电力拖动自动控制系统 交流 反考试资料
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（）。
电力拖动自动控制系统复习题及答案
电力拖动自动控制系统复习题及答案一、基础题1、反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定。
2、带比例放大器的反馈控制闭环调速系统是有静差的调速系统，采用比例积分（PI）调节器的闭环调速系统是无静差的调速系统。
3、实际上运算放大器的开环放大系数并不是无穷大，特别是为了避免零点飘移而采用准IP调节器。
4、对于调速系统，最重要的动态性能是抗扰性能，主要是抗负载扰动和抗电网电压扰动的性能。
5、调速系统的动态指标以抗扰性能为主，而随动系统的动态指标则以动态跟随性能为主。
6、超调量的表达式为：δ＝(Cmax－C∞)/C∞×100％。
7、在基频以下，磁通恒定时转矩也恒定，属于恒转矩调速性质，而在基频以上，转速升高时转矩降低，属于恒功率调速。
8、当电动机由三相平衡正弦电压供电时，磁链幅值一定时，u S 的大小与电压角频率δ1 成正比，其方向则与磁链矢量正交。
9、调速系统的动态性能就是抵抗扰动的能力。
10、抗扰性能是反馈控制系统最突出的特征之一。
11、转速反馈闭环调速系统的精度信赖于给定和反馈检测精度。
12、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、在起动过程中转速调节器ASR经历了快速进入饱和、饱和、退饱和、三种情况。
14、自动控制系统的动态性能指标包括：跟随性能指标和扰动性能指标。
15、动态降落的表达式为：(△Cmax/Cb) ×100％。
16、基频以上变频调速属于恒功率调速。
17、异步电机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。
18、两种最基本的直流调速方式为：调压调速方式和弱磁调速方式。
19、在典型II型系统性能指标和参数的关系分析中，引入了h，h 是斜率为–20dB/dec的中频段的宽度，称作中频宽。
20、Ws*＋W =W1* 是转差频率控制系统突出的特点或优点。
21、异步电机的数学模型由电压方程、磁链方程、转矩方程和运动方程组成。
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。
电力拖动自动控制系统考纲及试题
RP1*nUR 0R 1R balR CUUPEnURP2dUdITG M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分）（3）电压比较环节 ：放大器：*nU nUn U ∆p K c U s K 0d U dI RE1eC n α*n n n U U U ∆=- c p n U K U =∆ …………（1分） …………（1分） …………（1分）电力电子变换器 ：s c d0UK U =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。
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。
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。
电力拖动自动控制系统复习题
1、直流电动机调速的方法：①调节电枢供电电压（平滑调速、范围大）；②减弱励磁磁通（范围小）；③改变电枢回路电阻（有级调速）。
④变压调速2、可控直流电源分为：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。
3、旋转交流机组：优点：调速范围广，易于实现平滑调速，起动、制动性能好，过载转矩大，可靠性高，动态性能良好。
缺点：有机械整流器和电刷，噪声大，维护困难；换向产生火花，使用环境受限；结构复杂，容量、转速、电压受限。
4、静止式可控整流器：优点：经济，可靠，噪音低，效率高，响应快。
缺点：①单向导电造成：半控桥只能一个象限，全控桥两个象限，为实现四个象限要两套；②对过电压，过电流敏感，要注意保护；③“电力公害”。
5、直流斩波器或脉宽调制变换器：优点：①靠电机电感就能使电流连续；②无电流连续问题；③功率因数高。
缺点：单向导电。
6、调速范围和静差率合称调速系统的稳态性能指标调速范围：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；min max n n D =。
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0n 之比；%10000⨯∆=∆=n n S n n S N N 或。
