济南大学电力拖动控制系统2016-2017学年第二学期课程考试试题A卷1
《电力拖动控制系统》A卷及答案
一、简答题（每小题6分，共42分）1、调速系统的静态性能指标有哪些？它们是怎么定义的？它们之间有什么关系？2、在转速、电流双闭环调速系统中，若电流调节器采用PI 调节器，其作用是什么？其输出限幅值应如何整定？3、典型I 型系统和典型Ⅱ型系统在稳态误差和动态性能上有什么区别？4、双闭环系统的起动过程有何特点？为什么一定会出现转速超调？5、在逻辑控制的无环流可逆调速系统中，实现无环流的原理是什么？6、异步电动机串级调速机械特性的特征是什么？7、交流异步电动机数学模型具有哪些性质？二、选择题（每小题3分，共18分）8、关于变压与弱磁配合控制的直流调速系统中，下面说法正确的是（ ）。
A 当电动机转速低于额定转速时，变压调速，属于恒转矩性质调速。
B 当电动机转速高于额定转速时，变压调速，属于恒功率性质调速。
C 当电动机转速高于额定转速时，弱磁调速，属于恒转矩性质调速。
D 当电动机转速低于额定转速时，弱磁调速，属于恒功率性质调速。
9、在晶闸管反并联可逆调速系统中，βα=配合控制可以消除（ ）。
A 直流平均环流B 静态环流C 瞬时脉动环流D 动态环流10、在三相桥式反并联可逆调速电路和三相零式反并联可逆调速电路中，为了限制环流，需要配置环流电抗器的数量分别是（ ）。
A 1个和2个B 2个和1个C 2个和4个D 4个和2个 11、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（ ）。
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 12、异步电动机串级调速系统中，串级调速装置的容量（ ）。
A 随调速范围的增大而增大B 随调速范围的增大而减小C 与调速范围无关D 与调速范围有关，但关系不确定13、在恒压频比控制（即1ωs U =常数）的变频调速系统中，在基频以下变频调速时进行定子电压补偿，其目的是（ ）。
A 维持转速恒定B 维持定子全磁通恒定C 维持气隙磁通恒定D 维持转子全磁通恒定三、计算题（共40分） 14（20分）、某转速负反馈单闭环直流调速系统的开环放大系数K=20；电动机参数为：U N =220V 、I N =68.6A 、R a =0.23Ω、n N =1500 r/min 、GD 2 =10 N ·m 2；电枢回路总电阻R Σ=0.5Ω（包括R a ）, 电枢回路总电感L ∑=30 mH ；晶闸管整流装置采用三相桥式电路。
《电力拖动》期末考试A卷答案
《电力拖动》期末考试A卷答案姓名_________ 座号_______ 得分________一、填空 30%1.工作在额定电压交流 1500 伏及以下或直流 1200 伏及以下的电器称为低压电器。
2. 按钮的触头允许通过的电流较小，一般不超过 5 安。
3.低压短路器用作电源总开关或电动机控制开关时，在电源进线侧必须加装刀开关或熔断器等，以形成明显的断开点。
4.熔断器主要由熔体、熔管和熔座三部分组成。
5.热继电器的热元件要串接在三相主电路中，常闭触头要串接在控制电路中。
6.凸轮控制器启动操作时，手轮不能转动太快，应逐级启动，防止电动机的启动电流过大，停止使用时，应将手轮准确地停止零位。
7布线顺序一般以接触器为中心，由里向外，由低至高，先控制电路，后主电路进行，以不妨碍后续布线为原则。
8.电源进线应接在螺旋式熔断器的下接线座上，出线应接在上接线座上。
9.交流接触器主要由电磁系统、触头系统、灭弧装置和辅助部件组成。
10.电路图一般分为电源电路、主电路和辅助电路三部分绘制。
11.生产机械运动部件在正、反转两个方向运转时，一般要求电动机能实现正反转控制。
12．要使三相异步电动机反转，就必须改变通入电动机定子绕组的三相电源相序，即只要把接入电动机三相电源进线中的任意两相对调接线即可。
二、选择题 30%1. HK系列开启式负荷开关可用于功率小于（A）kW的电动机控制线路中。
A．5.5 B．7.5 C．102. 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（B）。
A．接线图 B．电路图 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（ B ）系列熔断器作为短路保护。
A．RC1A B． RL1 C．RT05.最常用的接近开关为（C）。
A．光电型 B．电磁感应型 C．高频振荡型6.接触器的自锁触头是一对（A）。
A．常开辅助触头 B．常闭辅助触头 C．主触头7. 一般情况下，热继电器中热元件的整定电流为电动机额定电流的（B）倍。
