调速系统各章习题(2015)

8.在调速范围中规定的最高转速和最低转速，它们都必须满足静差率所
允许的范围。若低速时静差率满足允许范围，则其余转速时静差率自然
就一定满足。( )
四、选择题
1．当理想空载转速no一定时，机械特性越硬，静差率S＿＿＿。 A．越小 B．越大 C．不变 D．可以任意确定 2．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．越大 B．越小 C.不变 D．可大可小 3．晶闸管一电动机系统的主回路电流断续时，开环机械特性＿＿＿。 A．变软 B．变硬 C．不变 D．变软或变硬 4．在转速负反馈系统中，闭环系统的静态转速降减为开环系统静态转 速降的＿＿＿倍。
A．1+K B。l+2K C．1／(1+2K) D．1／(1+K) 5．转速负反馈调速系统对检测反馈元件和给定电压造成的转速扰动＿ ＿＿补偿能力。
8．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
9无静差调速系统中必须有（
）。
A、积分调节器
B、 比例调节器
C、微分调节
器
10.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
11. 试分析有制动回路的不可逆PWM变换器进行制动时，两个开关管 是如何工作的。
12. 调速范围和静差率的定义是什么？调速范围、静态速降和最小静差 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”？
13. 转速单闭环调速系统有哪些特点？改变给定电压能否改变电动机的 转速？为什么？如果绐定电压不变，调节测速反馈电压的分压比是 否能够改变转速？为什么？如果测速发电机的励磁发生了变化，系 统有无克服这种干扰的能力？
A．没有
B．有
C．对前者有补偿能力，对后者无 D．对前者无补偿能力，对后者
有
6．调速系统的调速范围和静差率这两个指标＿＿＿。
A．互不相关 B．相互制约 C．相互补充 D．相互平等
7. 调试时，若将比例积分(PI)调节器的反馈电容短接，则该调节器将成
为( )
A.比例调节器
B.积分调节器
C.比例微分调节器 D.比例积分微分调节器
9． 1-14在题1-10的系统中，若主电路电感L=50mH，系统运动部分的
飞轮惯量GD2=1.6N.rr12，整流装置采用三相零式电路，试判断按题1-
10要求设计的转速负反馈系统能否稳定运行？如要保证系统稳定运行，
允许的最大开环放大系数K是多少？
三、判断题
1．静差率与机械特性硬度以及理想空载转速有关，机械特性越硬，静 差率越大。 ( ) 2．当系统的机械特性硬度相同时，理想空载转速越低，静差率越小。 () 3．如系统低速时的静差率能满足要求，则高速时静差率肯定满足要
2．某闭环调速系统的调速范围是1500~ 150r/min，要求系统的静差率 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 lOOr/min，则闭环系统的开环放大倍数应有多大？
3．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 静差率要求下，调速范围可以扩大多少倍？
速调节器在启动过程的初、后期处于调节状态，中期处于饱和状态。(
F)
7．双闭环调速系统在突然增加负载时，主要依靠电流调节器的调节作
用清除转速差的偏差。
(T)
四、选择题
1．速度、电流双闭环调速系统，在突加给定电压起动过程中第1、2阶 段，速度调
节器处于＿＿＿状态。
A。调节 B．零 C．截止 D．饱和 2．双闭环调速系统包括电流环和速度环，其中两环之间关系是＿＿ ＿。
转速反馈系数。，系统稳定后转速反馈电压U。是增加还是减少？ 12．在转速一电流双闭环调速系统中，电动机拖动恒转矩负载在额定
