性、解耦的数学模型这样可以研究矢量控制方法了。
4、答案双馈调速工作时，除了电机定子侧与交流电网直接连接外，转子侧也要与交流电网或外接电动势相连，从电路拓扑结构上看，可认为是在转子绕组回路中附加一个交流电动势。
在绕线转子异步电动机的转子侧引入一个可控的附加电动势，就可调节电动机的转速，在异步电机转子回路中附加交流电动势调速的关键就是在转子侧串入一个可变频、可变幅的电压。
对于只用于次同步电动状态的情况来说，比较方便的办法是将转子电压先整流成直流电压，然后再引入一个附加的直流电动势，控制此直流附加电动势的幅值，就可以调节异步电动机的转速。
这就是串级调速的原理。
5、答案u/1w控制最容易实现，它的变频机械特性基本上是平行上恒s移，硬度也比较好，能够满足一般的调速要求，但低速带载能力有限，需对定子压降实行补偿恒g E/1w控制是通常对恒压比控制实行电压补偿的标准，可以φ=恒值，从而改善了低速性能。
电力拖动运动控制复习资料全
1) 有三种方法调节电动机的转速：（1）调节电枢供电电压 U ；（2）减弱励磁磁通 Φ；（3）改变电枢回路电阻 R 。
对于要求在一定围无级平滑调速的系统来说，以调节电枢供电电压的方式为最好。
改变电阻只能有级调速；减弱磁通虽然能够平滑调速，但调速围不大，往往只是配合调压方案，在基速（即电机额定转速）以上作小围的弱磁升速。
因此，自动控制的直流调速系统往往以调压调速为主2调压调速是直流调速系统的主要方法，而调节电枢电压需要有专门向电动机供电的可控直流电源。
3、常用的可控直流电源有以下三种旋转变流机组静止式可控整流器直流斩波器或脉宽调制变换器4、V-M 系统的问题由于晶闸管的单向导电性，它不允许电流反向，给系统的可逆运行造成困难。
晶闸管对过电压、过电流和过高的d V /d t 与d i /d t 都十分敏感，若超过允许值会在很短的时间损坏器件。
由谐波与无功功率引起电网电压波形畸变，殃及附近的用电设备，造成“电力公害”。
5、斩波电路三种控制方式根据对输出电压平均值进行调制的方式不同而划分，有三种控制方式：T 不变，变 t on —脉冲宽度调制（PWM ）；t on 不变，变 T —脉冲频率调制（PFM ）；t on 和 T 都可调，改变占空比—混合型。
6、PWM 系统的优点（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，调速围宽，可达1:10000左右；（4）若与快速响应的电机配合，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。
R = R rec + R a + R Lti L R i E u d d dd d0++=7、只要电流连续，晶闸管可控整流器就可以看成是一个线性的可控电压源。
《电力拖动自动控制系统》复习 学习材料 试题与参考答案
《电力拖动自动控制系统》复习学习材料试题与参考答案一、单选题1.转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是（A）。
A.ACRB.AVRC.ASRD.ATR2.增加直流自动调速系统的调速范围最有效的方法是（A）。
A.减小电动机转速降B.提高电枢电流C.增加电动机电枢电压3.转速电流双闭环调速系统在起动的恒流升速阶段中，两个调节器的关系为（C）。
A.ASR和ACR均饱和限幅输出B.ASR不饱和，ACR饱的限幅输出C.ASR饱和限幅输出，ACR不饱和D.ASR和ACR均不饱和4.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（B）。
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5.在调速系统中，电压微分负反馈及电流微分负反馈是属于（B）环节。
A.反馈环节B.稳定环节C.放大环节D.保护环节6.在转速负反馈调速系统中，当负载变化时，电动机的转速也跟着变化，其原因是（B）。
A.整流电压的变化B.电枢回路电压降的变化C.控制角的变化D.温度的变化。
7.开环自控系统在出现偏差时，系统将（A）。
A.不能自动调节B.能自动调节C.能够消除偏差8.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（B）。
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9.在采用有续流二极管的半控桥式整流电路对直流电动机供电的调速系统中，其主电路电流的检测应采用（B）。
A.交流互感器B.直流互感器C.霍尔元件10.在有环流可逆系统中，若正组晶闸管处于整流状态，则反组晶闸管必然处在（A）。
A.待逆变状态B.逆变状态C.待整流状态11.带有电流截止负反馈环节的调速系统，为使电流截止负反馈参与调节后机械特性曲线下垂段更陡一些，应把反馈取样电阻的阻值选得（A）。
电力拖动自动控制系统考试复习资料
1、 直流电动机的稳态转速可以表示为：n=U-IR/K e Φ2、 调节电动机转速的方法：三种（1）调节电枢供电电压U ；（2）减弱励磁磁通Φ；（3）改变电枢回路电阻R 。
