电力拖动自动控制系统--运动控制系统_第四版_复习题_考试题目.doc
《电力拖动自动控制系统》 第四版 习题答案
《电力拖动自动控制系统—运动控制系统》习题2-2 调速系统的调速范围是1000~100r/min，要求静差率s=2%，那么系统允许的稳态速降是多少？解：系统允许的稳态速降n n N = sn (1 ? s ) =0.02 ×100 (1 ? 0.02)= 2.04(r min )2-5 某龙门刨床工作台采用晶闸管整流器-电动机调速系统。
已知直流电动机 P N = 60kW ，U N = 220V ， I N = 305 A ， n N = 1000 r min ， 主 电 路 总 电 阻 R = 0.18? ，C e = 0.2V ? min r ，求：（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落 ?n N 为多少？（2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率 s N 多少？（3）额定负载下的转速降落 n N 为多少，才能满足 D = 20, s ≤ 5% 的要求。
解：（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落n N = I N R= 305 × 0.18 = 274.5(r min )C e0.2（2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率s N = N ?n N+ ?n N= 274.5 ≈ 0.215 = 21.5%1000 + 274.5（3）额定负载下满足 D = 20, s ≤ 5% 要求的转速降落n N =n N s D (1 ? s )= 1000 × 0.05 20 × (1 ? 0.05)≈ 2.63(r min )UN 解：（1）C e =? IdRanN= 220 ?12.5 ×1.5 = 0.1341V ?min/ r1500n op =RINCe=12.5 ×(1.5 +1.0 +0.8)0.1341= 307.6r / min（2）n =n N s ≤ 1500×0.1 =8.33r / mincl D(1 ? s) 20 × (1 ? 0.1)（3）n op 307.6（4）闭环系统的开环放大系数为 K = ? 1 = ? 1 = 35.93n clK8.33 35.93运算放大器所需的放大倍数 K p =K s α / C e = = 13.7735 × 0.01 / 0.1341解：/ R = 0.3125 <1/ 3R = 4.8?Rs图见49 页2-12 有一晶闸管-电动机调速系统，已知：电动机P N = 2.8kW ，U N = 220V ，I N = 15.6 A ，n=1500r min ，R a =1.5? ，整流装置内阻R rec =1? ，电枢回路电抗器电阻R L = N0.8?，触发整流环节的放大倍数K s = 35 。
电力拖动自动控制系统运动控制系统-四版-复习题-考试题目
电力拖动自动控制系统运动控制系统-四版-复习题-考试题目直流调速系统判断: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。
<）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。
< ）6带电流截止负反馈的转速闭环系统不是单闭环系统。
< ）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定 Ug*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和状态。
< ）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。
<）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。
<）与开环系统相比，单闭环调速系统的稳态速降减小了。
< ）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和它组制动两阶段<）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。
<）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。
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。
<）19电压闭环会给闭环系统带来谐波干扰，严重时会造成系统振荡。
<）20对电网电压波动来说，电压环比电流环更快。
<）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，< ）。
电力拖动自动控制系统--运动控制系统第4版 习题答案 作者 阮毅 陈伯时
习题解答（供参考）习题二2.2 系统的调速范围是1000~100min r ，要求静差率s=2%，那么系统允许的静差转速降是多少？ 解：10000.02(100.98) 2.04(1)n n sn rpm D s ∆==⨯⨯=-系统允许的静态速降为2.04rpm 。