电力拖动自动控制系统练习题A答案
电力拖动控制系统练习题A答案1、答案（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。
2、答案1、是系统的主导调节器使转速跟随给定电压，稳态时减小转速误差。
2、对负载变化起抗扰作用。
3、输出限幅值决定电动机允许最大电流电流调节器的作用1、作为内环调节器作用是使电流紧紧跟随给定即外环调节器的输出量2、电网电压波动及时调节3、转速动态过程中保证电机获得允许的最大电流加快动态过程4、电机过载或堵转时限制电枢电流最大值起自动保护作用，故障消失系统自动恢复运行。
3、答案1、位置检测环节2、电压比较、放大3、可逆功率放大器（电力电子变换器）4、执行机构4、答案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:转差功率不变型，转差功率消耗型，转差功率馈送型调速系统5、答案磁链方程电压方程转矩方程，运动方程6、答案1、，就可以基本保持 Te 与s 的正比关系，条件是气隙磁通保持不变。
2、不同的定子电流值时按下图的函数关系控制定子电流和频率关系就能保持气隙磁通恒定。
二答案ωsU)(rqsdrdsqmpeiiiiLnT-=tnJTTddpLeω+=⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫+=+=+=+=rqrsqmrqrdrsdmrdrqmsqssqrdmsdssdi LiLi LiLiLi LiLi Lψψψψ⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫++=-+=++=-+=rddqrrqrqrrqdqrrdrdrsddqssqsqssqsqdqssdsdssdψωψψωψψωψψωψpiRpiRpiRupiRurrmaxssmlLR=<ωωU s /ω1=Const.E g/ω1=Const.定子电流增大的趋势三答案5.0,100)(-===+-==-ρρds off on d offon s u u TT T v u T T T u四答案 选择PI 调节器可以满足要求，ss k i i i ττ)1(+为调节器传函，5.0,43.0==i i K ττ 54.1,/2==i i i k k K τ 超调=4.3%满足要求。
电力拖动考试试题及答案
电力拖动考试试题及答案一、选择题1. 电力拖动系统的主要作用是什么？A. 控制电机启停B. 实现机械传动C. 提供电源供给D. 改善能源利用2. 以下哪个设备不属于电力拖动系统的组成部分？A. 电动机B. 变频器C. 电池D. PLC控制器3. 在电力拖动系统中，用于传递动力或信号的元件是什么？A. 传感器B. 电缆C. 控制阀D. 液压泵4. 电力拖动系统中，常用的变频器是什么类型？A. 恒流型变频器B. 恒压型变频器C. 恒功率型变频器D. 恒转矩型变频器5. 以下哪个因素不会影响电力拖动系统的效率？A. 电缆长度B. 驱动电机功率C. 传动装置类型D. 控制信号频率二、判断题1. 电力拖动系统比传统机械传动系统更节能。
正确 / 错误2. 变频器是电力拖动系统中起到调速和保护电机的作用。
正确 / 错误3. 电力拖动系统中，PLC控制器负责传感器的采集和信号处理。
正确 / 错误4. 电力拖动系统的优点之一是可以实现远程控制和监测。
正确 / 错误5. 电力拖动系统仅适用于小功率设备和设施。
正确 / 错误三、填空题1. 电力拖动系统的通信协议常用的有__________和Modbus。
2. _________可用于电力拖动系统中实现信号的采集与控制。
3. 在电力拖动系统中，__________是控制电机起停的关键设备。
四、简答题1. 请简要解释电力拖动系统的优点。
2. 举例说明电力拖动系统在实际应用中的一种场景。
答案：一、选择题1. A2. C3. B4. C5. A二、判断题1. 正确2. 正确3. 错误4. 正确5. 错误三、填空题1. Profibus2. PLC3. 变频器四、简答题1. 电力拖动系统的优点包括：- 节能：相比传统机械传动系统，电力拖动系统更具高效性和能源利用率。
- 精准控制：通过变频器等控制设备，可以实现电机的精细调速和灵活控制。
- 自动化：电力拖动系统配合PLC控制器，可以实现自动化控制和自动报警功能。
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。
080702电力拖动控制系统-A答案