它和机械特性的硬度有关系，特性越硬静差率越小，转速的稳定度就越高。
7、单闭环调速系统的过程：与电动机同轴安装一台测速发电机TG,从而引出与被调量转速成正比的负反馈电压n U ，与给定电压*n U 相比较后，得到转速偏差电压n U ∆,经过放大器A,产生电力电子变换器UPE 所需的控制电压c U ,用以控制电动机的转速。
8、开环系统机械特性和闭环系统静特性的关系： （Kn n K C RI n C RI n OP d e d cl e d OP +∆=∆⇒+=∆=∆1)1(,) ①闭环系统静特性可以比开环系统机械特性硬得多；②闭环系统的静差率要比开环系统小得多；③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；④要取得上诉三项优势，闭环系统必须设置放大器。
《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试题及答案
《电力拖动自动控制系统》试题三、问答题（本题24 分，每小题8 分）1、试述转速反馈闭环调速系统的三个基本特征。
2、试述双闭环直流调速系统起动过程的三个阶段和三个特点，以及动态性能。
3、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？四、计算题（本题36 分）1、有一V--M 系统，已知：，，，，，，触发器。
(1)系统开环工作时，试计算调速范围D=20 时的静差率s 的值。
(2)当D=20 ，s=10% 时，计算系统允许的稳差速降。
(3)如组成转速负反馈有静差调速系统，要求D=20 ，s=10% ，在时，，，计算放大器放大系数K p 和转速反馈系数α。
2、有一转速、电流双闭环调速系统（ASR 和ACR 均采用PI 调节器），在此系统中，已知数据：；可控硅：K S =40 ，电枢回路最大电流I dm =40A ，总电阻R=1.5 Ω 。
设。
试求：(1)电流反馈系数β 和电压反馈系数α 。
(2)当电动机在最高转速发生堵转时的和U ct 值。
试题参考答案：三、问答题（本题24分，每小题8分）1、（1）具有比例放大器的反馈控制系统其被调量总是有静差的。
（2）抵抗扰动与服从给定。
（3）系统的精度依赖于给定电源和反馈检测的精度。
2、(1) 三个阶段：第1 阶段为电流上升阶段，第2 阶段为恒流升速阶段，第3 阶段为转速调节阶段。
(2)三个特点：饱和非线性控制，准时间最优控制，转速超调。
(3)动态性能：动态跟随性能；动态抗扰性能。
3、三相电机的电流，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；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。
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。
四、计算题（本题36 分）1 ．（1）计算电动机的Ce ：（2分）开环系统的静态速降为：（2分）（3分）（2）当D=20 ，s=10% 时，系统所允许的稳差速降为：（2分）（2分）由，得（3分）（2分）2 ．（1） （2分）（2） （3分）（3分）（3）电机在最高转速发生堵转时，转速为 n =0 ，则 V R I n C U a dm e d 600=+Φ=； （3分）ASR 输出电压为 ，则 （6分）ACR 输出电压为 （3分）。
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】公式：方法：1）调节电枢供电电压U；2）减弱励磁磁通；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】三相桥式三相半波单相桥式（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】○、——额定负载时的最高和最低转速 =>○最低速 => 空载转速○例：★★★★（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》答案(全)
答：生产机械要求电动机提供的最高转速 nmax 和最低转速 nmin 之比叫做调速范围， 用字母 D 表示，即： D
nmax nmin
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 n0 min 之比， 称为系统的静差率 S,即： s
n N n0 min
调速范围，静差速降和最小静差之间的关系为：
D
nN s n N (1 s)
