电力拖动与运动控制系统复习内容
电拖复习重点
《电力拖动自动控制系统》复习重点 一、基本概念 1、直流调速的方法,可控直流电源的类型,直流调速的指标及指标间的关系。
2、P 调节器、I 调节器以及PI 调节器的作用。
3、双闭环直流调速系统的优势。
4、可逆直流调速中环流的定义及类型。
抑制环流的方法。
5、异步电机进行变频调速时的基本原则。
基频以下几类控制方式及特点。
6、变频调速系统类型。
二、分析要点 1、单闭环直流调速系统中,有静差、无静差的理解。
2、双闭环系统启动过程及特点。
双闭环系统突发状况下的运行情况分析(如反馈线突然断了,
励磁突然下降了等等)
3、工程设计法的特点及基本步骤。
4、直流可逆PWM 变换器的结构及工作原理、波形分析。
5、变频调速的控制方式分析。
6、交流PWM 控制类型、控制目标及方法。
三、计算相关
1、单闭环系统的稳态参数计算及动态稳定性判定。
(参见教材P31:1-12;p32:1-13)
2、工程设计法的应用。
(参见教材例题2-3;P67:2-10)
装
订
线。
电力与拖动的总复习
总复习⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧、使用和继电接触控制交流异步电动机的原理变压器原理单相、三相、正弦交流电路、电路的暂态分析本定律和基本分析方法、电路的基本概念、基电路分析电工学)(321 重点:电路的分析方法、交流电路、电动机控制。
复习方法:(1)看书,按课堂要求;(2)作业会做,错的要订正。
一 电路的基本概念和基本定律1. 电流、电压的实际方向和参考方向 (1)实际方向大小相等,方向相反。
”方向“”为电源“电源端电压:实际方向”方向“”部由“电动势:规定为电源内表示。
”,还可用双下标符号、”、“方向,用“电压:规定为电压降落。
电流:正电荷运动方向⎭⎬⎫-→++→--+→ (2)参考方向电路较复杂,无法事先判断支路电流和电压实际方向时或交变电流实际方向不断变化,无法标出时,分析电路时,可任意假设方向,并在电路图中标出,这种假设的方向称为参考方向。
当参考方向与实际方向一致时,电流或电压取正值。
当参考方向与实际方向一致时,电流或电压取负值。
2. 欧姆定律 (1)当U 和I 的参考方向一致时,U=IR ;(2)当U 和I 的参考方向相反时,U=-IR 。
3.功率的计算一个电动势在电路中既可作为电源,也可作负载,如右图所示。
1E 输出功率I E 1,2E 被充电,吸收功率I E 2。
如何根据功率计算结果判断是作电源,还是负载ER RR1E 2E 总复习图-1 复习图-2呢? (1)当二端网络电压、电流参考方向一致时UI P = )(0P )(0P 放出功率,作电源吸收功率,作负载<> (2)当二端网络电压、电流参考方向相反时UI P -= )(0P )(0P 放出功率,作电源吸收功率,作负载<>4. 基尔霍夫定律基尔霍夫定律是分析电路的基本定律,由KCL 和KVL 二个定律组成。
(1)KCL 定律:0I i =∑。
(流入结点时,取正号;流出结点时,取负号。
) (2)KVL 定律:0U =∑。
电力拖动与运动控制系统复习题
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. 带电流截止负反馈的速度反馈调速系统是单闭环调速系统(√)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Uk的大小并非仅取决于速度给定值Ug的大小。
(√)8.临界截止电流应大于电动机额定电流(√)。
9.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)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.电流滞环控制器的滞环宽度越窄,则开关频率越高(√)12.电压源型转速开环恒压频比控制的异步电动机变压变频调速系统中,I*R补值,保证 U/f=常数。
(√)。
偿环节的作用是适当提高US13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.在矢量控制系统中,通过转子磁链定向的目的是可以实现定子电流的转矩分量和励磁分量完全解耦。