2.3 某一调速系统，在额定负载下，最高转速特性为0max 1500min n r =，最低转速特性为0min 150min n r =，带额定负载时的速度降落15min N n r ∆=，且在不同转速下额定速降不变，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：1）调速范围 max min D n n =(均指额定负载情况下）max 0max 1500151485N n n n =-∆=-= min 0min 15015135N n n n =-∆=-= max min 148513511D n n ===2) 静差率 01515010%N s n n =∆==2.4 直流电动机为P N =74kW,UN=220V ，I N =378A ，n N =1430r/min ，Ra=0.023Ω。
相控整流器内阻Rrec=0.022Ω。
采用降压调速。
当生产机械要求s=20%时，求系统的调速范围。
如果s=30%时，则系统的调速范围又为多少？？解：()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-⨯=378(0.0230.022)0.1478115N n I R rpm ∆==⨯+= (1)]14300.2[115(10.2)] 3.1N D n S n s =∆-=⨯⨯-= [(1)]14300.3[115(10.3)] 5.33N D n S n s =∆-=⨯⨯-=2.5 某龙门刨床工作台采用V-M调速系统。
已知直流电动机60,220,305,1000min N N N N P kW U V I A n r ====，主电路总电阻R=0.18Ω,Ce=0.2V•min/r,求：（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落N n ∆为多少？ （2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率N S 多少？（3）若要满足D=20,s ≤5%的要求，额定负载下的转速降落N n ∆又为多少? 解：(1)3050.180.2274.5/min N N n I R r ∆=⨯=⨯= (2) 0274.5(1000274.5)21.5%N N S n n =∆=+=(3) [(1)]10000.05[200.95] 2.63/min N n n S D s r ∆=-=⨯⨯=2.6 有一晶闸管稳压电源，其稳态结构图如图所示，已知给定电压*8.8u U V =、比例调节器放大系数2P K =、晶闸管装置放大系数15S K =、反馈系数γ=0.7。
电力拖动自动控制系统--运动控制系统(第4版)习题及答案
习题解答（供参考）习题二2.2 系统的调速范围是1000~100min r ，要求静差率s=2%，那么系统允许的静差转速降是多少？ 解：10000.02(100.98) 2.04(1)n n sn rpm D s ∆==⨯⨯=-系统允许的静态速降为2.04rpm 。
2.3 某一调速系统，在额定负载下，最高转速特性为0max 1500min n r =，最低转速特性为0min 150min n r =，带额定负载时的速度降落15min N n r ∆=，且在不同转速下额定速降不变，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：1）调速范围 max min D n n =(均指额定负载情况下） 2) 静差率 01515010%N s n n =∆==2.4 直流电动机为P N =74kW,UN=220V ，I N =378A ，n N =1430r/min ，Ra=0.023Ω。
相控整流器内阻Rrec=0.022Ω。
采用降压调速。
当生产机械要求s=20%时，求系统的调速范围。
如果s=30%时，则系统的调速范围又为多少？？解：()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-⨯= 2.5 某龙门刨床工作台采用V-M调速系统。
已知直流电动机60,220,305,1000min N N N N P kW U V I A n r ====，主电路总电阻R=0.18Ω,Ce=0.2V?min/r,求：（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落N n ∆为多少？ （2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率N S 多少？（3）若要满足D=20,s ≤5%的要求，额定负载下的转速降落N n ∆又为多少 解：(1)3050.180.2274.5/min N N n I R r ∆=⨯=⨯= (2) 0274.5(1000274.5)21.5%N N S n n =∆=+=(3) [(1)]10000.05[200.95] 2.63/min N n n S D s r ∆=-=⨯⨯=2.6 有一晶闸管稳压电源，其稳态结构图如图所示，已知给定电压*8.8u U V =、比例调节器放大系数2P K =、晶闸管装置放大系数15S K =、反馈系数γ=0.7。
电力拖动自动控制系统—运动控制系统(第四版)考试精选
