电力拖动自动控制系统考试大纲
电力拖动自动控制系统考纲及试题
电力拖动自动控制系统考纲及试题直流调速系统一判断题5串级调速系统的容量随着调速范围的增大而下降。
（Ⅹ）6交流调压调速系统属于转差功率回馈型交流调速系统。
（Ⅹ）7普通串级调速系统是一类高功率因数低效率的仅具有限调速范围的转子变频调速系统。
（√）9交流调压调速系统属于转差功率不变型交流调速系统。
（Ⅹ）13转差频率矢量控制系统没有转子磁链闭环。
（Ⅹ）计算转子磁链的电压模型更适合于中、高速范围，而电流模型能适应低速。
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。
（√）与开环系统相比，单闭环调速系统的稳态速降减小了。
（Ⅹ）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。
二选择题2绕线式异步电动机双馈调速，如原处于低同步电动运行，在转子侧加入与转子反电动势相位相同的反电动势，而负载为恒转矩负载，则（B）A0S1，输出功率低于输入功率BS0，输出功率高于输入功率C0S1，输出功率高于输入功率DS0，输出功率低于输入功率4绕线式异步电动机双馈调速，如原处于低同步电动运行，在转子侧加入与转子反电动势相位相同的反电动势，而负载为恒转矩负载，则（C）Ａnn1，输出功率低于输入功率Bnn1，输出功率高于输入功率Cnn1，输出功率高于输入功率Dnn1，输出功率低于输入功率5与矢量控制相比，直接转矩控制（D）A调速范围宽B控制性能受转子参数影响大C计算复杂D控制结构简单7异步电动机VVVF调速系统中低频电压补偿的目的是A补偿定子电阻压降B补偿定子电阻和漏抗压降C补偿转子电阻压降D补偿转子电阻和漏抗压降8异步电动机VVVF调速系统的机械特性最好的是（D）A恒压频比控制B恒定子磁通控制C恒气隙磁通控制D恒转子磁通控制9电流跟踪PWM控制时，当环宽选得较大时，A开关频率高，B电流波形失真小C电流谐波分量高D电流跟踪精度高4系统的静态速降△ned一定时，静差率S越小，则（）。
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_试题及答案
一、选择题（每小题2分，2×10=20分）1、在伯德图上，截止频率越高，则系统的（B）。
A、稳定性越好B、快速性越好C、稳态精度越高2、在可逆运行系统当中，抑制瞬时脉动环流的措施为（A）。
A、采用均衡电抗器B、采用平波电抗器C、采用α=β配合控制3、笼型异步电动机变压变频调速系统中基频以下调速，下列哪种方式控制性能最好（C）。
A、恒Us/w1控制B、恒Eg/w1控制C、恒Er/w1控制4、α=β配合控制双闭环可逆直流调速系统制动过程主要阶段是（C ）。
A、本组逆变阶段B、它组反接制动阶段C、它组逆变阶段5、α=β配合控制双闭环可逆直流调速系统制动过程，本组逆变阶段的能量流向为（C）。
A、电网到电动机B、电动机到电网C、平波电抗器到电网6、逻辑控制无环流可逆系统中，下面不能作为逻辑控制环节输入信号的是（C）。
A、“零电流检测”信号U i0B、“转矩极性鉴别”信号U i*C、转速给定信号U n*7、α=β配合控制双闭环可逆直流调速系统制动过程，正组VF由整流状态进入本组逆变阶段时，反组VR的工作状态变化为（A）。
A、待逆变状态变为待整流B、待逆变状态变为整流C、待逆变状态变为逆变8、采用准PI调节器的目的是（ C ）。
A、提高系统增益B、减小高频干扰C、抑制运算放大器零点漂移9、在转速、电流双闭环调速系统带额定负载启动过程中，转速n达到峰值时，电枢电流值为（B）A、I d=0B、I d=I dLC、I d=I dm10、在转速、电流双闭环调速系统中，以下哪一项影响最大电流I dm的设计（C ）。
A、运算放大器B、稳压电源C、电动机允许的过载能力二、填空题（每小题2分，2×5=10分）1、转速、电流双闭环直流调速系统中，电流调节器输出限幅的作用是限制电力电子变换器的最大输出电压。
2、直流调速系统的稳态性能指标有静差率、调速范围、。
3、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U n*,ASR的输出量取决于负载电流I dL。
02297电力拖动自动控制系统考纲-上海交通大学
上海市高等教育自学考试工业自动化专业（独立本科段）（B080603）电力拖动自动控制系统（02297）自学考试大纲上海交通大学自学考试办公室编上海市高等教育自学考试委员会组编2013年版I、课程性质及其设置的目的和要求（一）本课程的性质与设置的目的“电力拖动自动控制系统”是高等教育自学考试“工业自动化”专业（本科）中的一门重要的专业课程，它是为培养工业自动化本科人才的需要而设置的。
在工业生产的诸多设备中，电力拖动自动控制系统是被最广泛应用的一种拖动形式，因为它有着可满足生产工艺各种要求的良好的控制性能。
随着我国国民经济的发展，生产的自动化程度日益提高，对电力拖动装置的工作性能要求也不断提高，更需要大量熟悉工业自动控制知识的人才。
自学考试“工业自动化”专业的开展便是一个很好的培养人才的途径。
