电力拖动自动控制系统期末考试复习
《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 ）。
电力拖动自动控制系统复习模拟试题（全）
电⼒拖动⾃动控制系统复习模拟试题（全）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21．转速电流双闭环调速系统中转速调节器的英⽂缩写是A．ACR B．AVR C．ASR D．ATR 22．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23．笼型异步电动机变压变频调速系统中基频以下调速，恒?控制⽅式控制性能最好24．SPWM技术中，载波是频率⽐期望波⾼得多的A．正弦波B．⽅波C．等腰三⾓波D．锯齿波25．下列不属于交流异步电动机动态数学模型特点的是A．⾼阶B．线性C．⾮线性D．强耦合26．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A．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27．正弦波脉宽调制的英⽂缩写是A．PID B．PWM C．SPWM D．PD29．采⽤⽐例积分调节器的闭环调速系统⼀定属于A．⽆静差调速系统B．有静差调速系统C．双闭环调速系统D．交流调速系统30．异步电动机数学模型的组成不包括A．电压⽅程B．磁链⽅程C．转矩⽅程D．外部扰动⼆、填空题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。
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（）。
电力拖动与控制期末考试卷
电力拖动与控制期末考试卷电力拖动与控制期末考试卷一、填空题。
1、电力拖动系统由电动机、机械传动机构、生产机械的工作机构、控制设备和电源五部分组成。
2、转矩的折算是按照所传递的功率相等原则进行。
3、各轴的飞轮力矩按能量守恒原则折算。
4、典型的负载转矩有恒转矩特性、恒功率特性和通风机型特性。
5、恒转矩负载特性：与n无关，总是恒值；恒功率负载特性：与n 成反比例变化；通风机负载特性：与n2成正比例变化。
6、他励直流电动机人为机械特性分为电枢回路串联电阻的人为机械特性、改变电源电压的人为机械特性、改变磁通的人为机械特性。
7、所谓制动，就是使拖动系统从某一稳定转速很快减速停车，或是为了限制电动机转速的升高，使在某一转速下稳定运行，以确保设备和人生安全。
8、电气制动分为能耗制动、反接制动、回馈制动。
9、电气制动的优点：制动转矩大，制动时间短，便于控制，容易实现自动化。
10、他励直流电动机拖动系统机械过渡过程的三要素初始值、稳态值、机电时间常数。
11、他励直流电动机的调速方法有降压调速、串电阻调速、弱磁调速。
12、影响异步电动机的起步因素：机电时间常数Tm 和Sm 。
13、三相异步电动机的人为机械特性是指人为的改变电源参数或电动机参数而得到的机械特性。
14、三相异步电动机的制动方法有能耗制动、反接制动、回馈制动。
15、异步电动机的调速方法变转差率调速、变极调速、变频调速。
16、自控式同步电动机调速系统有：交-直-交电压型、交-直-交电流型、交-交变频同步电动机调速系统。
17、连续工作变化负载下，电动机容量选择的一般步骤1.初选电动机容量、2.校验电动机容量。
18、常用的电动机容量选择的工程方法有统计方法和类比法。
19、电磁继电器由线圈、电磁系统、反力系统和触点系统组成。
20、低压电器通常是指工作在交流1200v或直流1500v以下的电器。
21、在由低压供电系统和用电设备等组成的电路中，低压电器起控制、调节、转换、通断和保护作用。
《电力拖动控制》期末考试试卷附答案
《电力拖动控制》期末考试试卷附答案一、填空（每空3分，共30分）1、低压开关主要用作隔离、（）、接通和分断等。
2、熔断器主要由熔体、熔管和( )组成。
3、JST-A系列的时间继电器，根据延时特点，可分为（）和断电延时动作型两种。
4、按在不受外力作用时触头的分合状态划分按钮分为（）、常闭按钮和复合按钮。
5、主电路是指（）的动力装置及保护电器，它通过的是电动机的工作电流，电流较大。
6、线路安装接线时，必须先接（）端、后接电源端；先接接地线，后接电源线。
7、位置开关是一种将机械信号转换为（）信号以控制运动部件动作或用作程序控制的电器。
8、三相异步电动机反转，就必须改变通入电动机定子绕组的（），即只要把接入电动机三相电源进线中的任意两相相对调接线即可。
9、交流接触器主要由电磁系统、（）、灭弧装置和辅助部件等组成。
10、热继电器的热元件要串接在（）中，常闭触头要串接在辅助电路两相中。
二、判断题（每小题2分，共20分）1、热继电器主要用于电动机的短路保护。
（）2、一般情况下，热继电器热元件的整定电流为电动机额定电流的1.1―1.5倍。
（）3、接触器除通断电路外，还是备短路和过载的保护功能。
（）4、接触器的自锁触头是一对常开辅助触头。
（）5、熔断器并联在电路中主要用作短路保护。
（）6、交流接触的铁芯端面装有短路环的目的是减少铁芯振动。