1、恒转矩负载的特性：负载转矩T L的大小恒定，与ωm或n无关。
恒功率负载的特性：负载转矩与转速成反比，而功率为常数。
2、触发装置GT的作用：把控制电压Us转换成触发脉冲的触发延迟角a，用以控制整流电压，达到变压调速的目的。
3、晶闸管整流器运行中存在的问题：1）晶闸管是单向导电的，它不允许电流反向，给电动机的可逆运行带来困难。
2）晶闸管对过电压、过电流和过高的d u/dt与di/dt都十分敏感，其中任一指标超过允许值都可能在很短的时间内损坏晶闸管。
3）晶闸管的可控性是基于对其门极的移相触发控制，在较低运行时会引起电网电压的畸变，被称为“电力公害”。
4、电力公害：在较低速运行时，晶闸管的导通角很小，使得系统的功率因数变差，并在交流侧产生较大的谐波电流，引起电网电压的畸变，叫做电力公害。
5、稳态是指电动机的平均电磁转矩与负载转矩相平衡的状态。
6、电能反馈问题：当电动机工作在回馈制动状态时，将动能变为电能回馈给直流电源，但由于二极管整流器的单向导电性，电能不能通过整流装置送回交流电网，只能向滤波电容充电，这就是电能回馈问题。
1、转速闭环控制的好处：减小转速降落，降低静差率，扩大调速范围。
8、反馈控制的基本规律：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。
9、积分控制的优点：积分控制可使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现无静差调速。
10、比例调节器的输出和积分调节器的输出的区别：比例调节器的输出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。
11、有静差调速系统：对于比例控制的调速系统，该传递函数无积分环节，故存在扰动引起的稳态误差，称作有静差调速系统。
12、无静差调速系统：对于积分控制或比例积分控制的调速系统，该传递函数具有积分环节，所以由阶跃扰动引起的稳态误差为0，称作无静差调速系统。
电力拖动自动控制系统--运动控制系统--第四版--模拟试题
一、选择题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，则静差率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?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．ATR 9．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10．三相全波整流电路的平均整流电压为2.34U2cosA． B．C． D．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18．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10. 测速误差率转速实际值和测量值之差与实际值之比定义为测速误差率四、简答题1．什么是环流？它是怎样产生的？它的二重性的含义是什么？2．在变频调速时，为什么必须要进行电压、频率协调控制？3．在双闭环调速系统中，如果转速负反馈断线，能否调速，为什么？此时电动机在最高转速时受什么限制？4．什么叫同步调制？什么叫异步调制？它们各有什么优缺点？5．电流截止负反馈起到什么作用的，其工作原理是什么？限流6．双闭环直流调速系统的启动过程有什么特点？7．常用的数字滤波方法有哪几种？1、限幅滤波法（又称程序判断滤波法）2、中位值滤波法3、算术平均滤波法4、递推平均滤波法（又称滑动平均滤波法）5、中位值平均滤波法（又称防脉冲干扰平均滤波法）6、限幅平均滤波法8．电压负反馈调速系统中，当电网电压，放大器的放大倍数，电动机的电枢电阻，电动机的磁通，电压反馈系数等发生变化时，问系统对它们有无调节功能？9．有环流可逆系统和无环流可逆系统相比较，有何优缺点？10．什么是静态环流？什么是动态环流？11．双闭环PWM直流调速系统中，属于PWM调速系统特有的控制电路有哪些？它们在系统中分别起何作用？12．闭环调速系统的静态性表示哪两者之间的稳态关系？13．在转速、电流双闭环调速系统中，转速调节器有哪些作用？其输出幅值应按什么要求整定？14．异步电机中电磁功率与转差功率是什么关系？为什么变频调速的调速效率比绕线式异步电动机转子串电阻调速的调速效率高？15．调节器的设计过程可以简化为哪两步？1.选择调节器的结构2.先择调节器的参数五、计算题1．直流电机额定转速n N =375 r/min，电枢电流额定值I dN =760A，允许过流倍数λ =1.5，计算机内部定点数占一个字的位置（16位），试确定数字控制系统的转速反馈存储系数和电流反馈存储系数（适当考虑余量I max =1.8I N ，n max =1.3n N ）。
《电力拖动自动控制系统》(第四版)习题答案知识分享
《电力拖动自动控制系统》(第四版)习题答案n 《电力拖动自动控制系统—运动控制系统》习题2-2 调速系统的调速范围是 1000~100r/min ，要求静差率 s=2%，那么系统允许的稳态速降是 多少？解：系统允许的稳态速降∆n N = sn min (1 − s )= 0.02 ×100 (1 − 0.02) = 2.04(rmin )2-5 某龙门刨床工作台采用晶闸管整流器-电动机调速系统。