三种方法的优缺点：对于要求在一定范围内无极平滑调速的系统来说，以调节电枢供电电压的方式为最好。
改变电阻只能有级调速；减弱磁通虽然能够平滑调速，但调速范围不大，往往只是配合调压方案，在基速（额定转速）以上作小范围的弱磁升速。
因此，自动控制的直流调速系统往往以变压调速为主。
3、调速范围和静差率，这两个指标合称调速系统的稳态性能指标。
（1）调速范围：生产机械要求电动机提供的最高转速n max 和最低转速n min 之比叫做调速范围，用字母D 表示，即：D=n max /n min 。
n max 和n min 一般都指电动机在额定负载时的最高转速和最低转速，对于少数负载很轻的机械，例如精密磨床，也可用实际负载时的最高转速和最低转速。
（2）静差率：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∆n N 与理想空载转速n 0之比，称为系统的静差率s,即：s=∆n N / n 0或用百分数表示s=∆n N / n 0×100%。
4、例题2-1：某直流调速系统电动机额定转速n N =1430r/min ，额定速降∆n N =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%，则调速范围是多少？如果希望调速范围达到10，所能满足的静差率是多少？解：D=n N s/∆n N （1-s ）=)3.01(1153.01430-⨯⨯≈5.3 若要求s ≤20%，则允许的调速范围只有：D=n N s/∆n N （1-s ）=)2.01(1152.01430-⨯⨯≈3.1 若调速范围达到10，则静差率只能是s=D ∆n N /n N + D ∆n N =11510143011510⨯+⨯≈44.6%5、反馈控制的基本作用：根据自动控制原理，将系统的被调节量作为反馈量引入系统，与给定量进行比较，用比较后的偏差值对系统进行控制，可以有效地抑制甚至消除扰动造成的影响，而维持被调节量很少变化或者不变，这就是反馈控制的基本作用。
电力拖动自动控制系统期末考试复习资料
电力拖动自动控制系统复习（14电气工程本）一．题型填空（20）、选择（10）、简答（30）、计算（40）二．各章节内容提要（一）绪论——基本概念1.运动控制系统的组成（电动机、功率放大与变换装置、控制器、相应的传感器）【P1】【填空】2.直流电机的数学模型简单，转矩易于控制。
交流电机具有结构简单等优点，但其动态数学模型具有非线性多变量强耦合的性质。
【P3】【填空】3.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。
【P5】【填空】4.典型的生产机械负载转矩特性主要包含恒转矩负载特性、恒功率负载特性、风机与泵类负载特性。
【P5】【填空】（二）第2章1．基本概念（1）直流调速转速公式、方法。
【P7】【填空】方法：1）调节电枢供电电压U；公式：n=U U−U U UU UΦ2）减弱励磁磁通Φ；3）改变电枢回路电阻R（2）可控直流电源（G-M系统、V-M系统、PWM变换器）【P9】【填空】（3）增设平波电抗器来抑制电流脉动，总电感量的计算。
【P12】【选择题】三相桥式L=0.693U2U UUUU三相半波L=1.46U2U UUUU单相桥式L=2.87U2U UUUU（4）失控时间的选择【p15】【选择题】★★★★（5）PWM调速系统的优越性表现【p16】【简答题】○主电路简单，需要的电力电子器件少；○开关频率高，电路容易连续，谐波少，电动机损耗及发热都较小；○低速性能好，稳速精度高，调速范围宽；○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；○电力电子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；○直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高（6）不可逆PWM系统中，γ与ρ的关系。
【P17】γ=ρ（7）泵升电压【P20】【填空题】对滤波电容充电的结果造成直流侧电压升高（8）调速系统的稳态性能指标S 与D 及相互之间的关系。
【P21-22】【填空题】○ U UUU 、U UUU ——额定负载时的最高和最低转速 => D =U UUUU UUU○ s =?U UU 0UUU最低速 => 空载转速○ D =U U U?U U (1−U )例： D=1430∗0.3115∗(1−0.3)=5.3★★★★（9）开环系统与闭环系统比较（4点结论）【P29-30】【简答题】○ 闭环系统静特性可以比开环系统机械特性硬得多。
电力拖动自动控制系统考试重点
第一章 闭环控制的直流调速系统1、三种调节电动机的转速的方法分别是：（1）调节电枢供电电压 U ；（调压调速）（2）改变电枢回路电阻 R 。
（调阻调速） （3）减弱励磁磁通 Φ；（调磁调速） 对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以调节电枢供电电压的方式为最好。