作为专业课，它是一门理论密切联系实际的课程。
（二）本课程的基本要求通过对本课程的自学和实验考核，要求考生：1.系统地掌握以电力电子变流器供电的交、直流电力拖动自动控制系统的基本工作原理与基本概念。
掌握应用反馈控制理论提高系统静态精度与动态性能指标的方法。
这是本课程的基础。
2.掌握电力拖动有静差系统与无静差系统的组成，参数的计算以及静态特性的计算。
熟悉如何根据生产机械对系统静、动态性能指标的要求计算系统中相应的参数。
3.学会如何建立系统的数学模型。
4.通过实验，初步学会对电力拖动控制系统的调试。
（三）本课程与相关课程的联系本课程是在考生已自学了“电机与拖动基础”、“自动控制原理”及“电力电子技术”等课程的基础上学习的。
是应用上述先修课程的基本原理与基本知识来研究如何进一步组成具体的交、直流电力拖动自动控制系统。
II、课程内容与考核目标第一章绪论（一）学习目的和要求通过本章的学习，对运动控制系统所涉及内容和学科关系有一个基本的了解；了解运动控制系统的一般结构、各环节内容和基本运动控制规律；了解运动学方程和主要控制方案。
电力拖动自动控制系统
（1）α=β配合控制双闭环可逆直流调速系统制动过程，正组VF由整流状态进入本组逆变阶段时，反组 VR的工作状态变化为（）。
AA 待逆变状态变为待整流B 待逆变状态变为整流C 待逆变状态变为逆变（2）在调速系统中，逆变器的负载是异步电机，属感性负载。
在中间直流环节与负载电机之间，除了有功功率的传送外，还存在（）。
: BA 有功功率的交换B 无功功率的交换C 视在功率的交换（3）异步电动机VVVF调速系统中低频电压补偿的目的是（）。
: BA 补偿定子电阻压降B 补偿定子电阻和漏抗压降C 补偿转子电阻压降D 补偿转子电阻和漏抗压降（4）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（5）异步电动机的磁场( )供电产生。
AA 仅靠定子B 仅靠转子C 由定子与转子（6）下面哪项不是V-M系统的可逆线路（）。
AA 电枢正接可逆线路B 电枢反接可逆线路C 励磁反接可逆线路（7）下面选项中（）不是双闭环直流调速系统的起动过程的特点( )。
DA 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（8）调速系统的静差率指标应以何时所能达到的数值为准 CA 平均速度B 最高速C 最低速D 任意速度（9）以下哪个不属于电力电子变压变频器（）CA 交一直一交变压变频器B 交一交变压变频器C 直-交-直变压变频器（10）电源动机由于励磁的需要，必须从电源吸取滞后的无功电流，空载时功率因数很低。
同步电动机则可通过调节转子的直流励磁电流，改变输入功率因数，可以滞后，也可以超前。
当cosΦ=1.0 时( )。
BA 电枢铜损最大B 电枢铜损最小C 电枢铁耗最大（11）串级调速系统没有制动停车功能。
只能靠（）逐渐减速，并依靠负载阻转矩的作用自由停车。
BA 增大β角B 减小β角C 增大铜耗（12）一下哪些是转速单闭环调速系统的基本特点( )。
BA 只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是无静差的。
电力拖动自动控制系统复习考试重点
1.双闭环直流调速系统启动过程U得启动过程为例：以系统静止状态下，突加转速阶跃给定信号*n第I阶段电流上升的阶段（0 ~ t1）突加给定电压U*n 后，I d 上升，当I d小于负载电流I dL时，电机还不能转动。
当I d ≥ I dL后，电机开始起动，由于机电惯性作用，转速不会很快增长，因而转速调节器ASR的输入偏差电压的数值仍较大，其输出电压保持限幅值U*im，强迫电流I d 迅速上升。
直到，I d = I dm，U i= U*im电流调节器很快就压制I d了的增长，标志着这一阶段的结束。
第II 阶段恒流升速阶段（t1 ~ t2）在这个阶段中，ASR始终是饱和的，转速环相当于开环，系统成为在恒值电流U*im给定下的电流调节系统，基本上保持电流I d恒定，因而系统的加速度恒定，转速呈线性增长。
与此同时，电机的反电动势E 也按线性增长，对电流调节系统来说，E 是一个线性渐增的扰动量，为了克服它的扰动，U d0和U c也必须基本上按线性增长，才能保持I d恒定。
当ACR采用PI调节器时，要使其输出量按线性增长，其输入偏差电压必须维持第Ⅲ阶段转速调节阶段（t2 以后）当转速上升到给定值时，转速调节器ASR的输入偏差减少到零，但其输出却由于积分作用还维持在限幅值U*im，所以电机仍在加速，使转速超调。
转速超调后，ASR输入偏差电压变负，使它开始退出饱和状态，U*i和I d很快下降。
但是，只要I d仍大于负载电流I dL，转速就继续上升直到I d= I dL时，转矩T e= T L，则d n/d t= 0，转速n才到达峰值（t = t3时）。
此后，电动机开始在负载的阻力下减速，与此相应，在一小段时间内（t3~ t4），I d<I dL，直到稳定，如果调节器参数整定得不够好，也会有一些振荡过程。