已知直流电动机 P N = 60kW ，U N = 220V ， I N = 305 A ， n N = 1000 r min ， 主 电 路 总 电 阻 R = 0.18Ω ，C e = 0.2V • min r ，求：（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落 ∆n N 为多少？（2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率 s N 多少？ （3）额定负载下的转速降落 ∆n N 为多少，才能满足 D = 20, s ≤ 5% 的要求。
解：（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落∆n N = I N R = 305 × 0.18= 274.5(r min )C e0.2 （2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率s N =N∆n N+ ∆n N = 274.5≈ 0.215 = 21.5% 1000 + 274.5 （3）额定负载下满足 D = 20, s ≤ 5% 要求的转速降落∆n N =n N sD (1 − s )= 1000 × 0.05 20 × (1 − 0.05)≈ 2.63(r min )UN 解：（1）C e =−IdRanN= 220 −12.5 ×1.5 = 0.1341V ⋅min/ r1500∆nop =RI NCe=12.5 ×(1.5 +1.0 +0.8)0.1341= 307.6r / min（2）∆n =n N s ≤ 1500×0.1 =8.33r / min cl D(1 −s) 20 × (1 −0.1)（3）∆nop307.6（4）闭环系统的开环放大系数为K =−1=−1= 35.93∆nclK8.3335.93运算放大器所需的放大倍数K p=Ksα / Ce==13.7735 ×0.01 / 0.1341解：R = 4.8Ω R s / R = 0.3125 <1 / 3图见 49 页2-12 有一晶闸管-电动机调速系统，已知：电动机 P N = 2.8kW ，U N = 220V ， I N = 15.6 A ， n N = 1500 r min ， R a = 1.5Ω ，整流装置内阻 R rec = 1Ω ，电枢回路电抗器电阻 R L = 0.8Ω ， 触发整流环节的放大倍数 K s = 35 。
[修订]电力拖动自动控制系统--运动控制系统_第四版_复习题_考试题目 (1)
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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和状态。
（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）与开环系统相比，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和它组制动两阶段（√）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。
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。
（Ⅹ）19电压闭环会给闭环系统带来谐波干扰，严重时会造成系统振荡。
（√）20对电网电压波动来说，电压环比电流环更快。
（√）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3与机组相比，相控整流方式的优点是（A 、B 、C 、D ），缺点是（ E 、F ）。
电力拖动自动控制系统第4版复习要点.(DOC)
第2章 转速反馈控制的直流调速系统1 直流电机主要有哪几种基本调速方法?通过性能比较，你认为哪一种方法最好？ 答：直流电动机稳态表达式Φ-=e K IR U n 式中:n —转速（r/min ）,U —电枢电压（V ）,I —电枢电流（A ）,R —电枢回路总电阻（Ω）,Φ—励磁磁通（Wb ）,e K —电动势常数。
直流电机主要有三种基本调速方法：调节电枢供电电压 U ，减弱励磁磁通 Φ，改变电枢回路电阻 R 。
对于要求在一定范围内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，但调速范围不大，往往只是配合调压方案，在基速（即电机额定转速）以上作小范围的弱磁升速。
因此，自动控制的直流调速系统往往以调压调速为主。
2 常用的可控直流电源主要有哪些？答：常用的可控直流电源有以下三种：（1）旋转变流机组——用交流电动机和直流发电机组成机组，以获得可调的直流电压。
（2）静止式可控整流器——用静止式的可控整流器，以获得可调的直流电压。
（3）直流斩波器或脉宽调制变换器——用恒定直流电源或不控整流电源供电，利用电力电子开关器件斩波或进行脉宽调制，以产生可变的平均电压。
3．静差率s 与空载转速n 0的关系如何?答：静差率s 与空载转速n 0成反比，n 0下降，s 上升。
所以检验静差率时应以最低速时的静差率 mino n n s ∆=为准。