2、常用的可控直流电源有以下三种：旋转变流机组；静止式可控整流器；直流斩波器或脉宽调制变换器；3、G-M 系统工作原理：由交流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 。
4、V-M 系统晶闸管可控整流器工作原理：通过调节触发装置 GT 的控制电压 Uc 来移动触发脉冲的相位，即可改变整流电压Ud ，从而实现平滑调速。
5、V-M 系统的特点：由于晶闸管的单向导电性，它不允许电流反向，给系统的可逆运行造成困难。
晶闸管对过电压、过电流和过高的dV/dt 与di/dt 都十分敏感，若超过允许值会在很短的时间内损坏器件。
由谐波与无功功率引起电网电压波形畸变，殃及附近的用电设备，造成“电力公害”。
6、斩波器的晶闸管工作在开关状态。
7、脉动电流影响和抑制措施：会产生脉动的转矩，对生产机械不利，同时也增加电机的发热。
抑制电流脉动的措施，主要是：设置平波电抗器；增加整流电路相数；8、对于调速系统的转速控制要求有以下三个方面：调速，稳速，加减速。
9、静差率：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 ∆nnom ，与理想空载转速 n0 之比，称作静差率 s.10、闭环系统的稳态结构框图 11、闭环调速系统的静特性 表示闭环系统电动机转速与 12、闭环调速系统可以获得比开环调速系统能够提高调速范围，为此所需付出的代价是，须增设电压放大器以及检测与反馈装置。
13、转速反馈闭环调速系统具有以下三个基本特征或基本规律：被调量有静差；抵抗扰动，服从给定；系统的精度依赖于给定和反馈检测精度；14、当电流大到一定程度时才接入电流负反馈以限制电流，而电流正常时仅有转速负反馈起作用控制转速。
《电力拖动自动控制系统》题库资料
《电⼒拖动⾃动控制系统》题库资料⼀、判断题1、⾃动控制的直流调速系统，往往以调节电枢供电电压为主。
（√）2、在V-M系统中，设置平波电抗器可以抑制电流脉动。
（√）3、在电流断续时，V-M系统机械特性很软，理想空载转速翘得很⾼。
（√）4、与晶闸管-电动机调速系统相⽐，直流脉宽调速系统开关频率⾼，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都⼩。
（√）5、转速、电流双闭环直流调速系统中，当电动机过载甚⾄堵转时，转速调节器可以限制电枢电流最⼤值，起快速⾃动保护作⽤。
（X）6、按照典型II型系统设计转速调节器时，中频宽h可以任意选择。
（X）7、按照典型II型系统设计转速调节器时，由典型II型系统的开环传递函数可知，K、T、τ都是待定符号。
（X）8、转速、电流双闭环直流调速系统中，对负载变化起抗扰作⽤的是转速调节器。
（√）9、积分控制可以使直流调速系统在⽆静差的情况下保持恒速运⾏，实现⽆静差调速。
（√）10、闭环调速系统的静特性表⽰闭环系统电动机转速与负载电流或转矩间的稳定关系。
（√）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）7、电流—转速双闭环⽆静差可逆调速系统稳态时控制电压U k的⼤⼩并⾮仅取决于速度定 U g*的⼤⼩。
（√）8、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。
《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，占20分1、晶闸管—电动机系统中，抑制电流脉动可采取的措施是：、和。
2、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。
3、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。
4、双闭环调速系统中引入转速微分负反馈的作用是。
5、转速、电流双闭环直流调速系统的起动过程有、和三个特点。
6、直流调速系统常用的可控直流电源有、和。
7、双闭环直流调速系统中，电流调节器主要对产生的扰动起到抵抗作用。
8、调速系统转速控制的要求主要集中在三个方面，具体为、和。
9、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。
10、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。
11、常用的H型PWM变换器按控制方式分为、和等。
12、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。
13、电动机的“可逆运行”包括两种情况：一种是电动机既做正转运行又做反转运行，称为；另一种是电动机运行时，工作在电动状态，停车时，电磁转矩反向，电机工作在回馈制动状态，称为。
二、简答题，占50分1、转速、电流双闭环直流调速系统的起动过程可分为哪几个阶段？其起动过程有什么特点？2、两组晶闸管反并联的可逆V-M系统中，什么叫做环流？静态环流可分为哪几类？分别采用何种方法来抑制？3、试分别画出采用比例放大器的转速单闭环直流调速系统的稳态结构图和动态结构图。
4、调速系统常用的动态性能指标分为那几类？并写出相应的性能指标。