（）7、交流接触器线圈电压过高或过低都会造成线圈过热。
（）8、常闭按钮可作启动按钮使用。
（）9、原理图中，各电器画实际外形图。
（）10、中间继电器不能用来直接控制较强电流的主电路。
（）三、单选（每小题4分，共20分）1、空气阻尼式时间继电器调节延时的方法是（）。
A、调节进气孔的大小B、调节铁芯与衔铁间的气隙大小C、调节释放弹簧的松紧2、主电路的编号在电源开关的出线端按相序依次为（）。
A、U、V、WB、L1、L2、L3C、U11、V11、W113、按下复合按钮时，（）。
A、常开先闭合B、常闭先断C、常开、常闭同时动作4、热继电器的双金属片弯曲是由于（）。
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复习题
电 力 拖 动 自 动 控 制 系 统 复 习 题 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。
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 』反馈。
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 、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。
A 、U1 / f1 =常值； B 、Eg/f1=常值； C 、Es/f1 =常值；D 、Er/f 仁常值 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 ）oA 、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（B ）A • PIDB • PIC . PD • 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 ）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 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，改变占空比一一混合型 。
电力拖动期末考试试题
电力拖动期末考试试题一、选择题（共40题，每题2分，共80分）1. 在电力拖动系统中，_____是用来控制电动机工作的主要元件。
A. PLCB. 变频器C. 交流接触器D. 电容器2. 电力拖动系统中的_____是用来实现电动机启动和停止的元件。
A. 接触器B. PLCC. 电动机D. 电源3. 电力拖动系统中常用的电动机类型分为_____。
A. 直流电动机和同步电动机B. 直流电动机和交流电动机C. 交流电动机和同步电动机D. 交流电动机和异步电动机4. 电力拖动系统中的_____用来通过改变电源频率来控制电动机的转速。
A. PLCB. 变频器C. 交流接触器D. 电容器5. 电力拖动系统中，_____用来实现电动机正反转的控制。
A. 接触器B. PLCC. 电动机D. 电源6. 电力拖动系统中，_____用来实现电动机的过载保护。
A. PLCB. 变频器C. 交流接触器D. 热继电器7. 电力拖动系统中，_____用来控制电动机的转矩。
A. PLCB. 变频器C. 交流接触器D. 编码器8. 电动机的额定功率是指电动机在_____和_____的条件下工作的功率。
A. 额定电流、额定转速B. 额定电压、额定转速C. 额定电流、额定负载D. 额定电压、额定负载9. 电力拖动系统中的_____用来将变频器产生的直流电转换为交流电供电给电动机。
A. PLCB. 变频器C. 逆变器D. 交流接触器10. 在电力拖动系统中，_____用来监测电动机的运行状态和参数。
A. PLCB. 变频器C. 交流接触器D. 编码器...二、简答题（共5题，每题10分，共50分）1. 请简要描述电力拖动系统的基本原理。
2. 电力拖动系统中常用的控制方法有哪些？分别简要说明其原理。
3. 电力拖动系统中常见的故障有哪些？请列举并简要说明各故障的可能原因和解决方法。
4. 电力拖动系统中的PLC在系统中起到了什么作用？请列举其应用场景。
电力拖动期末考试题及答案
电力拖动期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 直流电动机的转速与什么因素有关？A. 电源电压B. 电机转矩C. 电机电阻D. 电源电流答案：A2. 交流电动机的启动方式有几种？A. 直接启动B. 星-三角形启动C. 自耦变压器启动D. 所有以上答案：D3. 什么是矢量控制？A. 一种电机控制方式B. 一种电机类型C. 一种电机连接方式D. 一种电源类型答案：A二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述三相异步电动机的工作原理。
答案：三相异步电动机的工作原理基于电磁感应原理。
当三相交流电通过定子绕组时，产生旋转磁场。
这个旋转磁场与转子相互作用，产生电磁转矩，使转子旋转。
由于转子的转速总是小于旋转磁场的同步速度，因此称为异步电动机。
2. 什么是变频调速？其优点是什么？答案：变频调速是一种通过改变电动机供电频率来控制电动机转速的方法。