2.双闭环直流调速系统启动过程的特点：（1）饱和非线性控制根据ASR的饱和与不饱和，整个系统处于完全不同的两种状态：当ASR饱和时，转速环开环，系统表现为恒值电流调节的单闭环系统；当ASR不饱和时，转速环闭环，整个系统是一个无静差调速系统，而电流内环表现为电流随动系统。
电力拖动自动控制系统本科
电力拖动自动控制系统一、单选(50分)1、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,但关系不确定正确答案:A2、在恒压频比控制的变频调速系统中,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正确答案:C3、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、转速调节正确答案:A4.下列异步电动机调速方法属于转差功率馈送型的调速系统是()。
A.降电压调速B.串级调速C、变极调速D.变压变频调速正确答案:D5、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()。
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正确答案:C6、自动控制系统一般由被控制对象和()组成A输入指令B、控制装置C、辅助设备正确答案:B7、增加直流自动调速系统的调速范围最有效的方法是()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正确答案:A8、转速负反馈有静差调速系统中,当负载增加以后,转速要下降,系统自动调速以后,可以使电动机的转速()。
A等于原来的转速B、低于原来的转速C、高于原来的转速D.以恒转速旋转正确答案:B9、转速电流双闭环调速系统,在系统过载或堵转时,转速调节器处于()A饱和状态B.调节状态C.截止状态正确答案:A10、调速系统在调试过程中,保护环节的动作电流应调节成()。
A、熔断器额定电流大于过电流继电器动作电流大于堵转电流B、堵转电流大于过电流继电器电流大于熔断器额定电流C、堵转电流等于熔断器额定电流正确答案:A11、晶闸管低同步串级调速系统是通过改变()进行调速。
A转子回路的串接电阻B、转子整流器的导通角C、有源逆变器的触发超前角正确答案:C12、带有比例积分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、保持原先的值不变正确答案:A13、无静差调速系统的P调节器中P部份的作用是()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、加快动态响应正确答案:C14、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法正确答案:B15、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()。
电力拖动自动控制系统考试大纲
电力拖动自动控制系统考纲第一章1．简述开环系统机械特性与闭环系统静特性的关系●闭环系统静特性可能比开环系统机械特性硬得多。
●闭环系统的静差率要比开环系统小得多●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●要取得上述三项优势，闭环系统必须设置放大器结论：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，从而保证一公平静差率的要求下，能够提高调速范围，为此所需付出的代价是必须增设电压放大器以及检测与反馈装置。
2．反馈控制规律●只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的●反馈控制系统的作用：抵抗扰动，服从给定●系统的精度信赖于给定和反馈检测的精度３．画出带转速单闭环有静差系统方框图，对于环内的干扰有抑制能力，对于环外的干扰没有抑制能力电压比较环节放大器电力电子变换器调速系统开环机械特性测速反馈环节第二章１．给定阶路信号起动过程分析，起动过程的特点分为三个阶段第Ⅰ阶段（０－ｔ１）是电流上升阶段第Ⅱ阶段（t1－ｔ２）恒流升速阶段第Ⅲ阶段（t２－t３）转速调节阶段特点●饱和非线性控制●转速超调●准时间最优控制２．带电流反馈截止单闭环系统与双闭环调速系统的静特性和动态性能的比较与带电流截止负反馈的单闭环系统相比，双闭环调速系统的静特性在负载电流小于I dm时表现为转速无静差，这时，转速负反馈起主调作用，系统表现为电流无静差。
得到过电流的自动保护。
显然静特性优于单闭环系统。
在动态性能方面，双闭环系统在起动和升速过程中表现出很快的动态跟随性，在动态抗扰性能上，表现在具有较强的抗负载扰动，抗电网电压扰动。
３．减速双闭环系统要调什么参数来实现？如果调节ＫＮ，ＫＳ可不可以？４．调节器的工程设计方法，原则，基本思路。
⏹ 设计方法“调节器最佳整定法”，包括“模最佳”和“对称最佳”两种参数设计方法⏹ 设计方法的原则 ：（1）概念清楚、易懂；（2）计算公式简明、好记；（3）不仅给出参数计算的公式，而且指明参数调整的方向；（4）能考虑饱和非线性控制的情况，同样给出简单的计算公式；（5）适用于各种可以简化成典型系统的反馈控制系统。