5、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△U i 是否为零？为什么？6、双极式控制的桥式可逆PWM 变换器的优点？7、转速闭环调速系统能够减小稳态速降的实质是什么？8、转速、电流双闭环调速系统中，电流调节器的作用？9、位置随动系统和调速系统的区别？10、试比较开环系统机械特性和闭环系统机械特性的静特性。
电力拖动自动控制系统复习题
复习习题集：1.直流电动机调速方法有：_调节电枢供电电压、减弱励磁磁通、改变电枢回路电阻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转差频率控制、电压/频率控制、转速闭环转差频率控制三种。
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。
5.三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。
6.三相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.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系统）、直流斩波器和脉宽调制变换器（PWM）。
8.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。
9.直流斩波器的几种常用的控制方法：①T不变，变t on——脉冲宽度调制（PWM）；②t on不变，变T——脉冲频率调制(PFM) ；③t on和T 都可调，改变占空比——混合型。
10.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。
12.在无静态调速系统中的PI调节器中，P部分的作用是加快动态响应13.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，则静差率越小14.转差频率控制变频调速系统的基本思想是控制电机的气隙磁通18.VVVF控制是指逆变器输出电压和频率可变的控制。
19.实际应用的异步电动机变压变频调速系统主要有四种控制方式，即：①电压－频率协调控制方式；②转差频率控制方式；③矢量控制方式；④直接转矩控制方式。
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。
电力拖动自控系统综合复习资料
《电力拖动自动控制系统》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、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、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。
8、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。
9、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。
10、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。
11、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。
12、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。
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、在直流电动机变压调速中，最常用的得到可变电压的方法为（）A、旋转变流机组B、直流斩波器C、脉宽调制变换器D、静止可控整流器3、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4、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、直流调速方法有哪几种?2、双闭环调速系统中转速环的作用？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、试比较闭环控制系统中串联校正方案中PD、PI、PID三种方法。
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电力拖动自动控制系统复习（14电气工程本）一．题型填空（20）、选择（10）、简答（30）、计算（40）二．各章节内容提要（一）绪论——基本概念1.运动控制系统的组成（电动机、功率放大与变换装置、控制器、相应的传感器）【P1】【填空】2.直流电机的数学模型简单，转矩易于控制。
交流电机具有结构简单等优点，但其动态数学模型具有非线性多变量强耦合的性质。
【P3】【填空】3.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。
【P5】【填空】4.典型的生产机械负载转矩特性主要包含恒转矩负载特性、恒功率负载特性、风机与泵类负载特性。
