吉林大学 电力拖动自动控制系统(大作业)

一、简答（每小题8分，共48分）

1、无环流逻辑控制器有那几部分组成。每部分是什么。

答：无环流逻辑控制器有四部分：电平检测、判断逻辑、延时电路、联锁保护

2、双闭环直流调速系统转速和电流调节器作用。

答：双闭环直流调速系统中转速调节器的作用

（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机允许的最大电流。

电流调节器的作用

（1）作为内环的调节器，在外环转速的调节过程中，它的作用是使电流紧紧跟随其给定电压（即外环调节器的输出量）变化。

（2）对电网电压的波动起及时抗扰的作用。

（3）在转速动态过程中，保证获得电机允许的最大电流，从而加快动态过程。

（4）当电机过载甚至堵转时，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。这个作用对系统的可靠运行来说是十分重要的。

3、两组可逆整流装置反并联可逆线路中分析直流平均环流如何产生的。

答：直流平均环流是由于正组晶闸管和反组晶闸管均处于整流使电源短路产生的电流。

瞬时脉动环流是由于正组输出电压和反组输出电压瞬时值不同。正组的瞬时值大于反组的瞬时值，产生电压差从而产生的电流。

4、ＳＶＰＷＭ，SPWM、电流滞环跟踪ＰＷＭ控制技术他们控制目的分别是什么。

答：SVPWM控制目的：形成圆形旋转磁场

SPWM控制目的：控制输出电压为正弦波

电流滞环跟踪PWM控制目的:控制电流为正弦波

5、写出三相异步电动机在两相β

α,坐标系下数学模型。

磁链方程

电压方程转矩方程运动方程

⎥

⎥

⎥

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6、简述直接转矩控制系统工作原理。

答：1、调速根本在于控制转矩而转矩控制主要在于控制磁链，

2、非零电压矢量产生定子磁链，使它运动，适当控制电压矢量顺序和作用时间可以迫使磁链按需要的轨迹运动。

3、转矩大小不仅与定转子磁链的幅值有关，还与它们的夹角有关磁链幅值不变夹角从零变到90度，电磁转矩从零变到最大，所以对定转子磁链夹角进行控制就可以控制转矩。电机工作时转子磁链幅值由负载决定，定子磁链幅值为额定值。夹角可以由改变电压矢量实现，工作电压矢量使磁链走，零电压矢量使磁链停，控制定子磁链走走停停就可以控制磁通角也就控制的转矩

二、绘制恒1/s u w 、恒1/g E w 、恒1/r E w 机械特性曲线。（12分）

三、已知H 型双极式可逆PWM 变换器v u s 100=，当4

on T T =

时计算占空比，并说明电机的转向。（15分） T

T T v u T T T u off on d off

on s =+-==-,50)(电机反转

四、已知控制对象的传递函数为W(s)=)1)(1)(1)(1(4

3211++++s T s T s T s T K 式中K1=2，T1=0.43s, T2=0.06s,T3=0.008s,T4=0.002s,要求阶跃输入下系统的超调量小于5%。（25分）

用P 调节器把系统校正为典型Ⅰ型系统，设计该调节器？