电力拖动自动控制系统复习参考
1.功率放大与变换装置有：电机型，电磁型，电力电子型等;2.电力电子型功率放大与变换装置发展：半控型 ————全控型;低频————高频开关；分立的器件————具有复合功能的功率模块3. 忽略阻尼转矩和扭转弹性转矩，运动控制系统的简化运动方程式4. 转矩控制是运动控制的根本问题。
控制转速和转角，唯一的途径就是控制电动机的电磁转矩，使转速变化率按人们期望的规律变化5.生产机械的负载转矩特性：恒转矩负载；恒功率负载；风机、泵类负载6. 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 ：由重力产生，具固定大小和方向b) 反抗性恒转矩负载：大小不变，方向始终与转速反向7.直流电动机的稳态转速 电动机调速方法:1）改变电枢供电电压U2）减弱励磁磁通φ3）改变电枢回路电阻R在一定范围内无机平滑调速的系统，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；减弱磁通为无级调速，平滑调速，但调速范围不大，往往只是配合调压。
8．可控直流电源两大类：a 相控整流器对应晶闸管整流器-电动机系统 (V-M)b 直流脉宽变换器对应直流PWM 变换器-电动机系统 (PWM)9．在V-M 系统中，工作原理：调节控制电压U c ——移动触发装置GT 输出脉冲的相位——改变可控整流器VT 输出瞬时电压u d 的波形， 以及输出平均电压U d 的数值10.晶闸管整流管的特点：用触发脉冲的触发延迟角a 控制整流电压的平均值u11.有源逆变状态下，控制触发脉冲延迟角a 为π时，发生逆变颠覆！12.抑制电流脉动的措施：a.增加整流电路相数，或采用多重化技术；b.设置电感量足够大的平波电抗器电流脉动的影响：增加电动机的发热;产生脉动转矩，对生产机械不利13.晶闸管整流器-电动机系统的机械特性：a 小于0.5π处于整流，a 大于0.5π处于逆变； 电流连续区， 机械特性硬；电流断续区， 机械特性软； 理想空载转速翘得很高； 分界线 14.晶闸管触发和整流装置看成是一个纯滞后环节，滞后作用是由晶闸管整流装置的失控时间引起的。
电力拖动自动控制系统考试资料
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，存在的是瞬时脉动环流，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。
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，则调节器的输出为零；2. 无静差调速系统的PI调节器中P部份的作用是加快动态响应3. 异步电动机变压变频调速时，采用Eg/f1=常值控制方式，可获得一线性机械特性。
电力拖动自动控制系统》试题及答案
电力拖动自动控制系统》试题及答案电力拖动自动控制系统》试题一、填空题（本题30分，每空1.5分）1、在直流电机调压调速系统中，电动机的最高转速为nN，调速范围、静差率和额定速降之间应满足调速范围≥额定速降+静差率×XXX。
2、闭环系统可以获得比开环系统更好的稳态特性，但为此需要增设装置和电压放大器。
3、综合了比例控制和积分控制两种规律的优点，比例部分能迅速响应，积分部分则最终消除误差。
4、转速、电流双闭环调速系统的静特性在低频时表现为转速无静差，这时电流调节器起主要调节作用。
5、工程设计方法的基本思路是，把调节器的设计方法分作两步：第一步，先选择调节器的结构，以确保系统稳定，同时满足所需性能；第二步，再选择调节器的参数，以满足性能指标。
6、有环流可逆直流调速系统的典型控制方式是串联工作制。
7、当一组晶闸管整流工作时，让另一组晶闸管处于封锁状态，但两组触发脉冲的错开得比较远，彻底杜绝了瞬时的电流突变，这就是错位控制的无环流可逆系统。
8、脉宽调制器是一个装置，由电流调节器ACR输出的控制电压进行控制。
9、串级调速系统可以实现异步电机的调速，而且具有高效率的调速性能，但需要增设多级变频器。
10、在s值很小的范围内，只要转速保持不变，异步电动机的转矩近似与转差频率成正比，这就是转差频率控制系统的基本概念。
二、判断题（本题10分，每小题1分）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。
错误。
2、在V-M系统中，设置平波电抗器可以抑制电流脉动。
正确。
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。
错误。
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。
正确。
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，具有快速自动保护作用。
正确。
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。