(√)二.选择题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(B)越大 B. 越小 C. 不变 D.先大后小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(B) 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 (B)A.快速性B.稳定性C. 稳态误差小D.扰动小8.转速电环调速系统中电流调节器的英文缩写是 (A)A.ACR B.AVR C.ASR D.ATR A.9. 当静差率相同,带P调节的转速反馈系统比开环系统的调速范围大()倍。
A. KB. 1+KC. 2D. 110. 双闭环直流调速系统的起动过程中不包括 (A)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 (C)A. 准时间最优控制B.饱和非线性控制 C.饱和线性控制 D.转速超调12. 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14.下列不属于异步电动机动态数学模型特点的是 (B)A.高阶 B.低阶 C.非线性 D.强耦合15. 比例微分的英文缩写是(B)A. PIB. PD C I D PID16. 调速系统的静差率指标应以何时所能达到的数值为准(C)A. 平均速度B. 最高速 C 最低速 D 理想空载速度17. 在理想空载转速下,带P调节的单闭环调速系统静差率为开环系统静差率的()倍。
整理电力拖动运动控制复习资料全
20 年月日A4打印/ 可编辑电力拖动运动控制复习资料全《电力拖动控制》复习卷一、填空题1.电动机按用电类型可分为直流电动机和交流电动机。
2.产生旋转磁场的必要条件是在三相对称定子绕组中通入对称三相交流电流。
3.电动机的转动方向与旋转磁场的转动方向相同,它由通入三相定子绕组的交流电流的相序决定。
4.他励直流电动机的机械特性是指在电动机处于稳态运行的条件,转速和电磁转矩的关系。
5.直流电动机的起动方法有电枢回路串电阻和降压起动。
6.一台接到电源频率固定的变压器,在忽略漏磁通抗压降的条件下,其主磁通的大小决定于输入电压的大小,而与磁路的基本无关,其主磁通与励磁电流成正比关系。
7.三相电动机定子绕组的连接方法有星形和三角形两种。
8.三相笼型异步电动机常用的启动方法有自耦变压器降压启动、星形-三角形降压启动、延边三角形降压启动和定子绕组串电阻降压启动。
9.三相异步电动机通常采用的电气制动方法有反接制动、能耗制动和再生制动三种。
10.所谓脉动磁场,是说它的磁通大小随电流瞬时值的变化而变化,但磁场的轴线空间位置不变。
因此,磁场不会旋转,当然也不会产生起动转矩。
11.变压器带负载运行时,若负载增大,其铁损耗将不变,铜损耗增大(忽略漏磁阻抗压降的影响)12.当变压器负载一定,电源电压下降,则空载电流I减小,铁损耗Pfe减小。
13.采用短距绕组和分布绕组绕组可以有效地削弱谐波分量,同时使基波分量增大。
14.根据获得启动转矩的方法不同,电动机的结构也存在较大差异,主要分为罩极式电动机和分相式电动机两大类。
15.单相电容运行电动机的结构简单、使用维护方便,堵住电流小,有较高的效率和功率因数;但启动转矩较小,多用于电风扇、吸尘器等。
16.电容启动电动机具有较大的启动转矩(一般为额定转矩的1.5~3.5倍),但启动电流增大,适用于重载启动的机械,如小型空压机、洗衣机、空调器等。
17.当S在0~1范围内,三相异步电动机运行于电动状态,此时电磁转矩性质为驱动性质,在小于1的范围内运行于发电状态,此时电磁转矩性质为制动性质。
《电力拖动控制系统》复习大纲(DOC)
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、带电流截止负反馈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 )。
As on d U T t U ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1 B s on d U T t U ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=12 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)。
(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——运动控制系统总结