5转速控制的要求是什么？答：1）调速-在一定的最高转速和最低转速的范围内，分档的或平滑的调节转速。
2）稳速-以一定的精度在所需转速上稳定运行，在各种可能的干扰下不允许有过大的转速波动，以确保产品质量。
3）加、减速-频繁起、制动的设备要求尽量快的加、减速以提高生产率；不宜经受剧烈速度变化的机械则要求起、制动尽量平稳。
6 解释反馈控制规律？答（1）被调量有静差（2）抵抗扰动与服从给定（3）系统精度依赖于给定和反馈检测精度7 闭环空载转速cl n 0比开环空载转速op n 0小多少?答： cl n 0是op n 0的1/（1+K ）。
电力拖动自动控制系统—运动控制系统第四版课后习题答案
《电力拖动自动控制系统一运动控制系统》（第四版）课后习题答案对于《电力拖动自动控制系统一运动控制系统》的学习，在课后应该做一些练习题加以巩固。
一下是给大家的《电力拖动自动控制系统一运动控制系统》（第四版）课后习题答案，希望对你有帮助。
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和降磁调速都可做到无级调速。
（V）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电流一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*速度定Ug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和状态。
（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）与开环系统相比，单闭环调速系统的稳态速降减小了。
（X）120c=B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（，）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。
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。
（V）18直流电动机弱磁升速的前提条件是恒定电枢电压不变。
（X）19电压闭环会给闭环系统带来谐波干扰，严重时会造成系统振荡。
（，）20对电网电压波动来说，电压环比电流环更快。
电力拖动自动控制系统——运动控制系统 复习指导必考
电力拖动自动控制系统——运动控制系统1、电力拖动实现了电能与机械能之间的能量转换，电力拖动自动控制系统——运动控制系统的任务是通过控制电动机电压、电流、频率等输入量，来改变工作机械的转矩、速度、位移等机械量。
P12、运动控制系统由电动机、功率放大与变换装置、控制器及相应的传感器等构成。
P13、运动控制系统的任务就是控制电动机的转速和转角，对于直线电动机来说是控制速度和位移。
要控制转速和转角，唯一的途径是控制电动机的电磁转矩T e，转矩控制是运动控制的根本问题。
P54、有三种调节电机转速的方法：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。
P76、在动态过程中，晶闸管触发与整流装置看成是一个纯滞后环节，其滞后效应是由晶闸管的失控时间引起的。
P147、一个调速系统的调速范围，是指在最低速时还能满足系统所需的静差率的转速可调范围。
P238、调速范围和静差率是一对互相制约的性能指标，如果既要提高调速范围，又要降低静差率，唯一的办法是减少负载所引起的转速降落Δn N。
P259、反馈控制规律：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的反馈检测精度。
P3110、反馈控制系统对它们都有抑制作用，但是有一种扰动除外，如果在反馈通道上的测速反馈系数α受到某种影响而发生变化，它非但不会能够得到反馈控制系统的抑制，反而会造成被调量的误差。
P3111、信号的离散化是微机数字控制系统的第一个特点。
信号的数字化是微机数字系统的第二个特点。
P4112、M法和T法测速特点与适用范围。
M法测速是在一定时间内测取旋转编码器输出的脉冲个数来计算转速；M法测速适用与高速段。
T法测试是测出旋转编码器两个编码器输出脉冲之间的间隔时间来计算转速；T法测速适用与低速段。
M/T法测速无论是在高速还是在低速都有较强的分辨能力。
P43-4513、从闭环结构上看，电流环在里面，称为内环；转速环在外边，称作外环。
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直流调速系统选择题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吋，（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U”等于（B ）。
3与机组相比，相控整流方式的优点是（A 、B 、C 、D ）,缺点是（E 、F ）。
A 功率放大倍数小于1000倍B 可逆运行容易实现C 控制作用的快速性是毫秒级D 占地面积小，噪咅小E 高次谐波丰富F 高速时功率因数低 4系统的静态速降厶ned —定时，静差率S 越小，则（）。
A 1B 0 （K 为开环放大倍数）C 1+KD 1/ （1+K ） 6速度单闭环系统中，不能抑制（D ）的扰动。