由于在一定的 n N 下，D 越大， nmin 越小 n N 又一定，则 S 变大。所以，如果不 考虑 D，则 S 的调节也就会容易， 1-4 ． 某 一 调 速 系 统 ， 测 得 的 最 高 转 速 特 性 为 n0 max 1500r / min ， 最 低 转 速 特 性 为
得： I dbl
* (U n U com ) 15 15RS (1 43)； 25 Rs RS
Rs 1.46 1.5 U c o m I d c r Rs 15Rs 15 1.5 22.5V
系统的原理图和静态结构图 (给它画出图)
（2）显然采样电阻大于主电路 2.7*1/3 倍，所以增加电流反馈放大器后： 新的采样电阻： Rs
闭环静态速降 ncl
nN s 1500 0.1 8.33r / min D(1 S ) 20(1 0.1)
K nop ncl 1 246.统开环放大倍数
（2）因为 n
* k p k sU n
C e (1 k )
某 调 速 系 统 原 理 图 如 图 所 示 ， 已 知 数 据 如 下 ： 电 动 机
PN 18KW ;U N 220V ; I N 94 A; nn 1000r / min; Ra 0.15 Ｐｎ＝18ＫＷ，Ｕｎ＝220Ｖ，In＝
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
二、填空题（每小题 2 分，2×5=10 分）
1、决定电动机允许的最大电流
2、不饱和、饱和、退饱和
3、在不同坐标系下所产生的磁动势完全一致 4、电压方程、磁链方程
5、非线性、强耦合
三、判断题（每小题 2 分，2×5=10 分）
1、× 2、× 3、× 4、√ 5、√
四、问答题（每小题 10 分，10×3=30 分）
2、解：（1）典型Ⅱ型系统开环传递函数：…………………(4 分)
W
(s)
K ( s s2 (Ts
1) 1)
（2）对于积分惯性环节控制对象，若要校正成典型Ⅱ型系统，调节器必须具有两个积分环节，并含有 一个比例微分环节和一个惯性环节，选择 PI 调节器，其传递函数为：
Wpi
(s)
K pi (1s 1s
10、在转速、电流双闭环调速系统中，出现负载扰动时，下面（ ）调节器起主要作用。
A、ASR
B、ACR
C、ACR 和 ASR
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，转速调节器输出限幅的作用是_____。
2、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_____、_____、_____三种状态。
…………………(5 分)
（1）放大器的放大系数 Kp；（2）供电电网电压；（3）电枢电阻 Ra；（4）电动机励磁电流；
（5）电压反馈系数 γ。 五、综合题（每小题 15 分，15×2=30 分）
1、有一 V-M 调速系统，电动机参数为 PN=2.5Kw、UN=220V、IN=15A、nN=1500r/min、Ra=2Ω，整流装置 内阻 Rrec=1Ω，触发整流环节的的放大系数 Ks=30，要求调速范围 D=20，静差率 s=10%。试：
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P146从能量转换的角度上看，转差功率是否增大，是消耗掉还是得到回收，是评价调速系统效率高低的标志。
从这点出发，可以把异步电机的调速系统分成三类:
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
P149为了能在恒转矩负载下扩大调速范围，并使电机能在较低转速下运行而不致过热，就要求电机转子有较高的电阻值.
P159-161基频以下调速:
1、在低频时U s和E g都较小，定子阻抗压降所占的份量就比较显著，不再能忽略。
2、频率很低时，T emax太小将限制电机的带载能力，采用定子压降补偿，适当地提高电压U s，可以增强带载能力
P168 能量的回馈制动：
当电动运行时，UCR的控制角α < 90︒，工作在整流状态，直流回路电压U d的极性为上正下负，电流I d由正端流入逆变器CSI，CSI工作在逆变状态，输出电压的频率ω1 > ω，电动机以转速运行，电功率的传送方向如上图a所示。
如果降低变压变频器的输出频率ω1，或从机械上抬高电机转速ω，使ω1 < ω，同时使UCR
的控制角 α > 90︒ ，则异步电机转入发电状态，逆变器转入整流状态，而可控整流器转入有源逆变状态,此时直流电压U d 立即反向，而电流 I d 方向不变，电能由电机回馈给交流电网（图b ）。
P188-189转差频率控制的规律是：
（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。