Φ-=e K IR U n 一、复习:直流调速系统问题1-1:电机的分类? ① 发电机(其他能→电能)直流发电机 交流发电机② 电动机(电能→其他能) 直流电动机: 有换向器直流电动机(串励、并励、复励、他励)无换向器直流电动机(又属于一种特殊的同步电动机)交流电动机:同步电动机异步电动机:鼠笼式绕线式: 伺服电机旋转变压器控制电机 自整角机力矩电机测速电机步进电机(反应式、永磁式、混合式)问题1-2:衡量调速系统的性能指标是哪些?① 调速范围D=n max /n min =n nom /n min② 静差率S=△n nom /n 0*100%对转差率要求高,同时要求调速范围大(D大S 小)时,只能用闭环调速系统。
③ 和负载匹配情况:一般要求:恒功率负载用恒功率调速,恒转矩负载用恒转矩调速。
问题1-3: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.* 直流电机调速系统优点:调速范围广,易于实现平滑调速,起动、制动性能好,过载转矩大,可靠性高,动态性能良好。
缺点:有机械整流器和电刷,噪声大,维护困难;换向产生火花,使用环境受限;结构复杂,容量、转速、电压受限。
* 交流电机调速系统(正好与直流电机调速系统相反)优点:异步电动机结构简单、坚固耐用、维护方便、造价低廉,使用环境广,运行可靠,便于制造大容量、高转速、高电压电机。
大量被用来拖动转速基本不变的生产机械。
缺点:调速性能比直流电机差。
* 发展趋势:用直流调速方式控制交流调速系统,达到与直流调速系统相媲美的调速性能;或采用同步电机调速系统.问题1-4:直流电机有哪几种?直流电机调速方法有哪些?请从调速性能、应用场合和优缺点等方面进行比较. 哪些是有级调速?哪些是无级调速?直流电动机中常见的是有换向器直流电动机,可分为串励、并励、复励、他励四种,无换向器直流电动机属于一种特殊的同步电动机。
根据直流电机的转速公式,调速方法有变压调速、变电阻调速和变转差率调速。
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】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】★★★★(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】○、——额定负载时的最高和最低转速 =>○最低速 => 空载转速○例:★★★★(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。
电力拖动考试复习资料
电力拖动考试复习资料电力拖动考试复习资料电力拖动是现代工业自动化生产中不可或缺的技术,掌握电力拖动技术的知识和技能对于从事这一领域的人士至关重要。
为了能够通过电力拖动相关的考试,准备一份完备的复习资料是必不可少的。
本文将介绍一些在电力拖动考试复习中必备的资料,希望能够对广大考生有所帮助。
1.电力拖动基础知识教程电力拖动基础知识教程是学习电力拖动技术的入门教材,该教程包含了电力拖动的基本原理、电机、变频器、运动控制等方面的知识。
在复习电力拖动时,考生可以通过详细阅读该教程,对电力拖动的基本理论和操作技能有一个深入的了解,为考试的深入复习打下坚实的基础。
该教材的选用可以根据考生的实际情况进行选择,比如针对初学者的入门级电力拖动教材和面向考试的复习资料等。
2.电力拖动技术实验教材电力拖动技术实验教材是为了让学生更好地理解电力拖动原理和操作实现而准备的教材。
该教材包括许多电力拖动方面的实验案例,比如电机启动and制动控制实验、变频器控制实验、运动控制实验等等。
学生可以通过这些实验案例去实际操作电力拖动设备,了解电力拖动系统的工作过程和参数。
在考试复习中,可以参考电力拖动技术实验教材进行实际操作和练习,巩固自己的操作技能和理论知识。
3.电力拖动问题集和答案库电力拖动问题集和答案库是电力拖动考试复习中不可或缺的资料。
针对每个考试科目,考生可以阅读相应的问题集和答案库,对于重点难点问题进行深入理解。
考虑到不同地区或不同考试机构的电力拖动考试问题不尽相同,可以针对实际考试题库进行选择相应的问题集和答案库。
考试前要有充足的时间进行练习和模拟测试,以便更好地适应真实考试的环境和难度。
4.复试模拟测试题和解析对于考生来说,最好的考试准备是模拟考试。
在考试复习阶段,考生可以充分准备复试模拟测试,并根据测试结果和人社部门设定的考试标准进行分析和纠错。
常见的模拟测试题包括单选题、多选题、和问答题等种类。
对于每道题目,复试模拟测试题和解析还提供了详细的题目解析和考点讲解,这可以帮助考生理解考题的提问方式和答案选项,进而从中获取到宝贵的知识和经验。
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。
《电力拖动自动控制系统》复习.