—————————————————装订线—————————————————标准答案及评分标准第 1 页课程名称：电机拖动控制系统（A卷）一、填空题（每空2分，总计20分）1. 三种常用的可控直流电源是旋转变流机组、静止整流器和直流斩波器或脉宽调制变换器。
2. 在转速、电流双闭环调速系统稳态工作点上，ASR的输出量是由负载电流决定的。
3. 直流调速系统中可以通过设置平波电抗器来抑制电流脉动。
4. 二极管整流器为PWM直流调速系统直流供电电源，电动机处于（回馈）制动状态，直流侧电容电压将会升高。
5. 反馈控制系统能够抑制的只是闭环包围前向通道上的扰动。
6. 采用工程设计法的双闭环直流调速系统中，电流环设计成典型Ⅰ型系统，引入的电流调节器为PI 调节器。
7. V-M反并联有环流可逆调速系统，当电动机工作状态处于机械特性的第三象限时，正组桥处于待逆变状态，反组桥处于整流状态。
8. 逻辑控制的无环流可逆调速系统在实现上采用封锁延时和开放延时来确保系统的可靠工作二、选择题（每题2分，总计10分）1. 下列说法不正确的是（）答案：CA 闭环系统静特性可以比开环系统机械特性硬得多；B 闭环系统静差率比开环系统小得多；C 闭环系统调速范围比开环系统大得多；D 闭环系统必须设置放大器。
2. 转速、电流双闭环调速系统中，转速调节器的输出限幅决定了（）答案：CA 电动机额定电压；B 整流装置最小控制角；C 电动机最大电流；D 电动机最大转速。
3. 双闭环直流调速系统中，依靠（）调节器来产生抗负载扰动的作用。
答案：AA转速B电流C转矩D励磁4.采用双极型PWM变换器的调速系统，当电动机停止时，电枢电流（）。
答案：DA 等于零B大于零C小于零D瞬时值不为零，但平均值为零5. 逻辑控制无环流可逆直流调速系统中，无环流逻辑控制环节依靠（）进行判断。
答案：DA转速给定和转速值B转速给定和电流给定C电流值和转速值D电流给定和电流值—————————————————装 订 线—————————————————第 2 页三、简答题（每题6分，总计30分）1. 例举三种直流电动机调速系统中转速的检测方法。
《电力拖动自动控制系统》习题解答(1-2)
《电力拖动自动控制系统》部分习题解答第一章1. 什么叫调速范围、静差率？它们之间有什么关系？怎样才能扩大调速范围？ 答：①调速范围——电动机在额定负载下调速时，允许的最高转速max n 与最低转速min n 之比叫做调速范围，用D 表示，即minmaxn n D =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所对应的转速降落N n ∆与理想空载转速0n 之比，称作静差率S ，即0Nn n S ∆=③直流变压调速系统中调速范围、静差率和额定速降之间的关系为)1(s n s n D N N -∆=④采用闭环控制方式，使转速降落N n ∆能够大幅度下降，才能在保证静差率S 不变的前提下扩大调速范围。
2. 某一调速系统，测得的最高速特性为n 0max ＝1500 r/min ，带额定负载时的速降N n ∆＝15 r/min ，最低速特性为n 0min ＝100 r/min ，额定速降不变，试问系统能达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多少？解：已知N n ∆＝15 r/min ，有n max ＝n 0max －N n ∆＝1500 r/min －15 r/min ＝1485 r/min n min ＝n 0min －N n ∆＝100 r/min －15 r/min ＝85 r/min 于是 调速范围47.17851585min max ===n n D静差率%15%10010015%100min0=⨯=⨯∆=n n s N答：系统能达到的调速范围是17.47；允许的静差率是15%。
3. 为什么加负载后直流电动机的转速会降低，它的实质是什么？答：实质是负载电流增大后，电枢电阻上压降增大，使E 减小，导致转速n 必然下降。
4. 某调速系统的调速范围是1500 ~ 150 r/min ，要求静差率为s ＝2% ，那么系统允许的静态速降是多少？如果开环系统的静态速降是100 r/min ，则闭环系统的开环放大系数应有多大？解： ①已知101501500==D ，又)1(s n s n D N N -∆=06.3)02.01(1002.01500)1(N N =-⨯=-=∆s D s n n r/min也可以这样计算n n n n n s NNN ∆+∆=∆=min 0 min r/06.302.0102.01501min N =-⨯=-=∆s s n n ②因为 K 1opcl +∆=∆n n 所以 68.31106.31001K clop =-=-∆∆=n n 答：要求静差率为s ＝2%时，系统允许的静态速降是3.06r/min ；如果开环系统的静态速降是100 r/min ，则闭环系统的开环放大系数应有31.68。