其优点包括节能、调速范围广、启动平滑、减少机械磨损等。
三、计算题（每题25分，共50分）1. 已知一台三相异步电动机的额定功率为10kW，额定电压为380V，额定电流为20A，求其效率。
答案：首先计算输入功率：P_in = V * I = 380 * 20 = 7600W。
然后，根据效率的定义，效率η = （输出功率 / 输入功率）* 100% = (10000 / 7600) * 100% ≈ 131.58%。
这里的计算结果显然不合理，因为效率不可能超过100%。
这可能是由于输入功率中没有考虑功率因数，或者题目中的数据有误。
2. 设计一个简单的直流电动机调速系统，并说明其工作原理。
答案：直流电动机调速系统可以通过改变电枢电压或电枢电阻来实现。
例如，使用一个可变电阻器与电枢并联，通过调节电阻器的阻值，可以改变流过电枢的电流，从而改变电动机的转速。
此外，还可以使用晶闸管调压电路来调节电枢电压，实现更精细的调速控制。
四、论述题（共30分）1. 论述电力拖动在工业自动化中的应用及其发展趋势。
电力拖动自动控制系统考试复习题
考试题型及分数分配1 判断题〔20分，10~20小题〕范围广，2 选择题〔20分，10~20小题〕内容深，细节区分3 填空题〔10分，10小题〕4 设计题〔10分，2小题〕5 简述题〔10分，2小题〕6 无传感器算法：磁链、转矩的计算算法异步电动机转子磁链与定子磁链的估算、转矩的估算7 分析计算题〔20分，3小题〕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。
〔√〕4直流电动机变压调速与降磁调速都可做到无级调速。
〔√〕5静差率与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与状态。
〔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。
〔Ⅹ〕及开环系统相比，单闭环调速系统的稳态速降减小了。
〔Ⅹ〕12α=β配合工作制的可逆调速系统的制动过程分为本组逆变与它组制动两阶段〔√〕13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 电压闭环相当于电流变化率闭环。
〔√〕15 闭环系统可以改造控制对象。
〔√〕16闭环系统电动机转速及负载电流〔或转矩〕的稳态关系，即静特性，它在形式上及开环机械特性相似，但本质上却有很大的不同。
17直流电动机弱磁升速的前提条件是恒定电动势反电势不变。
〔√〕18 直流电动机弱磁升速的前提条件是恒定电枢电压不变。
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。
电力拖动期末考试题及答案
电力拖动期末考试题及答案一、选择题1.电力拖动中常用的动力传动装置是（）。
A.电缆B.液压C.链条D.齿轮2.电动机的额定功率一般指（）。
A.电机的标称功率B.电机的最大功率C.电机的平均功率D.电机的最小功率3.电力拖动系统中，控制电路中常用的开关元件主要有（）。
A.继电器B.电磁阀C.电位器D.电容器4.对于交流电动机的起动，通常需先采用（）进行起动。
A.三相自耦变压器B.电阻起动器C.变频器起动D.星-三角起动5.电力拖动系统的控制方式有（）。
A.手动控制B.自动控制C.远程控制D.全部都是二、填空题1.电力拖动系统中常用的控制电源有（）。
2.电动机的效率可分为（）和（）两种类型。
3.电力拖动系统中，通常将电动机视作（）供给负载。
三、简答题1.请简要解释电缆的特点及其在电力拖动系统中的应用。
2.电动机的额定功率与最大功率有何区别？请举例说明。
3.请介绍一种常用的电力拖动系统控制方法，并说明其原理。
四、计算题1.某电力拖动系统中，电动机的额定功率为10 kW，效率为90%，电源电压为380V，负载的机械功率为8 kW。
试求：（1）电动机的输入功率；（2）电动机的输出功率；（3）电动机的电流。
解答：一、选择题1. D.齿轮2. A.电机的标称功率3. A.继电器4. D.星-三角起动5. D.全部都是二、填空题1.直流电源、交流电源2.峰值效率、额定效率3.电源三、简答题1.电缆具有绝缘性好、耐高温、抗老化、机械强度高等特点，常用于电力拖动系统中的动力传输。
电缆可以根据实际需求选择不同的规格和材质，以满足不同环境和负载的要求。
2.额定功率是指电动机在额定工况下能够稳定运行的功率值，即电机在标准条件下的连续运行所能输出的功率。
最大功率是指电动机在瞬态工况下能够输出的最大功率值，通常用于起动和加速过程中的瞬态负荷。
举例：一台电机的额定功率为5 kW，最大功率为10 kW。
在正常运行时，电机的实际负载为6 kW，属于额定负载范围，电机能够稳定运行。
电力拖动自动控制系统期末考试复习