《电力拖动自动控制系统》复习.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。
要使系统控制精度越1高,则( B )2 。
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。
2m 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。
2A. 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。
2A.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。
26、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 )。
2 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。
2()()()1)(-++=k k e k e k u u T K K i sam i p8、图2-1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 2图2-19、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3-3表示的是额定励磁下交(直)流电动机的动态结构图。
电力拖动运动控制系统考试必备
1.直流调速的方式有哪些?对机械特性的影响如何?调节电枢供电电压、减弱励磁磁通、改变回路电阻,调压调速转速下降,机械特性曲线平行下降;调阻调速转速下降,机械特性曲线变软;弱磁调速转速上升,机械特性曲线变软。
2.常用的直流可控电源有哪几类,各类的特点如何?各科的应用场合有什么不一样?晶闸管整流器(v-m)和直流脉宽调制变换器(pwm)V-M特点:弱电控制强电、控制作用快速性可以达到毫秒级。
PWM特点:主电路简单,功率器件少;开关频率高,电流容易连续,谐波少,电机损耗和发热都较小;低速性能好。
稳度精度高,调速范围宽;若与快速响应电机配合,动态响应快,动态抗扰能力强。
3.直流调速的指标是什么?各指标之间的关系?D S △n 公式△n=ns/D(1-s)即可4.P调节和I调节对系统的影响有什么不同?P调节是影响系统的快速性能,能提高调速范围,而I调节可以使系统在无静差的情况下恒速运行,消除稳态偏差。
5.反馈控制系统可以克服哪些扰动,不能克服哪些扰动?可以克服的扰动:负载变化、交流电源电压波动、电动机励磁变化、放大输出电压漂移、升温引起的主电路R 增大不能克服的扰动:反馈通道上测速反馈系数收到某种影响6.电流截至负反馈的作用是什么?限制起动电流和堵转电流,使其不超过允许值7.数字控制的特点?数字测速的方法及特点。
稳定性好,可靠性高,可以提高控制性能,同时还可以信息存储,数据通信和故障诊断P调节为什么是有静差系统?PI调节为什么是无静差系统?无静差时,输入为0,输出为0,故P调节一定要有偏差才能工作。
PI调节器里面有积分,不仅和当前有关,和励磁有关,调节器偏差为0,故无静差。
1.转速、电流反馈(双闭环)控制直流调速系统较之单闭环系统的优势。
起动要更快、抗扰性能要更好。
2.双闭环控制直流调速系统启动经历哪几个阶段?每个阶段对应的调节器状态如何?整个启动过程的特点是什么?3个阶段:电流上升,恒流升速,转速调节电流上升:ASR很快进入饱和ACR不饱和恒流升速:ASR饱和ACR不饱和转速调节:ASR退饱和ACR不饱和特点:非线性控制、转速一定要超调、准时间最优1,可逆是什么意思?转速除了能够正转,还能实现反转。
电力拖动自动控制系统-运动控制系统期末复习重点第6章
与直流调速系统相比,以异步电动机作为执行机构,更加难于理解。
但实际上基于异步电动机的调速系统的基本结构和直流调速系统是一致的。
由于转矩是通电导体在磁场中受力产生的,为了控制转矩,必须兼顾电流和磁场,为了能使电机输出尽量大的转矩,提高带载能力,磁通要工作在接近饱和状态。