《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试卷带答案
电力拖动自动控制系统试卷带答案The document was prepared on January 2, 2021一、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.二、选择题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 AA、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 DA、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 BA．PID B．PI C．P D．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 A．越小B．越大C．不变 D．不确定8．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 DA．降电压调速B．串级调速C．变极调速 D．变压变频调速9．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 AA. 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10．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 CA．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11、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12、无静差单闭环调速系统,稳态时,转速的给定值与反馈值相同,此时调节器的输出 D .A、为0B、正向逐渐增大C、负向逐渐增大D、保持恒定终值不变13、下列交流异步电动机的调速方法中,应用最广的是 C .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14、在交—直—交变频装置中,若采用不控整流,则PWN逆变器的作用是 C .A、调压B、调频C、调压调频D、调频与逆变15、控制系统能够正常运行的首要条件是 B .A、抗扰性B、稳定性C、快速性D、准确性16、常用的数字滤波方法不包括 D .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17、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18、双闭环调速系统在稳定运行时,控制电压Uct的大小取决于 C .A、IdlB、nC、n和IdlD、α和β三、判断题1、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. √2、改变电流相序可以改变三相旋转磁通势的转向. √3、当闭环系统开环放大系数大于系统的临界放大系数时,系统将稳定. ×4、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. √5、在电机调速控制系统中,系统无法抑制电机励磁电压变化的扰动. √6、控制系统能够正常运行的首要条件是准确性. ×7、开环系统的静特性可以比闭环系统硬得多. ×8、微机数字调速系统中,采样频率应不小于信号最高频率的2倍. √9、一般的间接变频器中,逆变器起调频与逆变作用. ×10、无静差调速系统中,调节器一般采用PI调节器调节器. √四、问答题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：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2、简述恒压频比控制方式答：绕组中的感应电动势是难以直接控制的,当电动势值较高时,可以忽略定子绕组的漏磁阻抗压降,而认为定子相电压 Us ≈ Eg,则得这是恒压频比的控制方式.但是,在低频时 Us 和 Eg 都较小,定子阻抗压降所占的份量就比较显着,不再能忽略.这时,需要人为地把电压 Us 抬高一些,以便近似地补偿定子压降.3、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、单闭环调速系统的基本特征答：1具有比例放大器的单闭环调速系统是有静差的； 2闭环系统具有较强的抗干扰性能反馈闭环系统具有很好的抗扰性能,对于作用在被负反馈所包围的前向通道上的一切扰动都能有效地抑制； 3闭环系统对给定信号和检测装置中的扰动无能为力.