(完整版)电力拖动自动控制系统-习题

课程代码：DL009
课程名称：电力拖动自动控制系统
一、单选（本大题共50小题，每小题1分，共50分）
1.异步电动机串级调速系统中，串级调速装置的容量（）。

A.随调速范围的增大而增大
B.随调速范围的增大而减小
C.与调速范围无关
D.与调速范围有关，但关系不确定
2.在恒压频比控制的变频调速系统中，在基频以下变频调速时进行定子电压补偿，其目的是（）。

A.维持转速恒定
B.维持定子全磁通恒定
C.维持气隙磁通恒定
D.维持转子全磁通恒定
3.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
4.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
5.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（）。

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
6.自动控制系统一般由被控制对象和（）组成。

A.输入指令
B.控制装置
C.辅助设备
7.增加直流自动调速系统的调速范围最有效的方法是（）。

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
8.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.高于原来的转速
D.以恒转速旋转
9.转速.电流双闭环调速系统，在系统过载或堵转时，转速调节器处于（）。

A.饱和状态
B.调节状态
C.截止状态
10.调速系统在调试过程中，保护环节的动作电流应调节成（）。

A.熔断器额定电流大于过电流继电器动作电流大于堵转电流
B.堵转电流大于过电流继电器电流大于熔断器额定电流
C.堵转电流等于熔断器额定电流
11.晶闸管低同步串级调速系统是通过改变（）进行调速。

A.转子回路的串接电阻
B.转子整流器的导通角
C.有源逆变器的触发超前角
12.带有比例积分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
13.无静差调速系统的PI调节器中P部份的作用是（）。

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
14.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
15.在三相桥式反并联可逆调速电路和三相零式反并联可逆调速电路中，为了限制环流，需要配置环流电抗器的数量分别是（）。

A.1个和2个
B.2个和1个
C.2个和4个
D.4个和2个
16.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
17.一个设计较好的双闭环调速系统在稳态工作时（）。

A.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
18.带二极管整流器的SPWM变频器是以正弦波为逆变器输出波形，是一系列的（）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
19.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（）。

A.，输出功率低于输入功率
B.，输出功率高于输入功率
C.，输出功率高于输入功率
D.，输出功率低于输入功率
20.自控系统开环放大倍数（）。

A.越大越好
B.越小越好
C.在保证系统动态特性前提下越大越好
21.开环自控系统在出现偏差时，系统将（）。

A.不能自动调节
B.能自动调节
C.能够消除偏差
22.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（）。

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。

23.在晶闸管可逆调速系统中，为防止逆变颠覆，应设置（）保护环节。

A.限制
B.限制
C.限制和
24.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.待逆变状态
B.逆变状态
C.待整流状态
25.转差频率控制的交流变频调速系统，其基本思想是（）。

A.保持定子电流恒定，利用转差角频率控制电动机转矩
B.保持磁通恒定，利用转差角频率控制电动机转矩
C.保持转子电流恒定，利用转差角频率控制电动机转矩
26.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
27.双闭环调速系统在稳定时，控制电压的大小取决于（）。

A.转速n
B.负载电流
C.转速n和负载电流
D.电流反馈系数β
28.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
29.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
30.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
31.与矢量控制相比，直接转矩控制（）。

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
32.异步电动机VVVF调速系统的机械特性最好的是（）。

A.恒控制
B.恒控制
C.恒控制
D.恒控制
33.在调速系统中，当电流截止负反馈参与系统调节作用时，说明调速系统主电路电流（）。

A.过大
B.正常
C.过小
D.不变
34.在调速系统中，电压微分负反馈及电流微分负反馈是属于（）环节。

A.反馈环节
B.稳定环节
C.放大环节
D.保护环节
35.双闭环调速系统中的电流环的输入信号有两个，即（）。

A.主电路反馈的转速信号及转速环的输出信号
B.主电路反馈的电流信号及转速环的输出信号
C.主电路反馈的电压信号及转速环的输出信号
36.转速、电流双闭环调速系统在起动时的调节作用，主要靠（）产生。

A.电流调节器
B.转速调节器
C.转速、电流两个调节器
37.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
38.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（）。

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
39.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.PD
40.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
41.转速电流双闭环调速系统中转速调节器的英文缩写是（）。