因此整个第六章、第七章交流调速部分都是围绕这一问题展开的,如何在维持磁通恒定的情况实现一般性能的转速调节和高性能的转速调节。
第六章基于稳态模型的异步电动机调速系统1. 以异步电动机调压调速为例说明异步电动机调速控制中维持磁通恒定的必要性由机械特性易理解调速原理,但如何解释调压时机械特性变软,临界转矩随电压成平方下降:需结合磁通分析,调压时磁通随电压成反比下降,调压时定子电流也会近似反比下降。
导致电机转矩随着电压下降快速下降。
2. 异步电动机变压变频调速的基本原理(重点,难点)➢异步电动机从额定转速向下调速时,如果单电机频率,显然电机磁通会增加,需要更大的激磁电流。
➢磁通表示单位面积通过的磁力线的多少,为了使电机在整个转速胃内出力最大,总是希望用足铁芯,即使电机调速时磁通一直接近饱和状态,磁通超过饱和状态时会使激磁电流过大,导致损耗过大,磁通增加又很少,为了使电机在整个调速范围内都能输出足够的电磁转矩,最好保持电机气隙磁通恒定,一直接近饱和状态。
➢如何保持气隙磁通恒定?可以从磁通与反电动势关系入手,即式6-11,而电机反电动势不能直接测量,忽略定子绕组和漏抗压降,可以得到式6-12,从而引出恒压频比控制。
并据此分析异步电动机采用恒压频比(书中也称变压变频调速)控制时电压、频率、磁通的变化规律。
3. 异步电动机采用恒压频比(变压变频)控制时的机械特性(重点,难点)➢表征异步电动机机械特性的几个关键参数包括:同步转速、临界转矩(表征最大带载能力)、起动转矩(表征起动带载能力)、线性段斜率(表征机械特性硬度)。
分析变压变频调速时机械特性曲线变化也关注以上方面。
《电力拖动自动控制系统》复习要点
阮毅、陈伯时《电力拖动自动控制系统(第4版)》复习要点第一章绪论1、运动控制系统的组成2、运动控制系统的基本运动方程式me L d JT T dt ω=-mm d dtθω=3、转矩控制是运动控制的根本问题。
4、负载转矩的大小恒定,称作恒转矩负载。
a )位能性恒转矩负载b)反抗性恒转矩负载。
5、负载转矩与转速成反比,而功率为常数,称作恒功率负载。
6、负载转矩与转速的平方成正比,称作风机、泵类负载。
直流调速系统第二章转速反馈控制的直流调速系统1、直流电动机的稳态转速:e U IR n K -=Φ2、调节直流电动机转速的方法:(1)调节电枢供电电压;(2)减弱励磁磁通;(3)改变电枢回路电阻。
3、V-M系统原理图4、触发装置GT 的作用就是把控制电压U c 转换成触发脉冲的触发延迟角α。
改变触发延迟角α可得到不同的U d0,相应的机械特性为一族平行的直线。
5、脉宽调制变换器的作用: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。
6、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。
7、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所对应的转速降落Δn N 与理想空载转速n 0之比。
8、调速范围、静差率和额定速降之间的关系:(1)N N n s D n s =∆-N N ND n s n D n ∆=+∆(1)N N n s n D s ∆=-9、转速负反馈闭环直流调速系统稳态结构框图10、直流电动机的动态结构11、开环系统机械特性和比例控制闭环系统静特性的关系:(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)如果所要求的静差率一定,则闭环系统可以大大提高调速范围。
12、当负载转矩增大,闭环调速系统转速自动调节的过程:TL ↑→I d ↑→n ↓→U n ↓→∆U n ↑→U c ↑→U d0↑→n ↑13、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。
《运动控制系统》期末复习资料
第1章绪论1.什么是运动控制? 电力传动又称电力拖动,是以电动机作为原动机驱动生产机械的系统的总称。
运动控制系统是将电能转变为机械能的装置,用以实现生产机械按人们期望的要求运行,以满足生产工艺及其它应用的要求。