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、解释待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下.答：正组逆变电枢端电压为负,电枢电流为正,电动机逆向运转,回馈发电,机械特性在第四象限.反组逆变电枢端电压为正,电枢电流为负,电动机正向运转,回馈发电,机械特性在第二象限.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、简述泵升电压产生的原因及其抑制措施.答：泵升电压产生的原因：采用二极管整流获得直流电源时,电机制动时不能回馈电能,只好对滤波电容充电,使电容两端电压升高,产生泵升电压.泵升电压抑制措施：电容器吸收动能；镇流电阻消耗动能；并接逆变器.10、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.11、在转速、电流双闭环调速系统中,出现电网电压波动与负载扰动时,哪个调节器起主要调节作用答：电网电压波动时,ACR起主要调节作用;负载扰动时,ASR起主要抗扰调节作用.五、计算题1、某直流调速系统的电动机额定转速为 nN=1430r/min ,额定速降△nN =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％,试求最低运行速度及调速范围.解：要求s≤30%时,调速范围为若要求s≤20%时,最低空载转速为最低运行转速为调速范围为2、某一调速系统,测得的最高转速特性为 nO max = 1500r / min ,最低转速特性为nOmin =150r / min ,带额定负载时的速度降落ΔnN = 15r / min ,且在不同转速下额定速降ΔnN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：思路一：系统能够达到的调速范围为：3. 在转速、电流双闭环系统中,两个调节器ASR、ACR均采用PI调节器.已知参数：电动机：Pnom= , Unom=220V , Inom=20A ,nnom=1000r/min,电枢回路总电阻R=Ω,设Unm= Uim= Ucm=8V,电枢回路最大电流Idm=40A,电力电子变换器的放大系数Ks=40.试求：1电流反馈系数β和转速反馈系数α；2当电动机在最高转速发生堵转时的Ud0、Ui、Uc值.解：1β= Uim/Idm=8/40=α= Unm / nnom=8/1000=2Ud0=IdmR=40×=60VUi= Uim=8V极性相反Uc= Ud0/Ks=60/40=4. 已知某调速系统电动机数据为：PN=18KW ,UN=220V ,IN=94A ,nN=1000r/min ,Ra=Ω整流装置内阻Rrec = Ω触发整流环节的放大倍数 Ks=40.最大给定电压Unm =15V, 当主电路电流达到最大值时,整定电流反馈电压 Uim =10V p29计算： 1转速反馈系数 . 2调节器放大系数Kp .5、如图所示的系统,要求σ≤5%,试设计调节器.解：根据题意,该系统可以校正为典型Ⅰ型系统,也可以校正为典型Ⅱ型系统后加给定滤波器.校正成典型Ⅱ型系统时,若取h=5,则T1=,hT1=5×=,T1＞hT2.因此可以把大惯性环节1/+1近似处理为积分环节1/,故系统控制对象的传递函数为采用PI调节器校正,则开环传递函数为按Mpmin准则故调节器参数这时超调量σ=%,为了减小超调量,输入通道加一给定滤波器取滤波时间常数T0=τ=,超调量σ=%＜5%,满足要求.最后还要校验一下近似条件是否满足、即,满足近似条件.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.5．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6．自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的跟随性能指标和对扰动输入信号的抗扰性能指标12．电流截止负反馈的作用是限流14．静态环流可以分为直流平均环流和瞬时脉动环流15．自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的跟随性能指标和对扰动输入信号的抗扰性能指标.16．PWM变换器可以通过调节电力电子开关来调节输出电压.18．