《电机拖动与控制》考试大纲
《电机拖动与控制》课程考试大纲一.适用对象适用于电气工程及其自动化专业专科层次学生。
二.主要参考教材唐介，电机与拖动(第二版)，高等教育出版社，2007年12月三.考试目的通过本课程的学习和考试，使学生掌握直流电机、变压器、交流异步电机和交流同步电机的基本工作原理；掌握交、直流电动机的机械特性、起动、调速基本原理及方法；掌握交、直流电机拖动系统的各种运行状态的分析、计算及实验。
在此基础上，能运用基本理论和基本分析方法，分析设计简单的电机拖动系统，为今后从事本专业工作打好基础。
四.考试范围和重点(一)根据教学实际情况酌情考虑，实验成绩作为参考。
(二)考试范围教材第1章到第11章，其中第2、3、4、7、8章为重点。
第1章绪论及磁路了解：电力拖动系统的基本概念、电机的主要分类；理解：(1) 磁场的基本物理量及其相互关系、铁磁物质的磁性能的特点；(2) 磁路的欧姆定律；(3) 交流铁心线圈电路的电磁关系和等效电路；(4) 交流铁心线圈磁路的磁滞和涡流损耗。
第2章变压器了解：(1) 电力变压器基本结构、基本种类；(2) 三相变压器联结组的概念；(3) 自耦变压器、三绕组变压器、仪用互感器的工作原理。
理解：(1) 双绕组变压器的工作原理；(2) 变压器额定铭牌数据的概念及计算；(3) 变压器等效电路、基本方程式、相量图；(4) 变压器运行外特性、效率特性特点；(5) 理解三相变压器并联运行的理想状态及条件。
掌握：(1) 用变压器等效电路分析变压器运行状态各电量的分析计算方法；(2) 变压器参数测定的短路、开路实验法及其计算步骤。
第3章异步电机的基本理论了解：(1) 三相异步电动机的基本结构；(2) 了解三相异步电动机的运行特性；(3) 了解单相异步电动机的起动问题。
理解：(1) 理解三相异步电动机的工作原理及额定铭牌数据；(2) 理解三相异步电动机的电动势平衡方程式和磁通势平衡方程式；(3) 理解三相异步电动机等效电路、基本方程式、相量图。
电力拖动与控制系统复习大纲2014
电力拖动与控制系统复习大纲
考试题型：
一、填空题 (20分,每空1分)10-15题
二、简答题（回答要点，并简明扼要做解释。
每小题5分，共20
分）4题
三、综合分析题（20分）2题
四、阅读分析题：(共10分)
五、计算题：3题(共30分)
重点掌握：
1.了解有关电力拖动的基本概念；掌握单轴拖动系统的运动方
程；重点掌握多轴系统等效为单轴系统后等效的系统负载和系
统转动惯量的计算。
2.他励直流电机的机械特性,起动、制动过程
3.三相异步电机的机械特性,起动、制动过程.
4.异步电动机的调速方法及其原理。
5.三相同步电动机的结构、工作原理、类型，起动方法及制动方
法。
6.了解有关电机发热、冷却的基本概念；了解电机的常见工作方
式；了解电机种类和外部结构形式的选择；掌握连续工作制下、短时工作制下、断续周期工作制下电机的容量选择。
02297电力拖动自动控制系统考纲-上海交通大学
上海市高等教育自学考试工业自动化专业（独立本科段）（B080603）电力拖动自动控制系统（02297）自学考试大纲上海交通大学自学考试办公室编上海市高等教育自学考试委员会组编2013年版I、课程性质及其设置的目的和要求（一）本课程的性质与设置的目的“电力拖动自动控制系统”是高等教育自学考试“工业自动化”专业（本科）中的一门重要的专业课程，它是为培养工业自动化本科人才的需要而设置的。
在工业生产的诸多设备中，电力拖动自动控制系统是被最广泛应用的一种拖动形式，因为它有着可满足生产工艺各种要求的良好的控制性能。
随着我国国民经济的发展，生产的自动化程度日益提高，对电力拖动装置的工作性能要求也不断提高，更需要大量熟悉工业自动控制知识的人才。
自学考试“工业自动化”专业的开展便是一个很好的培养人才的途径。
作为专业课，它是一门理论密切联系实际的课程。
（二）本课程的基本要求通过对本课程的自学和实验考核，要求考生：1.系统地掌握以电力电子变流器供电的交、直流电力拖动自动控制系统的基本工作原理与基本概念。
掌握应用反馈控制理论提高系统静态精度与动态性能指标的方法。
这是本课程的基础。
2.掌握电力拖动有静差系统与无静差系统的组成，参数的计算以及静态特性的计算。
熟悉如何根据生产机械对系统静、动态性能指标的要求计算系统中相应的参数。
3.学会如何建立系统的数学模型。
4.通过实验，初步学会对电力拖动控制系统的调试。
（三）本课程与相关课程的联系本课程是在考生已自学了“电机与拖动基础”、“自动控制原理”及“电力电子技术”等课程的基础上学习的。
是应用上述先修课程的基本原理与基本知识来研究如何进一步组成具体的交、直流电力拖动自动控制系统。
II、课程内容与考核目标第一章绪论（一）学习目的和要求通过本章的学习，对运动控制系统所涉及内容和学科关系有一个基本的了解；了解运动控制系统的一般结构、各环节内容和基本运动控制规律；了解运动学方程和主要控制方案。
电力拖动自动控制系统考纲及试题