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 A−I A RK eΦ2减弱励磁磁通Φ；3改变电枢回路电阻R2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=0.693U2I dmin三相半波L=1.46U2I dmin单相桥式L=2.87U2I dmin4失控时间的选择p15选择题★★★★5PWM调速系统的优越性表现p16简答题错误!主电路简单,需要的电力电子器件少；错误!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；错误!低速性能好,稳速精度高,调速范围宽；错误!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；错误!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；错误!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;P17γ=ρ7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填空题错误!nmax、n min——额定负载时的最高和最低转速 => D=n max n min错误!s=n Nn0min最低速 => 空载转速错误! D=n N sn N(1−s)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简答题错误!闭环系统静特性可以比开环系统机械特性硬得多; ncl =n op1+K错误!闭环系统的静差率要比开环系统小得多; Scl =S op1+K错误!当要求的静差率一定时,闭环系统可以大大提高调速范围; Dcl=(1+K)D op 错误!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简答题错误!比例控制的反馈控制系统是被调量有静差的控制系统错误!反馈控制系统的作用是：抵抗扰动,服从给定错误!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P41f≥2f max14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n=60M1ZT c2、T 法测速 低速段 n =60f 0ZM 23、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 =～2I N ,临界截止电流一般取I dcr =～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、转速调节器的作用错误!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U n∗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;错误!对负载变化起抗扰作用;错误!其输出限幅值决定电动机允许的最大电流;2、电流调节器的作用错误!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U i∗变化;错误!对电网电压的波动起及时抗扰动的作用;错误!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;错误!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3-7P94●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P972γ与ρ的关系及与电机运行状态的关系P98选择题γ=2t onT−13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;4V-M可逆系统的可逆线路电枢反接与励磁反接补充内容★★★★5V-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P1038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 n =(1−s)60f 1n p1、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P1187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： 在同样静差率要求下,D 可以扩大937.1/21=∆∆cl cl n n 倍有一V-M 调速系统：电动机参数P N =, U N =220V, I N =12.5A, n N =1500 r/min,电枢电阻R a =Ω,电枢回路电抗器电阻RL=Ω,整流装置内阻R rec =Ω,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; 解：1所以,m in /33.8r n cl =∆ 234()()()()[]()()[]K C R I K KU K C R I U K K n e d n e d n s p +-+=+-=**1/1/1/α可以求得,*35.955*0.13414.34*35*0.0096e p sK C K Kα=== 也可以用粗略算法：n U U n nα=≈*,01.0150015*===n