工作点正常运行，现因某种原因婕电动机励磁电源电压突然下降一半， 系统工作情况如何变化？写出Ui˜、U。、U d0、及n在系统重新进入稳 定后的表达式。 13、试从下述5个方面来比较转速．电流双闭环调速和带电流截止环节 的转速单闭环调速系统：
的转速 D、以恒转速旋转
11.转速负反馈调速系统对检测反馈元件和给定电压所造成的转速降（
）。
A、 没有补偿能力
B、 有补偿能力
C、 对前者有补
偿能力，对后者无
补偿能力
第二章
一、简述题
1．转速、电流双闭环直流调速系统中的电流调节器、转速调节器，各 有什么作用？ 2．双闭环调速系统与单闭环调速系统比较有哪些优点? 3. 双闭环调速系统速度调节器(ASR)和电流调节器(ACR)的输出限幅值 如何确定。 4．转速电流双闭环系统中，转速调节器、电流调节器起什么作用? 5．双闭环系统在突加给定的起动过程中，ASR、ACR各起什么作用? 6．在双闭环系统的起动过程中，能不能允许电流调节器饱和?为什么? 7．在转速一电流双闭环调速系统中，如要改变电动机的转速，应调节 什么参数？改变转速调节器的放大倍数K。行不行？改变电力电子变换 器的放大倍数K。行不行？改变转速反馈系数。行不行？若要改变电动 机的堵转电流，应调节系统中的什么参数？ 8．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 9．如果转速．电流双闭环调速系统中的转速调节器不是PI调节器，而 改为P调节器，对系统的静、动态性能会产生什么影响？ 10．在转速一电流双闭环调速系统中，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．是否为零？为什么？ 11．在转速一电流双闭环调速系统中，转速给定信号U:未改变，若增大
均参与调节作用，但转速调节器ASR处于主导作用。
()
3．双闭环调速系统包括电流环和速度环。电流环为外环，速度环为内
环。 ( )
4．转速电流双闭环调速系统中，转速调节器的输出电压是系统转速给
定电压。( )
5．转速电流双闭环调速系统调试时，一般是先调试电流环，再调试转
速环。 ( )
6．双闭环调速系统启动过程中，电流调节器始终处于调节状态，而转
14. 在转速负反馈调速系统中，当电网电压、负载转矩、电动机励磁电 流、电枢电阻、测速发电机励磁各量发生变化时，都会引起转速的 变化，问系统对上述各量有无调节能力？为什么？
15. 转速单闭环调速系统有哪些特点？改变给定电压能否改变电动机的 转速？为什么？如果绐定电压不变，调节测速反馈电压的分压比是 否能够改变转速？为什么？如果测速发电机的励磁发生了变化，系 统有无克服这种干扰的能力？
D=20，静差率5≤10%
(1)计算开环系统的静态速降△r7,op和调速要求所允许的闭环静态速
降△n。-。
(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框
图。
(3)调整该系统参数，使当U:=15V、，。=，。、n=n。时，则转速负
反馈系数a应该是多少？
(4)计算放大器所需的放大倍数。
③ 如组成转速负反馈有静差调速系统，要求D= 30，s=10n。，计算转速负反馈系数a和放大器放大系数
K。。
④如将上述调速系统改为电压负反馈有静差调速系统，仍要求在U。
+= 10V时，。=，。，n=n。，并保持系统原来的开环放大系数K不
变，试求在D= 30时的静差率。
发生变化时系统是否有调节作用？为什么？
二、计算题
1、某一调速系统，测得的最高转速特性为noma。=1500r/min，最低 转速特性为n,um= 150r/min，带额定负载时的速度降落△n。= 15r/nun， 且在不同转速下额定速降△n．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？
第一章
一、简述题 1. 为什么单闭环有差系统的静特性比开环系统的静特性硬?
2. 单闭环无静差调速系统的机械特性在什么情况下会变软?