【P5】【填空】（二）第2章1．基本概念（1）直流调速转速公式、方法。
【P7】【填空】公式：方法：1）调节电枢供电电压U；2）减弱励磁磁通；3）改变电枢回路电阻R（2）可控直流电源（G-M系统、V-M系统、PWM变换器）【P9】【填空】（3）增设平波电抗器来抑制电流脉动，总电感量的计算。
【P12】【选择题】三相桥式三相半波单相桥式（4）失控时间的选择【p15】【选择题】整流电路形式最大失控时间单相半波20 10单相桥式（全波）10 5三相半波 6.67 3.33三相桥式 3.33 1.67★★★★（5）PWM调速系统的优越性表现【p16】【简答题】○1主电路简单，需要的电力电子器件少；○2开关频率高，电路容易连续，谐波少，电动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；○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电力电子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（6）不可逆PWM系统中，γ与ρ的关系。
【P17】γ=ρ（7）泵升电压【P20】【填空题】对滤波电容充电的结果造成直流侧电压升高（8）调速系统的稳态性能指标S与D及相互之间的关系。
【P21-22】【填空题】○1——额定负载时的最高和最低转速 =>○2最低速 => 空载转速○3例：★★★★（9）开环系统与闭环系统比较（4点结论）【P29-30】【简答题】○1闭环系统静特性可以比开环系统机械特性硬得多。
○2闭环系统的静差率要比开环系统小得多。
○3当要求的静差率一定时，闭环系统可以大大提高调速范围。
○4要取得上述三项优势，闭环系统必须设置放大器。
★★★★（10）闭环系统能减少稳态转速降的实质问题是什么？结合图形分析【P31】【简答题】闭环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地改变电枢电压，以补偿电枢回路电阻压降。
（11）反馈控制规律（3点）【P31】【简答题】○1比例控制的反馈控制系统是被调量有静差的控制系统○2反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定○3系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度（12）积分与比例积分调节器的作用，无静差的实现。
【P35】【填空题】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）香农采样定理【P41】（14）数字测速方法及特点（3类）【P42-44】【简答/填空题】1、M 法测速 高速段2、T 法测速 低速段3、M/T 法测速 高低速★★★★（15）电流截止负反馈系统稳态结构图及静特性名称及图形【P48】【简答题】1、稳态结构图如下：（3分）2、静特性方程：当 Id ≤ Idcr )1()1(*k C RI k C U K K n e de ns p +-+=（2分）当 Id > Idcr )1()()1()(*k C I R K K R k C U U K K n e ds s p e com n s p ++-++=（2分）（16）截止电流和堵转电流的选择【填空题】带有电流截止负反馈的单闭环直流调速系统其静特性通常被称为 挖土机 特性，其中堵转电流一般取I db l =（1.5～2）I N ，临界截止电流一般取I dcr =（1.1～1.2）I N 。
（17）稳态计算。
习题2-9类型【P58】（三）第3章★★★★（1）双闭环的起动过程分析（各阶段的名称、转速与电流图形绘制、调节器ASR\ACR 的状态）【P63-64】起动电流和转速波形：（4分）1、电流上升阶段：ASR迅速达到限幅值，电流很快达到最大电流Idm，ACR不饱和以保证电流环的调节作用。
（1分）2、恒流升速阶段：ASR饱和，转速环相当于开环，电流Id恒定略小于Idm，以保证电流环的调节作用以抵消反电动势的影响，转速呈线性增长，最终打到给定值n*值。
同时晶闸管也不应饱和使Udom留有余量。
（1分）3、转速调节阶段：转速出现超调，使ASR退饱和，电流下降到略小于IL后马上又升到Id=IL值，转速也很快达到给定值n*直到稳定。
（1分）（2）双闭环起动过程的特点（3点）【P64】【填空题】1、饱和非线性控制2、转速超调3、准时间最优控制（3）抗扰性能分析【P64】？？？？★★★★（4）两个调节器的作用【P65】【简答题】1、转速调节器的作用○1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。
○2对负载变化起抗扰作用。
○3其输出限幅值决定电动机允许的最大电流。
2、电流调节器的作用○1作为内环的调节器，在转速外环的调节过程中，它的作用是使电流静静跟随其给定电压变化。
○2对电网电压的波动起及时抗扰动的作用。
○3在转速动态过程中，保证获得电动机允许的最大电流，从而加快动态过程。