宝鸡文理学院试题参考答案与评分标准课程名称 自动控制系统 适 用 时 间 2010年1月4日 试卷类型 A 适用专业、年级、班 自动化专业 06本科一、选择题：（每小题3分，3×5＝15分） 1、（C ） 2、（A ） 3、（B ） 4、（B ） 5、（A ）二、填空题：（每小题3分，3×5＝15分）1、调速范围，静差率2、5.33、串级，负反馈，负反馈4、给定电压，负载电流5、不饱和、饱和、退饱和 三、判断题：（每小题2分，2×5＝10分） 1、（√） 2、（√） 3、（√） 4、（√） 5、（√） 四、简答题：（每小题10分，10×2=20分） 1．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。
……………………………………………………………（5分）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。
………………………………（5分）2. 答： ASR 输出限幅决定电动机允许的最大电流。
………………………………（5分） ACR 输出限幅决定电力电子变换器的最大输出电压。
………………………………（5分） 五、计算题：（每小题20分，20×2=40分） 1.解：(20分)（1）原理图：…………（5分）（2）稳态结构框图：……………（5（3）电压比较环节 ：放大器：变换器 ：s cd0UK U =电力电子调速系统开环机械特性 ：()/e d0d n U I R C =-测速反馈环节 ：n U n α= 削去中间变量的静特性方程；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。
内蒙古师范大学考试大纲_J654电力拖动自动控制系统2009921153750
硕士研究生入学考试大纲考试科目名称：电力拖动自动控制系统一、援引教材《电力拖动自动控制系统》第三版机械工业出版社陈伯时二、考试要求：《电力拖动自动控制系统》是一门理论与实践结合，工程性很强，且与前序课《自动控制原理》、《电力电子技术》、《电机学》联系紧密的课程。
要求考生全面系统地掌握直流和交流电力拖动自动控制系统的基本概念、组成与工作原理、各种控制规律、异步机的数学模型、矢量控制、静动态性能、设计方法，并能灵活运用。
面对系统或具体任务具备较强的分析问题和解决问题的能力。
三、考试内容：1）闭环控制的直流调速系统a：可控直流电源b：晶闸管-电动机系统的主要问题c：直流脉宽调速系统的主要问题d：闭环直流调速系统的稳态分析和设计e：闭环直流调速系统的动态分析和设计f：比例积分控制规律和无静差调速系统g：电压反馈电流补偿控制的直流调速系统2）转速、电流双闭环直流调速系统和调节器的工程设计方法a：转速、电流双闭环直流调速系统的组成及其静特性b：转速、电流双闭环直流调速系统的数学模型和动态性能分析c：调节器的工程设计方法d：按工程设计方法设计双闭环系统的调节器3）笼型异步电动机变压变频调速系统（VVVF系统）a：变压变频调速的基本控制方式：异步电动机电压---频率协调控制时的机械特性；电力电子变压变频器的主要类型。
b：变压变频调速系统中的脉宽调制（PWM）技术：正弦波脉宽调制（SPWM）技术；消除指定谐波的PWM（SHEPWM）控制技术；电流滞环跟踪PWM（CHBPWM）控制技术；电压空间矢量PWM（SVPWM）控制技术（磁链跟踪控制技术）。
c：基于异步电动机稳态模型的变压变频调速系统：转速开环恒压频比控制调速系统；转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统。
d：三相异步电动机的动态数学模型和坐标变换：三相异步电动机动态数学模型的性质；三相异步电动机的多变量非线性数学模型；坐标变换和变换矩阵；三相异步电动机在两相坐标系上的数学模型；三相异步电动机在两相坐标系上的状态方程。
《电机与电力拖动》考核大纲
电机与电力拖动课程考核大纲
一、适应对象
修读完本课程规定内容的自动化专业的本科学生；
提出并获准免修本课程、申请进行课程水平考核的自动化专业的本科学生；
提出并获准辅修第二专业、申请进行课程水平考核的非自动化专业的本科学生。
二、考核目的
通过课程考核，检查学生对各种电机（包括变压器）及电力拖动的基本原理、运行特性分析和应用的掌握程度，测试学生对电力拖动系统的理解程度。
通过考核督促学生掌握这门课程的基本理论知识，并使得学生能进行一定的应用分析，为后续课程的学习打下坚实的基础。
三、考核形式与方法
期末考试与实验、平时考核相结合。
四、课程考核成绩构成
期末考试成绩占总成绩的70%
实验成绩占总成绩的20%
平时成绩占总成绩的10%
五、考核内容与要求
考核内容涉及教材主要内容。
要求学生：
1、掌握一般交直流电机和变压器的基本理论；
2、掌握电力拖动系统静态特性及其分析方法；
3、熟悉电力拖动系统动态特性及其分析方法；
4、熟悉电机的铭牌参数、掌握选择电机的方法；
5、掌握电机与电力拖动系统的基本实验方法和技能；
6、了解电机与电力拖动系统的应用和发展趋势。
《电力拖动实训》考试大纲
《电力拖动实训》考试大纲课程代码一、考试适用专业机械制造及自动化专业，数控技术专业二、考试目的1、理论与实践相结合，培养学生的专业技术技能。