3. 为什么采用PI调节器的单闭环无静差调速系统不准许加阶跃给 定信号?说明原因。
4. 单闭环无静差系统，当给定信号Uct调到最大时，如果出现电动机 转速n达不到或超过规定的最高转速两种情况时，请你分别分析原 因。
16. 在转速负反馈调速系统中，当电网电压、负载转矩、电动机励磁电 流、电枢电阻、测速发电机励磁各量发生变化时，都会引起转速的 变化，问系统对上述各量有无调节能力？为什么？
17. 为什么用积分控制的调速系统是无静差的？在转速单闭环调速系统 中，当积分调节器的输入偏差电压Au =0时，调节器的输出电压是 多少？它取决于哪些因素？
4．某调速系统的调速范围D= 20，额定转速n。=1500r/min，开环转 速降落An,niOP= 240r/min，若要求系统的静差率由10 010减少到5%，则 系统的开环增益将如何变化？
5．在V-M调速系统，电动机参数为：PN= 2.2kW，UN= 220V，，。 =12.5A，n。=1500r/min，电枢电阻R。=1. 20t0,，整流装置内阻R。。 =1.50fl，触发整流环节的放大倍数K。=35。要求系统满足调速范围
6．在题1-10的转速负反馈系统中增设电流截止环节，要求堵转电
流，。。，≤2/N，临界截止电流，。。，≥
7．应该选用多大的比较电压和电流反馈采样电阻？要求电流反馈
采样电阻不超过主电路总电阻的1/3，如果做不到，需要增加电流反馈
放大器，试画出系统的原理图和静态结构框图，并计算电流反馈放大系
数。
这时电流反馈采样电阻和比较电压各为多少？
A．电流环为内环，速度环为外环 B．电流环为外环，速度环为内 环
C．电流环为内环，速度环也为内环 D..电流环为外环，速度环也为 外环
3．在转速、电流双闭环调速系统调试中，当转速给定电压增加到额 定给定值，而电
动机转速低于所要求的额定值，此时应＿＿＿。
求。 ( ) 4．比例积分调节器的等效放大倍数在静态与动态过程是不相同的。 ( ) 5．无静差调速系统在静态(稳态)与动态过程中都是无差。 () 6.由于比例调节是依靠输入偏差来进行调节的，因此比例调节系统中必
定存在静差。( )
7.自动调速系统的静差率和机械特性两个概念没有区别，都是用系统转
速降和理想空载转速的比值来定义的。( )
18. 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？试说明理由。
19. 采用比例，积分调节器控制的电压负反馈调速系统，稳态运行时的 速度是否有静差？为什么？试说明理由。
20. 在电压负反馈单闭环有静差调速系统中，当下列参数：
①放大器的放大系数K。； ②供电电网电压； ③ 电枢电阻R。； ④ 电动机励磁电流； ⑤ 电压反馈系数。
8．有一个V-M系统，已知：电动机PN=2.8kW，U.\=
220V，，
N=15.6A，HN=1500r/min，R。=1.5fl，整流装置内阻R。。=10Cl，触
发整流环节的放大倍数K。=35。
①系统开环工作时，试计算调速范围D= 30时的静差率s的值。
② 当D= 30，s=10%时，计算系统允许的稳态速降。
5. 简述转速闭环直流调速系统中，静特性调试分哪几步进行?
6. 直流调速系统有哪些主要性能指标?
7. 试说明转速负反馈调速系统工作原理。
8. 直流电动机有哪几种调速方法？ 各有哪些特点？
9. 单闭环有静差调速系统可以抑制哪些扰动，对哪些扰动没有效果?
10. 为什么PWM-电动机系统比晶闸管一电动机系统能够获得更好的动 态性能？
(1)调速系统的静态特性； (2)动态限流特性； (3)起动快速性； (4)抗负载忧动性能； (5)抗电源电压波动性能；
二、计算题
2-7在转速，电流双闭环调速系统中，两个调节器均采用PI调节器。
已知电动机的参数：P。=3.7kW，U、=
220V，，。=20A，n。
=lOOOr/min；电枢回路总电阻R=1.5Q，设U二=U二=U。。= 8V，电枢
回路最大电流，。。= 40A．电力电子变换器的放大系数K。=40。试
求：
(1)电流反馈系数口和转速反馈系数a； (2)当电动机在最高转速发生堵转时U；。、U，、U。、U。的值。
三、判断题
1．双闭环调速系统在突然增加负载时，主要依靠电流调节器的调节作
用消除转速差的偏差。
()
2．转速电流双闭环系统在突加负载时，转速调节器和电流调节器两者