A 调节器放大倍数B 电网电压波动C 负载D 测速机励磁电流7转速一电流双闭环不可逆系统正常稳定运转后，发现原定正向与机械要求的正方向相反, 需改变电机运行方向。
此吋不应（C ）。
A 调换磁场接线B 调换电枢接线C 同时调换磁埸和电枢接线D 同时调换磁埸和测速发电机接线8—个设计较好的双闭环调速系统在稳态工作时（C ）0A 两个调节器都饱和B 两个调节器都不饱和C ST 饱和，LT 不饱和D ST 不饱和，LT 饱和 9a = [3配合控制有环流可逆调速系统的主回路中（D ）A 调速范围D 越小B 额定转速化〃越大C 调速范围D 越大 D 额定转速讥〃越大5当理想空载转速n°相同时, 闭环系统的静差率*与开环下的》之比为 i+q (2fB 5=屮-1 Us\ 1 丿2/D U =^UA既有直流坏流又有脉动环流B有直流坏流但无脉动坏流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10普通逻辑无环流（既无推B 乂无准备）可逆调速系统中换向时待工作组投入工作时，电动机处于(B )状态。
A回馈制动B反接制动C能耗制动D自由停车11双闭环直流调速系统电流环调试时，如果励磁电源合闸，电枢回路亦同时通电，给定由ACR 输入端加入且产生恒定的额定电流，贝U ()。
(假定电机不带机械负载)A电机会稳定运转B电机不会运转C 电机会加速到最高转速D过流跳闸12速度单闭环系统中，不能抑制( )的扰动。
A调节器放大倍数B电网电压波动C负载D测速机励磁电流13 a = P配合控制有坏流可逆调速系统的主回路采用反并联接线，除平波电抗器外，还需要()个环流电抗器。
A 2B 3C 4D 114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15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 P1D调节器16下列电动机哪个环节是比例惯性环节A U/s)B 5(s) c I/s) D E(s)'n(s) I(s) U d(s)-E(s) I d(s)-I fz(s)17直流电动反并联晶闸管整流电源供电的可逆调速系统给定为零时，主要停车过程是A本桥逆变，回馈制动B它桥整流，反接制动C它桥逆变，回馈制动D自由停车18直流电动一组晶闸管整流电源供电的不可逆调速系统给定为零时，主要停车过程是A本桥逆变，回馈制动B它桥整流，反接制动C它桥逆变，回馈制动D自由停车填空题［如图，埸效应管VT5的作用是零速封锁即在给泄为零且反馈为零使调节器输出为零, 以防止由于PI中由于积分作用输出不为零，使得移相控制角可能处于授小，出现全压启动导致过电流故障。
电位器RP1可调整输出正限幅值,RP2可调整输出负限幅。
C11是积分电容,C5和R9接入速度反馈构成微分调节器。
C6、C7是输入滤波电容。
2电流断续时KZ-D系统的机械特性变软，相当于电枢回路的电阻值壇4脉宽调速系统中，开关频率越高，电流脉动越尘，转速波动越尘，动态开关损耗越大。
5采用转速一电流双闭环系统能使电动机按允许的最大加速度起动，缩短起动时间。
7典型I 型系统的超调量比典型II 型系统尘，抗扰动性能比典型II 型系统羞。
8下图为单闭环转速控制系统。
(1) 图中V 是晶闸管整流器；(2)图中J 是平波电抗器，它的作用是 抑制电流脉动和保证最小续流电流；(3) 图中采用的是PI 即比例积分调节器,它的主要作用是保证动静态性能满足系统要求;⑷此系统主电路由_^相交流电供电； ⑸此系统具有 转速(速度)负反馈环节; (6) 改变转速，应调节_RP1_电位器；(7) 整定额定转速1500转/分，对应8V,应调节_1＜卩2_电位器； (8) 系统的输出量(或被控制量)是—转速 四分析与计算题1如下图，转速、电流双闭坏调速系统中，八SR 、ACR 均采用PT 调节器。
已知参数：电动机: P N =3：1KW , U N = 220K , I N = 20A , n N = lOOOr/min ,电枢回路总电阻 /? = 1.5Q ,设电力电子变换器的放大系数心=40。
(1) 电流反馈系数“和转速反馈 系数Q; (5分)(2)突增负载后又进入稳定运行 状态，则ACR 的输出电压 /•、变流装置输出电压5 ,电动机转速〃，较之负 载变化前是增加、减少，还是不变？可调节什么参数?(4) 若要改变系统起动电流应调节什u 二二｛J ： = ior,电枢回路最大电流为i (htl = 30/,(3)如果速度给定口：不变时，要改变系统的转速,么参数？此时，设u；为正电压信号，在右图ASR中应调节中哪个电位器？当电动机在最高转速发生堵转时的U d,U*,U i9U c值；（10 分）a = — = = -^― = 0.0W / rpm解：⑴:山1000J3 = ^~ = — = O.33V/A% 30小 /小-=SJ L R=空务愛 J U d = K S U C ?U； = c.n = c⑶ 因为口： = U n =00^=^，所以调节a可以改变转速” 0 a⑷因为U：=5=阻,起动时转速调节器ASR饱和，输出限幅值U；严叽,所以改变ASR 限幅值可以改变起动电流/伽，口；为正时，起动时ASR输出为负，所以应调节RP5來改变起动电流。
不能改变电流反馈系数，因为它述影响电流环的动特性。