U n α /p e s K KC K α=,()35.9550.134/350.0113.76p K =⨯⨯=在题的转速负反馈系统中增设电流截止环节,要求堵转电流N dbl I I 2≤,临界截止电流N dcr I I 2.1≥,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 解：1 A I I N dbl 252=≤,A I I N dcr 152.1=≥()()Ω=⇒+=⇒+≈5.1/1525/*s s com s com n dbl R R U R U U I ,V U com 5.225.115=⨯=2()(/3) 1.0 1.50.8/3 1.1,(/3)1.1,s s R R R R ∑∑=++=Ω>=Ω不符合要求，取需加电流反馈放大器由于需要的检测电阻值大,说明要求的电流信号值也大;要同时满足检测电阻小和电流信号大的要求,则必须采用放大器,对电流信号进行放大;为此,取 1.1sR=Ω,则15 1.116.5com dcr s U I R V =⨯=⨯=3 当dcr d I I >时,有()[]()()[]()[]()()()[]()()()[]K C I R K K K R K C U K U K K K C RI K C U I R K K K K C U K K n e d s i s p e com i ns p e d e com d s i s p e n s p ++-++=+-+--+=1/1/1/1/1/**当n=0时,旋转编码器光栅数1024,倍频系数4,高频时钟脉冲频率MHz 1f 0=,旋转编码器输出的脉冲个数和高频时钟脉冲个数均采用16位计数器,M 法测速时间为,求转速min /r 1500n =和min /r 150n =时的测速分辨率和误差率最大值; 解：1M 法：分辨率min /465.101.0410246060r ZT Q c =⨯⨯== 最大误差率：→=cZT M n 160 min /1500r n =时,10246001.0102441500601=⨯⨯⨯==c nZT M min /150r n =时,4.1026001.010*********=⨯⨯⨯==c nZT M min /1500r 时,%098.0%10010241%1001%1max =⨯=⨯=M δ min /150r 时,%98.0%1004.1021%1001%1max =⨯=⨯=M δ可见M 法适合高速; 2T 法： 分辨率：min /1500r n =时,min /17115004102510160150041024606202r Zn f Zn Q =⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=-= min /150r n =时,min /55.1150410241016015041024606202r Zn f Zn Q =⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=-=最大误差率：2060ZM f n =,Znf M 0260=, 当min /1500r n =时,77.9150041024106062=⨯⨯⨯=M 当min /150r n =时,7.9715041024106062=⨯⨯⨯=M min /1500r n =时,%4.11%100177.91%10011%2max =⨯-=⨯-=M δ min /150r n =时,%1%10017.971%10011%2max =⨯-=⨯-=M δ 可见T 法适合低速 2.已知调节器对象为)103.0)(101.0)(12.0(10)(+++=s s s s W 试将其校正为典型I 型系统,要求设计成二阶工程最佳系统,求出调节器传递函数; 解:将对象化简得)105.0)(12.0(10)(++=s s s W ,因为要校正成二阶最佳则,系统按典型1型系统校正得)1()()(+=s s Ks W s W g d τ , 并且5.0=g K τ.所以可采用调节器PI 调节器ss Kp s W d d d ττ)1()(+=;由上可知 05.02.010===g d dKKpτττ所以2.0=Kp ,即ss s s s W d 12.02.0)12.0(2.0)(+=+=3. 一个经整流变压器由三相全控桥式晶闸管整流装置供电的转速电流双闭环直流调速系统,其基本数据如下：直流电动机的额定参数为：U N =220V,I N =136A,n N ,过电流倍数λ=,Ks=40,R =Ω,Ta=,Tm=,Toi=,Ton=,α=r/minβ=v/A,设计指标：电流超调量σi%≤5%,空载起动到额定转速时的转速超调量σn%≤10%;（1） 电流环按典Ⅰ型系统设计,取KT=ξ=,选择调节器结构和参数; （2） 转速环按典Ⅱ型系统设计,并按h=5设计,选择调节器结构和参数; 解： 1电流调节器结构GS=Kiτi s+1/τi s τi =Ta=K I =1/2T ∑i =s -1 Ki= K I τi R/βKs=2 电流环作为转速环的一个环节则传递函数为：12/1)(+=∑i T s G β,转速环按典二型系统设计,调节器采用PI 调节器,传递函数为ss K s G n n n ττ)1()(+=; 又h=5所以由按典二型设计原理可知：2.242122=+=∑∑αβτR T C T h h K n m e nn。