(6-66)
P219异步电机转子附加电动势的作用:
异步电机运行时其转子相电动势为:
(7-1)
s — 异步电动机的转差率；
E r0 — 绕线转子异步电动机在转子不动时的相电动势，或称转子开路电动势，也就是转子额定相电压值。
转子相电流的表达式为:
(7-2)
式中 R r — 转子绕组每相电阻；
X r0 — s = 1时的转子绕组每相漏抗。
有附加电动势时的转子相电流: 20r 2
r add 0r r )(sX R E sE I +±=
(7-3)
P223串级调速系统的工作原理
采用工作在有源逆变状态的晶闸管可控整流装置作为产生附加直流电动势的电源，这就形成了图7-4a 中所示的功率变换单元CU2。
按照上述原理组成的异步电机在低于同步转速下作电动状态运行的双馈调速系统如图7-5所示，习惯上称之为电气串级调速系统。
图7-5 电气串级调速系统原理图 :
P226理想空载转差率 (7-6) 理想空载转速 n 0 为： (7-7) *1*s ωωω=+0r r sE E =20r 2r 0r r )(sX R sE I +=βcos 020r T E U s =)cos 1()1(0r T 2syn 0syn 0E U n s n n β-=-=
从式（7-6）和式（7-7）可知，在串级调速时，理想空载转速与同步转速是不同的。
当改变逆变角 β 时，理想空载转差率和理想空载转速都相应改变。
串级调速时，转子回路中接入了串级调速装置（包括两套整流装置、平波电抗器、逆变变压器等），实际上相当于在电动机转子回路中接入了一定数量的等效电阻和电抗，它们的影响在任何转速下都存在。
由于转子回路电阻的影响，异步电动机串级调速时的机械特性比其固有特性要软得多。
P232串级调速系统的总效率计算:
式中 ∑p 是异步电动机定子和转子内的总损耗；
p tan 附加的串级调速传动装置损耗 。
P234-235串级调速装置的电压和容量 整流器和逆变器容量 : (7-31) 逆变变压器的容量:
1、逆变变压器的二次侧相电压 ： (7-32)
2、逆变变压器的容量计算： (7-33)
串级调速系统往往被推荐用于有限调速范围（例如D=1.5~2.0）的场所。
逆变变压器与电压、电流、D 有关
P238串级调速系统的起动方式：
1. 间接起动
为了使串级调速装置不受过电压损坏，须采用间接起动方式，即将电动机转子先接入电阻或频敏变阻器起动，待转速升高到串级调速系统的设计最低转速时，才把串级调速装置投入运行。
间接起动控制原理图
间接起动操作顺序：
（1）先合上装置电源总开关S ，使逆变器在 βmin 下等待工作。
（2）然后依次接通接触器K1，接入起动电阻R ，再接通K0，把电机定子回路与电网接通，电%100%100f 1mech mech in 2sch ⨯--=⨯=P P p P P P η%100)1()1(tan mech m mech m ⨯+∑+----=p p p s P p s P D s 11max 0-=)
11(15.10r 2T D E U -=)11(45.3T 220T D I E W -=
动机便以转子串电阻的方式起动。
（3）待起动到所设计的n min（s max）时接通K2，使电动机转子接到串级调速装置，同时断开K1，切断起动电阻，此后电动机就可以串级调速的方式继续加速到所需的转速运行。
停车操作顺序
（1）由于没有制动作用，应先断开K2，使电动机转子回路与串级调速装置脱离；
（2）再断开K0，以防止当K0断开时在转子侧感生断闸高电压而损坏整流器与逆变器
直接起动操作顺序：
（1）接触器的工作顺序为 S－K0－K2，此时不需要起动电阻。
当转子回路接通时，由于转子整流电压小于逆变电压，直流回路无电流，电动机尚不能起动。
（2）待发出给定信号后，随着 的增大，逆变电压降低，产生直流电流，电动机才逐渐加速，直至达到给定转速。
5-2 有一台三相四级异步电动机，其额定容量为5.5KW，频率为50HZ，在某一情况下运行，自定子方面输入的功率为6.32KW，定子铜损耗为341W，转子铜损耗为237.5W，铁心损耗为167.5W，机械损耗为45W，附加损耗为29W，试绘出该电动机的功率流程图，注明各项功率或损耗的值，并计算在这一运行情况下该电动机的效率、转差率和转速。
答案：
习题集P126第2题
设异步电动机运行时，定子电流的频率为f1，试问此时定子电动势、转子电动势和转子电流的频率是多少？由该定子电流所产生的旋转磁动势基波将以什么速度截切定子和转子？而由转子电流所产生的旋转磁动势基波将以什么速度截切转子和定子？转子磁动势基波截切定子的速度会不会因转子转速的变化而变化？
答案：f1,sf1,sf1,n0,sn0,sn0,n0,不会
补充材料上的自己弄。