PWM逆变器根据电源类型不同可以分为电压型和频率型20．转速单闭环直流控制系统可以通过引入电流环控制以提高系统动态性能.21．转速电流双闭环调速系统在启动过程中,转速调节器ASR将经历不饱和、饱和、退饱和三种情况.22．交流调速的基本类型中最好的一种节能省力型调速方案是变压变频调速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19．在定性的分析闭环系统性能时,截止频率ωc越高,则系统的稳定精度A．越高B．越低C．不变D．不确定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法三.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.2积分环节I：主要用于消除静差,提高系统的控制精度和无差度.3微分环节D：反映偏差信号的变化趋势,并能在偏差信号变得过大之前,在系统中引入一个早期修正信号,从而加快系统的动作速度,减少调节时间.2、在无静差转速单闭环调速系统中,转速的稳态精度是否还会给定电源和测速发动机精度的影响并说明理由.四、名词解释1．V—M系统--晶闸管-电动机调速系统3. 静差率--负载由理想空载增加到额定值所对应的转速降落与理想空载转速的比4. ASR--转速调节器5. 测速方法的分辨率--衡量一种测速方法对被测转速变化的分辨能力6．PWM--可逆脉冲宽度调制1、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8r/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要求下,调速范围可以扩大多少倍2、有一个V—M系统,已知：电动机PN =,UN=220V,IN=,nN=1500r/min,Rα=Ω,整流装置内阻R rec =1Ω,触发整流环节的放大倍数Ks=35.1系统开环工作时,试计算调速范围D=30时的静差率S值. 2当D=30时,S=10%,计算系统允许的稳态速降.3如组成转速负反馈有静差调速系统,要求D=30,S=10%,在Un =10V时,Id==nN,计算转速负反馈系数α和放大器放大系数Kp.。
电力拖动自动控制系统试卷及答案
一、填空题(每空1分,共25分)1.常用的可控直流电源有___________、___________、___________2.调速系统的稳态性能指标包括___________和___________3.反馈控制系统的作用是:___________,___________4.当电流连续时,改变控制角,V—M系统可以得到一组___________机械特性曲线。
5.常见的调速系统中,在基速以下按___________,在基速以上按___________6.自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的跟___________和对扰动输入信号的___________7.电流截止负反馈的作用是___________8.静态环流可以分为___________和___________9.自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的___________和对扰动输入信号的___________。
10.PWM变换器可以通过调节___________来调节输出电压。
11.PWM逆变器根据电源类型不同可以分为___________和___________12.转速单闭环直流控制系统可以通过引入___________控制以提高系统动态性能。
13.转速电流双闭环调速系统在启动过程中,转速调节器ASR将经历___________、___________、___________三种情况。
14.交流调速的基本类型中最好的一种节能省力型调速方案是___________二、选择题(每题1分,共20分)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.PIDB.PIC.PD.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.ACRB.AVRC.ASRD.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.PIB.PDC.VRD.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19.在定性的分析闭环系统性能时,截止频率ωc越高,则系统的稳定精度A.越高B.越低C.不变D.不确定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法三、简答题(每题5分,共10分)1、PID控制器各环节的作用是什么?2、在无静差转速单闭环调速系统中,转速的稳态精度是否还会给定电源和测速发动机精度的影响?并说明理由。