2.运动控制系统的组成:现代运动控制技术是以电动机为控制对象,以计算机和其它电子装置为控制手段,以电力电子装置为弱电控制强电的纽带,以自动控制理论和信息处理理论为理论基础,以计算机数字仿真或计算机辅助设计为研究和开发的工具。
3.运动控制系统的基本运动方程式:第2章转速反馈控制的直流调速系统1.晶闸管-电动机(V-M )系统的组成:纯滞后环节,一阶惯性环节。
2.V-M 系统的主要问题:由于电流波形的脉动,可能出现电流连续和断续两种情况。
3.稳态性能指标:调速范围D 和静差率s 。
D =??(1-??),额定速降??,D =????,s =????04.闭环控制系统的动态特性;静态特性、结构图?5.反馈控制规律和闭环调速系统的几个实际问题,积分控制规律和比例积分控制规律。
积分控制规律:t 0n cd 1tU U 比例积分控制规律:稳态精度高,动态响应快6.有静差、无静差的主要区别: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。
比例积分放大器的结构:PI 调节器7.数字测速方法:M 法测速、T 法测速、M/T 法测速。
8.电流截止负反馈的原理:采用某种方法,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。
电流截止负反馈的实现方法:引入比较电压,构成电流截止负反馈环节9.脉宽调制:利用电力电子开关的导通与关断,将直流电压变成连续可变的电压,并通过控制脉冲宽度或周期达到变压变频的目的。
10.直流蓄电池供电的电流可反向的两象限直流斩波调速系统,已知:电源电压Us=300V,斩波器占空比为30%,电动机反电动势E=100V,在电机侧看,回路的总电阻R=1Ω。
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电力拖动与运动控制系统
(期末复习思考题)
一、定义及概念
1、调节直流电动机转速的方法、方法比较:
2、调速指标;静差率与机械特性硬度的区别。
3、闭环调速系统可以获得比开环调速系统硬得多的稳态特性,从
而在保证一定静差率的要求下,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。
4、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。
5、限制直流电动机起动电流解决办法。
6、PID调节器的功能。
7、双闭环直流调速系统起动过程中电流和转速的三个阶段:
8、转速、电流两个调节器的作用。
9、调节器的工程设计方法的基本思路,典型I 、II 型系统数模、
系统传递函数的近似处理方法有哪几种?
10、数字控制直流调速系统的组成方式。
11、V-M系统的可逆线路有两种方式;每种方式的形式有几种线路。
15、V-M可逆系统的环流的定义;种类;根据控制环流方式,
直流可逆调速系统分为哪2种可逆调速系统。
12.消除直流平均环流方法:
13.产生瞬时脉动环流的原因
14、无环流可逆系统的种类。
无环流逻辑控制环节电路应具有如下结
构:电平检测,逻辑判断,延时电路,连锁保护。
15、当工艺过程对系统正反转的平滑过渡特性要求不很高时,特别是
对于大容量的系统,常采用既没有直流平均环流又没有瞬时脉动环流的无环流控制可逆系统。
16、无环流逻辑控制任务是:当需要切换到正组晶闸管VF工作
时,封锁反组触发脉冲而开放正组脉冲;当需要切换到反组
VR工作时,封锁正组而开放反组
17、交流异步电动机变频调速的基本控制方式。
18、现代通用变频器大都采用哪类变频器。
19、异步电动机动态数学模型性质。
20、不同电动机模型彼此等效的原则是什么?
21、什么是3/2变换?
22、什么控制系统,称为矢量控制系统
23、矢量控制系统为什么在动静性能上完全能与直流调速相当。
24、直接转矩控制系统与VC系统的不同特点是什么?
二、计算题
1、要记住调速范围D、静差率S和额定负载下速降n
的计算及三者之间关系的公式(1-17) 及应用。
典型例题:P5,1-1;P10,1-1
2、工程设计法:典型例题p74,2-17。