2、通过实际操作实训，熟悉电力拖动的特点，以及相应工具的使用方法和安全用电知识。
3、通过实训，丰富、拓宽学生的知识面，在提高学生的动手能力的同时，培养学生分析问题、解决问题的能力，培养学生爱集体、爱公物、文明生产的良好习惯，培养学生良好的职业道德，为以后的工作学习奠定良好的基础。
三、考试内容及具体要求1、电力拖动实验电路连接实训（1）掌握电动机点动控制电路的基本原理和电路结构。
（2）掌握电动机正转控制电路的基本原理和电路结构。
（3）掌握电动机正反转控制电路的基本原理和电路结构。
（4）掌握工作台自动往返控制电路的基本原理和电路结构。
（5）掌握电动机顺序控制电路的基本原理和电路结构。
（6）掌握电动机降压启动控制电路的基本原理和电路结构。
（7）熟悉电动机正反转控制C620车床电路的基本原理和电路结构。
2、电动机控制电路的配盘实训（1）掌握电动机配盘的步骤。
（2）掌握电动机配盘电路图的绘制。
（3）掌握电动机配盘的布置图绘制。
（4）掌握电动机配盘接线图的绘制。
（5）电动机配盘接线。
（6）电动机配盘校验。
三、实训安排：根据该班的学生人数和设备情况，将班内同学分成4人一小组进行实训。
四、学生实训成绩评定及考核标准：1、学生实训成绩评定的内容（1）学生对实训的态度。
（2）学生在实训中遵守纪律的情况。
（3）学生实训技能成绩。
（4）实训总结、实训报告成绩。
2、有下列情况之一者，不计成绩：（1）无故缺课时间达到本学期技能训练时间10%以上者，三次迟到作为一次旷课计算。
（2）请假时间达到本学期技能训练时间20%以上者。
（3）严重违犯操作规范者。
（4）未完成规定的技能训练内容者。
（5）不遵守实训规则者。
四、考试时间及场地及环境要求本学期第18周，在实训室内考试。
五、考试方式及试卷结构1. 考核方式：考试2. 考核形式：现场操作3. 成绩核定：学生成绩评定包括平时成绩（40%）和现场操作成绩（60%）两部分，即综合成绩=平时成绩（40%）+考查成绩（60%）六、参考书目1、电力拖动基础吴寅生主编机械工业出版社2、机床电气控制技术连赛英主编机械工业出版社3、工厂电气控制技术方承远主编机械工业出版社4、工厂电气控制设备赵明主编机械工业出版社大纲编写人：大纲审定人：大纲批准人：。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电力拖动自动控制系统考纲
第一章
1．简述开环系统机械特性与闭环系统静特性的关系
●闭环系统静特性可能比开环系统机械特性硬得多。
●闭环系统的静差率要比开环系统小得多
●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
●要取得上述三项优势，闭环系统必须设置放大器
结论：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，从而保证一公平静差率的要求下，能够提高调速范围，为此所需付出的代价是必须增设电压放大器以及检测与反馈装置。
2．反馈控制规律
●只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的
●反馈控制系统的作用：抵抗扰动，服从给定
●系统的精度信赖于给定和反馈检测的精度
３．画出带转速单闭环有静差系统方框图，对于环内的干扰有抑制能力，对于环外的干扰没有抑制能力
电压比较环节
放大器
电力电子变换器
调速系统开环机械特性
测速反馈环节
第二章
１．给定阶路信号起动过程分析，起动过程的特点
分为三个阶段
第Ⅰ阶段（０－ｔ１）是电流上升阶段
第Ⅱ阶段（t1－ｔ２）恒流升速阶段
第Ⅲ阶段（t２－t３）转速调节阶段
特点
●饱和非线性控制
●转速超调
●准时间最优控制
２．带电流反馈截止单闭环系统与双闭环调速系统的静特性和动态性能的比较
与带电流截止负反馈的单闭环系统相比，双闭环调速系统的静特性在负载电流小于I dm时表现为转速无静差，这时，转速负反馈起主调作用，系统表现为电流无静差。
得到过电流的自动保护。
显然静特性优于单闭环系统。
在动态性能方面，双闭环系统在起动和升速过程中表现出很快的动态跟随性，在动态抗扰性能上，表现在具有较强的抗负载扰动，抗电网电压扰动。
３．减速双闭环系统要调什么参数来实现？如果调节ＫＮ，ＫＳ可不可以？
４．调节器的工程设计方法，原则，基本思路。
⏹ 设计方法
“调节器最佳整定法”，包括“模最佳”和“对称最佳”两种参数设计方法
⏹ 设计方法的原则 ：
（1）概念清楚、易懂；
（2）计算公式简明、好记；
（3）不仅给出参数计算的公式，而且指明参数调整的方向；
（4）能考虑饱和非线性控制的情况，同样给出简单的计算公式；
（5）适用于各种可以简化成典型系统的反馈控制系统。
５．关于计算题的公式：（实为第一章内容）
第四章（１，２实为第一章的内容）
１．有制动电流通路的不可逆PWM 变换器
２．桥式可逆PWM 变换器优缺点
双极式控制的桥式可逆PWM 变换器有下列优点：
（1）电流一定连续；
（2）可使电机在四象限运行；
（3）电机停止时有微振电流，能消除静摩擦死区；