电力拖动考试试题(有答案)资料
------------------------------------------精品文档-------------------------------------期终考试电力拖动试题试题年级专业记分一、填空题(44分)1、电力拖动系统由四个基本部分组成，即（）、（）、（）和（）。
2、凡是根据外界指定的信号或要求，自动或手动接通和分断电路，断续或连续地实现对电路或非电对象转换、控制、保护和调节的（）都属于电器的范围。
低压电器通常是指工作在交流（）V及以下与直流（）V及以下电路中的电器。
3、主令电器是一种非自动切换的（）电器，它在控制电路中的作用是（）去控制接触器、继电器或其他电器执行元件的（），使电路（）或（），从而达到控制电力拖动系统的启动与停止以及改变系统的工作状态，实现生产机械的自动控制。
4、熔断器是低压电路及电力控制线路中一种最简单的过载和短路保护电器。
（）是熔断器的主要组成部分，一般制作熔体的材料有两种：一种是（）材料制成的不同直径的熔丝、由于（）、（），一般用于（）电路中。
另一种是（）材料（）较容）电，一般用于（）易，但会引起（．路中。
5、每一种熔体都有（）电流和（）电流两个参数。
（）电流是指长时间通过熔体而不熔断的电流值。
（）电流一般是熔体额定电流的2倍。
6、交流接触器的结构主要由（）、（）和（）三大部分组成。
7、交流接触器的电磁系统是用来操纵触头的闭合和断开的，它包括（）、（）和（）三部分。
交流接触器的铁心一般用（）叠压后铆成，以减少交变磁场在铁心中产生的（）和（）损耗，防止铁心过热。
交流接触器线圈的电阻较小，所以铜引起的发热较小。
为了增加铁心的散热面积，线圈一般做成（）而（）的圆筒状。
交流接触器的铁心上有一个短路铜环，称为（），它的作用是减少交流接触器吸合时产生的（）和（）。
8、继电器一般由（）机构、（）机构和（）机构等三个部分组成。
继电器一般用于控制（）电流电路，触头额定电流不大于（）。
济南大学电力拖动控制系统(091304)期末复习题
23.感应电动机超同步串级调速系统在电动工况运行时，电动机转子侧的可控整流器工作在() 状态。
A、不控整流 B、可控整流 C、无源逆变 D、有源逆变
答案：D
24.在直流V－M系统的动态结构图中，其中的Ks/(TsS+1)环节是晶闸管触发装置加整流桥的 传递函数，当采用三相全控桥式可控整流电路时，Ts工程上一般取值为()。
A、正确 B、错误 答案：正确
13.对于单位位置输入来说，I型系统的原理误差为零。
A、正确 B、错误 答案：正确
14.自整角机、旋转变压器和光电编码器都是基于电磁作用原理的位置（移）检测装置。
A、正确 B、错误 答案：错误
15.制有不环同流。可逆调速系统与不可逆双闭环控制系统相比，其特点在其对电动机的电动过程的控
A、电压匹配 B、电气隔离 C、升压 D、降压 答案：C
39.电力拖动系统稳定运行点的条件是()。
A、电动机机械特性与负载机械特性的交点
B、
C、 答案：B
二、判断题 1.一般情况下，闭环系统的静态速降比开环系统的小。
A、正确 B、错误 答案：正确
2.在闭环调速系统中，电流正反馈控制方式比转速单闭环控制效果好。
4.在转速、电流双闭环调速系统中，若电流调节器采用PI调节器，其作用是什么？其输出限 幅值应如何整定？
答案：
5.调速系统的静态性能指标有哪些？它们是怎么定义的？它们之间有什么关系？
答案：
6.试回答三相异步电机应如何通过坐标变换等效成直流电机？
答案：三相电机的电流iA，iB，iC，通过三相——二相变换，可以等效成两相静止坐标系下的交流电流iα1，iβ1；再通过按转 子磁场定向的旋转变换，可以等效成同步旋转坐标系下的直流电流im1，it1。it1相当于励磁电流，相当于与转矩成正比的电枢 电流，从而构成直流电机。
电力拖动自动控制系统—运动控制系统(一)期末试卷A卷答案
电力拖动自动控制系统—运动控制系统(一)期末试卷A卷答案-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1第 1 页 ( 共 5 页 )注：教师应使用计算机处理试题的文字、公式、图表等；学生应使用水笔或圆珠笔答题。
第 2 页 ( 共 5 页 )二．分析及问答（51%）1． （共11分）桥式可逆PWM 变换器-电动机系统具有电流容易连续、谐波少等优点。