○4当电动机过载甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，起快速的自动保护作用。
一旦故障消失，系统立即自动恢复正常。
（5）工程设计法●典Ⅰ型、典Ⅱ型系统传递函数，参数关系●二阶最佳、三阶最佳概念●工程近似处理方法●已知系统模型（传递函数），根据给出指标要求按典Ⅰ型、典Ⅱ型系统进行设计，确定调节器的结构和参数（习题3-7）【P94】 ●双闭环调速系统的工程设计（习题3-8）（四）第四章×（1）桥式可逆PWM 变换器电路的分析（重载）（脉冲的波形、输出电压、电流波形）【P97】（2）γ与ρ的关系及与电机运行状态的关系【P98】【选择题】（3）动力润滑的概念【P98】在电动机停止时仍有高频微振电流，从而消除了正、反向时的静音磨擦死区，起着所谓“动力润滑”的作用。
（4）V-M 可逆系统的可逆线路（电枢反接与励磁反接）【补充内容】★★★★（5）V-M 系统反并联可逆线路的四种工作状态（列表说明）【补充内容】（6）环流的概念及分类【103】【填空题】两组装置同时工作时，便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流，称作环流。
（7）直流平均环流的抑制【P103】（8）瞬时脉动环流的抑制；不能电路增设环流电抗器的个数【P105-106】【选择题】【填空题】对瞬时脉动环流的抑制主要通过设置（环流电抗器）来实现；在反并联连接可逆线路中一般设置（4）个，三相零式整流电路中设置（2）个，交叉连接可逆线路中一般设置（2）个。
★★★★（9）配合控制有环流可逆V-M 系统制动过程分析【补充内容】 ● 制动过程的名称及特点 ● 各信号的极性 ● 正反组桥的工作状态 ● 能量转换问题 ● 波形图V-M 系统的工作状态正向运行 正向制动 反向运行 反向制动 电枢端电压极性 电枢电流极性 电动机旋转方向电动机运行状态晶闸管工作组别和状态机械特性所在象限+ + - - + - - + + + - - 电动 回馈制动 电动 回馈制动 正组整流 反组逆变 反组整流 正组逆变Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ（10）逻辑无环流控制的可逆V-M系统中的DLC组成（电平检测、逻辑判断、延时电路、联锁保护）及输入信号（转矩极性鉴别信号、零电流检测信号）【P107】【填空题】V-M系统中的DLC一般由：电平检测、延时电路、逻辑判断、联锁保护（五）第5章×（1）交流调速的应用领域（3点）【P113】【多选题】1、一般性能调速和节能调速。
2、高性能的交流调速系统和伺服机系统。
3、特大容量、极高转速的交流调速。
（2）交流电动机的转速公式【P116】1、改变频率2、改变极对数3、改变转差率（3）交流电机的调速方法【P114】【填空题】●异步电动机的调速方法： 1、转差功率消耗型调速系统2、转差功率馈送型调速系统3、转差功率不变型调速系统●同步电机的调速方法：只能靠变压变频调速（4）调压调速的基本特征是电动机同步转速保持为额定值不变，其气隙磁通随定子电压的降低而减小，属于弱磁调速【P118】（5）交流力矩电机【119】高转子电阻电动机（6）交流调压调速的主电路主要有哪些【P118】（7）带恒转矩负载的交流调压调速的实质问题【P119】【填空题】带转矩负载的降压调速就是靠（增大转差功率）、（减小输出功率）来换取转速的降低。
（8）变压变频调速是改变异步电动机同步转速的调速方法【P122】变压变频调速是改变异步电动机（同步转速）的一种调速方法，在基频以下主要采用（电动势频率比为恒值）的控制方式，当忽略定子电阻和漏感压降时可采用（恒压频比）控制方式，但在低频时要进行（低频补偿）。
（9）变压变频调速的基本原理分析（基频以下和基频以上）【P123】图4-10 系统本组逆变阶段中各处的电位极性和能量流向图4-12 系统它组逆变阶段中各处的电位极性和能量流向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8 r/min ，如果将开环放大倍数提高到30，它的速降为多少？在同样静差率要求下，调速范围可以扩大多少倍？ 解： ()()12881511=⨯+=∆+=∆cl op n K n如果将开环放大倍数提高到30, 则速降为：()()rpm K n n op cl 13.4301/1281/=+=+∆=∆在同样静差率要求下，D 可以扩大937.1/21=∆∆cl cl n n 倍2.9 有一V-M 调速系统：电动机参数P N =2.2kW, U N =220V, I N =12.5A, n N =1500 r/min ，电枢电阻R a =1.5Ω，电枢回路电抗器电阻RL=0.8Ω，整流装置内阻R rec =1.0Ω,触发整流环节的放大倍数K s =35。
要求系统满足调速范围D=20，静差率S<=10%。
（1）计算开环系统的静态速降Δn op 和调速要求所允许的闭环静态速降Δn cl 。
（2）采用转速负反馈组成闭环系统，试画出系统的原理图和静态结构图。
（3）调整该系统参数，使当U n *=15V 时，I d =I N ，n=n N ，则转速负反馈系数 α应该是多少？ （4）计算放大器所需的放大倍数。