⑸U；=UyiU：= 107Q” =07,|t/：冃41=107,^/=U R=30X1.5=45V,U =^=Q^=Z^=30X^=H3Kc K K K, 40•> •> •>2双闭环调速系统中如反馈断线会出现什么情况，正反馈会出什么情况？答：反馈断线后，匕=0, ASR饱和，输出为限幅值，转速环开环，相当于堵转，电流给定为ASR的输出最大值，电流闭环，按最大电流值恒流加速，转速上升，但由于转速反馈断线，触发移相控制电压增大到极限，触发角最小移至Q斷，转速达到最高值。
n = 6 - /凤 =5 cos% _,同样，正反馈时，也是一样。
Q Ce五（10分）下图所示为控制系统实验装置中的过流保护单元电路原理图，试简述其工作原理。
解： 当主电路电流超过某一数值后（2A 左右），由9R3, 9R2上収得的过流信号电压超 过运算放大器的反向输入端，使D 触发器的输出为高电平,使品体三极管V 由截止变为导通, 结果使继电器K 的线圈得电，继电器K 由释放变为吸引，它的常闭触点接在主回路接触器的 线圈回路中，使接触器释放，断开主电路。
并使发光二极管亮，作为过流信号指示，告诉操 作者已经过流跳闸。
SA 为解除记忆的复位按钮，当过流动作后，如过流故障已经排除，则须按下以解除记 忆，恢复正常工作。
六设计题1校正为典世I 型系统的儿种调节器选择!I/I心 K z 1心K2对层i（丁心1 ）（丁宀 1 ） 1 T$+ 1 s （c» 1） ]（r 15+ i ）（丁2$十））（5+ 1）7 1 5-r 1 ?丁3S+I）|不多大，或八貉小!调节器IK P1 （"+ 1 ）（r 2s+ 1 ）151TS… !:T 严?T £ = l 八「3校正为典型II 型系统的几种调节器选择1心K.©r • L Q t s （T^+ i ）卩十1 ）（^25十5（7\S + 1 ）（□$+ I ）s （丁门 + 1）（7事十 1） 1）（7 2s+i ]1 T “Ti. 丁2和近丁、、丁 2都较小（Tj$ I ）1 1 1 ! I1i 心心 1X（T 】s+ 1 ）（丫2$ 十 1 ）；■■ ■ ■ MM •kT 】S+ 1A p i —— kT2 i3" !3FWi i!T 产巧:6=班八4儿丿1丁 或 h 八）• i «J . 1参数記合Ti=h （Tj 4 T 2IX J・・1 2十i11—1"了2（或厂）1 =・ ・—2已知控制对象开环传递函数G （s ）二（加+ 1加 + 1）'T 2>T ｝，试加入串联调节器NG ）将其校正为开坏典型I型系统，并求调节器结构和参数（15分）wg)叫f 冷严叭时爲”) K 叶+ 】)(& +「)= M5(75 + 1) K 2 Pl©'：T 2 > A .•.空 +1 = T 2S + \,T = T 2%••Kpi - 2环2 2T {K 2所以，调节器的结构为PI 调节器,CSU R RCS + 1 1 於 + 1 "於 + 1 _丄— _________ = • __________ = _K • _______U c aRCSRX aR\ TS PTS K P =—f T =RCPaR\4计算电机空载时恒流升速到额定转速时间375 T e 375导,炉2交流调速系统选择题1带二极管整流器的SPWU 变频器是以正眩波为逆变器输11!波形，是一系列 _____ 的(A)矩 形波。
A 幅值不变，宽度可变B 幅值可变，宽度不变C 幅值不变，宽度不变D 幅值可变，宽度可变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 位相同的反必讥巧=(丁丄1、5(715+1)K.K pi K 2K pi1 ••• KT= J 卩 T = 卩 T 、=-2375 tGD 2 n N GD 2Reg参数如上式。
电动势，而负载为恒转矩负载，则(B)A OvSvl,输出功率低于输入功率B SvO,输出功率高于输入功率C OvSvl,输出功率高于输入功率D SvO,输出功率低于输入功率3普通串级调速系统中，逆变角0T,则（C）。
A转速上升，功率因数下降B转速下降，功率因数上升C转速上升，功率因数上升D转速下降，功率因数下降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）A,7</7],输出功率低于输入功率 B «<«,,输出功率高于输入功率Cn>n},输出功率高于输入功率 D n>n},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彫响大C计算复杂D控制结构简单6异步电动机VVVF调速系统的机械特性最好的是（C）A恒4 /0）{控制B恒Eja）\控制C恒Q./©控制D恒IJ（O X控制7异步电动机WVF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WVF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电流跟踪精度高填空题（10分）下图为异步电动机矢量控制原理结构图，A, B, C, D分别为坐标变换模块，请指出它们分别表示什么变换？（8分）这些变换的等效原则是什么（2分）？解：A矢量旋转逆变换yL, B二相静止坐标变成厂相静止坐标变换C三相静止坐标系变成二相静止坐标变换D矢量旋转变换VR,将二相静止坐标下的互相垂直的交流信号变换成二相旋转的互相垂直的直流信号。