（1） 在如图坐标系中画出桥式可逆PWM 变换器供电的开环直流调速系统工作在一般电动状态下的瞬时电压、平均电压、瞬态电流、反电动势波形，其中变换器采用双极式控制，占空比ρ=0.7；（6分）（2） 导出电机电枢电压平均值Ud 与Us 之间的关系，如何实现电机的正反转？说明如何实现电机的正反转；（2分） （3） 写出直流桥式可逆PWM 变换器的近似传递函数，说明它与相控整流器数学模型的本质区别。
（3分） 2． （共15分）在V-M 开环直流调速系统、转速单闭环有静差直流调速系统和转速单闭环无静差直流调速系统中，突减负载后又进入稳定运行时，三种系统的转速、电枢电流、整流装置输出的电压将如何变化，并简单说明原因。
答：在V-M 开环系统中，突减负载后又进入稳定运行时，电机转速上升，电枢电流降低，整流装置输出电压不变（3分）。
因为是开环系统，整流装置输出电压受控制电压决定，控制电压不变，输出电压也不变，但 减载后转速上升，电枢电流减小，以便与负载平衡。
（2分） 电机电枢电压平均值Ud=（2ρ-1）U S（1分）当ρ大于1/2时，Ud 〉0，电机两端平均电压为正，电机正转，当ρ小于1/2时，Ud 〈0，电机两端平均电压为负，电机反转。
（1分）()1ss s K W s T s ≈+（2分），与相控整流器的本质区别是时间常数更小。
（1分）第 3 页 ( 共 5 页 )（3分）ⅡⅢntI d I dL 0IV0t 3t 2t 1t 4t t4．（共10分）转速反馈采用增量式旋转编码器，已知其每转脉冲数Z ＝1024，采样周期TC = 0.005秒，计算机高频时钟脉冲频率f0 = 1[MHz]，转速单位采用[转/分]，如采用M/T 法测速：1.请画出M/T 法测速原理示意图(应包含编码器输出脉冲、时钟脉冲与采样脉冲波形关系) ，并说明其测速原理。
济南大学电机拖动复习样题
即 0.8TN
解得： s m ' 1.114 按照：
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3分
考试要求
1.磁路：安培环路定律，磁路的欧姆定律，磁路的基 尔霍夫一、二定律，磁路的计算暂不要求 2.直流电机： 2．1原理及结构：电磁感应，双边励磁；磁场、 电 枢、气隙；发电机电动机是可逆的。 2．2 绕组：单迭绕组的特点，单波绕组的特点， 有关的节距。 例如： 为什么直流电机能发出直流电？ 如果没有换向器，直流电机能不能发出直流电流？ 2. 3感应电势贺电磁转矩的计算；直流电动机和发 电机的基本方程式、功率流程图，并励发电机的自 励过程。 习题：2-6，2-7，2-9，2-12，2-15，2-16 2． 4直流电机的电力拖动： 拖动系统的运动方程式， 负载的转矩特性及正负号规定，他励电动机的机械 特性（方程式，固有特性及人为特性） ，起动特性及 常用的起动方法。 2．5直流电机的动态特性：机电时间常数计算及物 理意义，起始点、终止点、稳态点的区分，过渡过 程的时间，转速，转矩，电流的计算，加快过渡过 程的途径。 2．6制动及调速：三种制动方法：能耗，反接，回 馈制动的实现及相关计算；调速指标（静差度调速 范围）的意义及关系；例9-3，9-4，9-5，9-6，习题 9-3，9-6，9-7，9-9，9-15，9-18 3． 变压器： 3．1 原理及结构：电磁感应，单边励磁，集中整距 绕组。 3．2 运行时的基本物理状况，方程式，“T”型等 效电路及各参数的意义， 简化等效电路及其向量图。 3．3参数测定：空载试验和短路试验各在那一边进 行，接线图，分别能测什么参数？例如：为什么可 以把变压器的空载损耗近似看成是铁耗，而把短路 损耗看成是铜耗？ 3．4 三相变压器的额定值，连接组别及其判定。 3．5 自耦变压器与互感器：原理及使用注意事项。 习题3-4，3-5，3-9，3-16。 4 三相异步电动机原理 4．1 结构：定子转子气隙，重点掌握定子]三相双 层迭绕组的构成和基本量（电角度、机械角度、线 圈节距、槽距角、相带等） 4． 2 原理：电磁感应、电磁力、单边励磁的概念。 4．3 三相异步电动机定子磁势及旋转磁场的性质， 定子绕组的感应电势，基波感应电势表达式，绕组 系数计算不要求。 4． 4 三相异步电动机运行时的电磁过程： 磁势平衡， 定转子磁势的相对静止；异步电动机参数折算、等 效电路、向量图及各量的意义；功率和转矩方程式； 空载试验和短路试验。习题：4-1，4-4，4-134-18， 5-9，5-12，5-15。 5 三相异步电动机机械特性：机械特性有三种表达 式：物理、实用、参数表达式，掌握前两种。固有 机械特性和人为机械特性。 6 三相异步电动机各种运转状态 6． 1起动：三相异步电动机的起动性能：起动电流 大起动转距并不大。绕线转子异步电动机的起动方