（4）低速平稳性好，系统的调速范围可达1:20000左右；
（5）低速时，每个开关器件的驱动脉冲仍较宽，有利于保证器件的可靠导通。
双极式控制的桥式可逆PWM 变换器有下列缺点：
在工作过程中，4个开关器件可能都处于开关状态，开关损耗大，而且在切换时可能发生上、下桥臂直通的事故，为了防止直通，在上、下桥臂的驱动脉冲之间，应设置逻辑延时。
3．可逆环流的分类，产生的原因
（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。
产生的原因：
A. 在两组晶闸管反并联的可逆V-M 系统中，如果让正组VF 和反组VR 都处于整流状态，两组的直流平均
电压正负相连，必然产生较大的直流平均环流。
B. 瞬时脉动环流：由于晶闸管装置的输出电压是脉动的，造成整流与逆变电压波形上的差异，仍会出现
瞬时电压的情况，从而仍能产生瞬时的脉动环流。
４．对比分析位置随动系统和调速系统特征
它们的主要区别在于，调速系统的经定量一经设定，即保持恒值，系统的主要作用是保证稳定和抵抗扰动；而位置随动系统的给定量是随机变化的，要求输出量准确跟随给定量的变化，系统在保证稳定的基础上，更突出需要快速响应。
总起来看，稳态精度和动态稳定性是两种系统都必须具备的，但在动态性能中，调速系统多强调抗扰性，而位置随动系统则更加强调快速跟随性能。
第五章
１．按转差功率S 分类
● 转差功率消耗型调速系统
● 转差功率馈送型调速系统
)1(N c s D s n n l -=∆1c op -∆∆=l n n K
２．闭环控制电压系统工作原理，原理图，优点，机械特性图
工作原理：由电力拖动原理可知，当异步电机等效电路的参数不变时，在相同的转速下，电磁转矩与定子电压的平方成正比，因此，改变定子外加电压就可以改变机械特性的函数关系，从而改变电机在一定负载转矩下的转速。
原理图
：
第六章
１．转差频率控制规律
（1）在ωs ≤ωsm 的范围内，转矩T e 基本上与ωs 成正比，条件是气隙磁通不变。
（2）在不同的定子电流值时，按上图的函数关系U s = f (ω1 , I s) 控制定子电压和频率，就能保持气隙磁通Φm恒定。
２．矢量控制的基本思路
在第6.6.3节中已经阐明，以产生同样的旋转磁动势为准则，在三相坐标系上的定子交流电流i A、i B 、i C ，通过三相/两相变换可以等效成两相静止坐标系上的交流电流iα、iβ，再通过同步旋转变换，可以等效成同步旋转坐标系上的直流电流i m 和i t 。
如果观察者站到铁心上与坐标系一起旋转，他所看到的便是一台直流电机，可以控制使交流电机的转子总磁通Φr 就是等效直流电机的磁通，则M绕组相当于直流电机的励磁绕组，i m 相当于励磁电流，T 绕组相当于伪静止的电枢绕组，i t 相当于与转矩成正比的电枢电流。
既然异步电机经过坐标变换可以等效成直流电机，那么，模仿直流电机的控制策略，得到直流电机的控制量，经过相应的坐标反变换，就能够控制异步电机了。
由于进行坐标变换的是电流（代表磁动势）的空间矢量，所以这样通过坐标变换实现的控制系统就叫作矢量控制系统
３．交－直－交（三种）原理图，
４．变压变频调速的基本控制方式并分别画出对应的机械特性
基频以下调速
1)恒压频比（U s /ω1 = Constant ）控制
2)恒E g /ω1 控制
3)恒E r /ω1 控制
基频以上调速
4)弱磁恒功率调速
5)恒流控制（在变频调速时，保持异步电机定子
电流的幅值恒定）
减速ＳＰＷＭ控制（单极性，双极性）
（1）单极性PWM控制方式（２）双极性PWM控制方式
第七章
１．画出串级调速原理图，机械特性
２．负载不变，逆变角增大的调速过程
第八章
（1）交流电机旋转磁场的同步转速ω1与定子电源频率 f 1 有确定的关系：p
112n f πω= 异步电动机的稳态转速总是低于同步转速的，二者之差叫做转差 ωs ；同步电动机的稳态转速等于同步转速，转差 ωs = 0。
（2）异步电动机的磁场仅靠定子供电产生，而同步电动机除定子磁动势外，转子侧还有独立的直流励磁，或者用永久磁钢励磁。
（3） 同步电动机和异步电动机的定子都有同样的交流绕组，一般都是三相的，而转子绕组则不同，同步电动机转子除直流励磁绕组（或永久磁钢）外，还可能有自身短路的阻尼绕组。
（4）异步电动机的气隙是均匀的，而同步电动机则有隐极与凸极之分，隐极式电机气隙均匀，凸极式则不均匀，两轴的电感系数不等，造成数学模型上的复杂性。
但凸极效应能产生平均转矩，单靠凸极效应运行的同步电动机称作磁阻式同步电动机。
（5）异步电动机由于励磁的需要，必须从电源吸取滞后的无功电流，空载时功率因数很低。
同步电动机则可通过调节转子的直流励磁电流，改变输入功率因数，可以滞后，也可以超前。
当 cos ϕ = 1.0 时，电枢铜损最小，还可以节约变压变频装置的容量。
（6）由于同步电动机转子有独立励磁，在极低的电源频率下也能运行，因此，在同样条件下，同步电动机的调速范围比异步电动机更宽。
（7）异步电动机要靠加大转差才能提高转矩，而同步电机只须加大功角就能增大转矩，同步电动机比异步电动机对转矩扰动具有更强的承受能力，能作出更快的动态响应。