电力拖动自动控制系统复习模拟试题(全)
电力拖动自动控制系统复习模拟试题(全)1.转速电流双闭环调速系统通常采用两个调速器，控制方式为PID。
2.静差率与机械特性硬度相关。
在理想空载转速不变的情况下，特性越硬，静差率越小。
3.变极调速是属于转差功率消耗型的调速系统。
4.比例微分控制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。
5.控制系统能够正常运行的首要条件是稳定性。
6.在定性分析闭环系统性能时，截止频率ωc越低，系统的稳定精度越高。
7.常用的数字滤波方法不包括几何平均值滤波。
8.电流调节器的英文缩写是AVR。
9.双闭环直流调速系统的起动过程中不包括电流下降阶段。
11.转速超调不属于双闭环直流调速系统启动过程特点。
12.变压变频调速是应用最广的交流异步电动机调速方法。
13.在SPWM技术中，调制波是等腰三角波。
14.低阶不属于异步电动机动态数学模型特点。
15.在微机数字控制系统的中断服务子程序中，中断级别最高的是故障保护。
16.比例微分的英文缩写是PID。
17.调速系统的静差率指标应以任意速度所能达到的数值为准。
20.采用旋转编码器的数字测速方法不包括F法。
21.转速电流双闭环调速系统中转速调节器的英文缩写是ASR。
22.错误的叙述是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并服从给定信号。
D。
系统的精度取决于给定信号和反馈检测的精度。
23.在笼型异步电动机变压变频调速系统中，基频以下调速时，恒转矩控制方式具有最佳控制性能。
24.SPWM技术中，载波可以是正弦波、方波、等腰三角波或锯齿波，但频率必须比期望波高得多。
25.非线性不属于交流异步电动机动态数学模型特点。
26.在微机数字控制系统的故障保护中断服务子程序中，正确的工作程序是：显示故障原因并报警，分析判断故障，封锁PWM输出，然后系统复位。
27.正弦波脉宽调制的英文缩写是SPWM。
29.采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于有静差调速系统。
《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。
2maxA. 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 s am 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。
（ ） 2-P28图3-311、调速系统的两个动态 （ 稳态 ）性能指标是“调速范围”和“静差率”。
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复习题
填空1.调节直流电动机的转速的方法：调节电枢电压U 、减弱励磁磁通Φ、改变电枢回路电阻R2.调速系统的静差率指标应以最低速时所能达到的数值。
3.双闭环直流调速系统采用PI 调节器，其I 的作用是最终消除稳态偏差4.同步电动机按励磁方式分为______________同步电动机和_________同步电动机两种。
可控励磁、永磁5.异步电动机的动态模型由_________、__________、__________和__________组成。
磁链方程、电压方程、转矩方程、运动方程6.异步电动机的气隙是________的，而同步电动机则有 和 之分。
均匀、隐极、凸极7.同步电动机的变压变频调速系统有____________________和____________________系统。
他控变频调速、自控变频调速8.数字测速中，M 法测速的分辨率Q= 、误差率=δ ；T 法测速的分辨率Q= 、误差率=δ ；其中 适合于高速、 适合于低速。
c ZT 60、%10011⨯M 、)1(60220-M ZM f 、%100112⨯-M 、M 法、T 法 9.双闭环直流调速系统中，内环是 ，外环是 。
电流调节器、转速调节器10.双闭环直流调速系统的起动过程分为三个阶段，I 是 、II 是 、III 是 。
电流上升阶段、恒流升速阶段、转速调节阶段11.调速系统的稳态性能指标为： 和 。
调速范围、静差率12.常用典型系统的开环传递函数：I 型为：=)(s W ，II 型为：=)(s W 。
)1(+Ts s k 、)1()1(2++Ts s s k τ 13.V-M 直流调速系统分为βα=配合控制的 可逆系统和逻辑控制的 可逆系统。
有环流14.可逆PWM 变换器的控制方式有 、 和 等多种。
双极式、单极式、受限单极式15.已知：1)(23+++=cs bs as k s W ，采用工程方法近似则：=)(s W 近似条件≤)(s W c 。
电力拖动自动控制系统期末复习题
电⼒拖动⾃动控制系统期末复习题《电⼒拖动⾃动控制系统》复习题⼀、概述1、控制系统能正常运⾏的⾸要条件是稳定性。
2、直流电动机的调速⽅法有调压调速、弱磁调速以及串电阻调速等三种；在⾃控调速系统中最常⽤的是调压调速，基本不⽤串电阻调速。
电动机有两种状态：电动和发电状态。
电动状态的特点是：①T 电磁转矩和n ⽅向相同；②将电能转换为机械能；发电状态的特点是：①T 和n ⽅向相反；②将机械能变为电能。
3、直流调速系统⽤的可控直流电源有：旋转交流机组，静⽌可控整流器，直流斩波器和脉宽调制交换器。
⼆、性能指标1、《P21~P23》⾃动控制调速系统的性能指标分为稳态指标和动态指标两⼤类。
1）稳态性能指标主要是静差率和调速范围：①静差率S ——额定负载下的额定转速N n 相对于其理想额定转速o n 的差值N n ?的与理想空载转速o n 的⽐值称为静差率。
调速系统的静差率指标应以最低转速所能达到的数值为准。
静差率除与机械特性的硬度有关外，还与其理想空载转速有关，当理想空载转速⼀定时，机械特性越硬，则静差率越⼩。
②调速范围D ——在最低转速时，能满⾜所需静差率的最⼤转速与最低转速之⽐。
闭环调速系统可获得⽐开环系统硬的多的机械特性，从⽽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放⼤环节以及检测与反馈装置。
要求会计算调速范围和静差率。
例1、某直流调速系统电动机额定转速为1530r/min ，额定速降min /120r n N =?，当要求静差率25%时，允许多⼤的调速范围？最低转速是多少？解：要求25%时，调速范围为25.4)25.01(12025.01530)1(=-??=-?=s s n D N n N min /36025.41530max min r D n n N N ===答：允许的调速范围D=4.25、最低转速min /360min r n N =。
2）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。
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电力拖动自动控制系统期末考试复习文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]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：n=U U−U U U方法：1）调节电枢U UΦ供电电压U；2）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】○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】○1U UUU、U UUU——额定负载时的最高和最低转速 =>D=U UUUU UUU○2s=?U UU0UUU最低速 => 空载转速○3D=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】○1闭环系统静特性可以比开环系统机械特性硬得多。
?U UU=?U UU1+U○2闭环系统的静差率要比开环系统小得多。
U UU=U UU1+U○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。
U UU=(1+U)U UU○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】U≥U U UUU（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 n =60U 1UU U2、T 法测速 低速段 U =UUU U UU U3、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 =（～2）I N ，临界截止电流一般取I dcr =（～）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U U∗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U U∗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】γ=2U UUU−1（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】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ⅠⅡⅢⅣ（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（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n=(1−s)60U1U U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 倍有一V-M 调速系统：电动机参数P N =, U N =220V, I N =12.5A, n N =1500 r/min ，电枢电阻R a =Ω，电枢回路电抗器电阻RL=Ω，整流装置内阻R rec =Ω,触发整流环节的放大倍数K s =35。