B.AVR
C.ASR
D.ATR
42.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
43.α＝β配合控制有环流可逆调速系统的主回路中（）。

A.既有直流环流又有脉动环流
B.有直流环流但无脉动环流
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
44.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（）。

（注：为电动机实际转速，为电动机同步转速）
A.，输出功率低于输入功率
B.，输出功率高于输入功率
C.，输出功率高于输入功率
D.，输出功率低于输入功率
45.自控系统中反馈检测元件的精度对自控系统的精度（）。

A.无影响
B.有影响
C.有影响，但被闭环系统补偿了
46.对于积分调节器，当输出量为稳态值时，其输入量必然（）。

A.为零
B.不为零
C.为负值
47.自动调速系统，当系统负载增大后转速降增大，可通过负反馈环节的调节作
用使转速有所回升。

系统调节前后，主电路电流将（）。

A.增大
C.减小
D.不能确定
48.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.大一些
B.小一些
C.接近无穷大
49.在有环流可逆系统中，均衡电抗器所起的作用是（）。

A.限制脉动的环流
B.使主回路电流连续
C.用来平波
50.逻辑无环流可逆系统，在无环流逻辑控制装置DLC中，设有多“1”联锁保护电路的目的是使正、反组晶闸管（）。

A.同时工作
B.不同时工作
C.具有相同的触发延迟角
二、问答（本大题共17小题，每小题1分，共17分）
1.典型I型系统和典型Ⅱ型系统在稳态误差和动态性能上有什么区别？
2.双闭环系统的起动过程有何特点？为什么一定会出现转速超调？
3.简述泵升电压产生的原因及其抑制措施？
4.何谓软起动器？交流异步电动机采用软起动器有什么好处？
5.在逻辑控制的无环流可逆调速系统中，实现无环流的原理是什么？
6.异步电动机串级调速机械特性的特征是什么？
7.采用比例调节器控制的电压负反馈系统,稳态运行时的速度是否有静差？为什么？试说明理由。

8.晶闸管-电动机系统需要快速回馈制动时，为什么必须采用可逆线路？
9.为什么用积分控制的调速系统是无静差的?在转速负反馈调速系统中，当积分调节器的输入偏差电压时，调节器的输出电压是多少？它取决于那些因素？
10.在转速、电流双闭环调速系统中，给定信号未变，增加转速反馈系数α，速反馈电
压是增加、减小还是不变？
11.调速系统的静态性能指标有哪些？它们是怎么定义的？它们之间有什么关系？
12.请比较直流调速系统、交流调速系统的优缺点？
13.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？为什么？
14.单闭环调速系统的基本特征是什么？
15.某转速负反馈单闭环直流调速系统的开环放大系数K=20；电动机参数为：
电枢回路总电阻（包括），电枢回路总电感；晶闸管整流装置采用三相桥式电路。

试求：（1）满足静差率的调速范围有多大？（2）电动机带额定负载
运行的最低速是多少？（3）画出转速单闭环调速系统的动态结构图。

（4）判断该系统动态是否稳定。

16.某直流电动机的额定数据如下，额定功率，额定电压，额定电流，额定转速，采用V-M系统，主电路总电阻为R=0.18Ω，电动
机电势系数。

如果要求调速范围D=20，静差率S≤5%。

（1）若采用开环调速系统能否满足要求？（2）若要满足这个要求，系统的额定速降最多允许多少？
17.单闭环负反馈系统调节对象的传递函数为：
试用PI调节器将其校正成典型I型系统，写出调节器传递函数。

画出调节器电路图，计算调节器RC元件参数。

若在设计过程中对调节对象的传递函数进行了近似处理，说明是何种近
似。

(要求：阻尼比,调节器输入电阻)
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电力拖动自动控制系统（参考答案）
一、单选（本大题共50小题，每小题1分，共50分）
在每小题列出的备选项中只有一个符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡”的相应代码涂黑，错涂、多涂或未涂均无分
1.A
2.C
3.A
4.D
5.C
6.B
7.A
8.B
9.A
10.A
11.C
12.A
13.C
14.B
15.D
16.A
18.A
19.B
20.C
21.A
22.B
23.C
24.A
25.B
26.D
27.C
28.A
29.B
30.D
31.D
32.C
33.A
34.B
35.B
36.A
38.C
39.B
40.D
41.C
42.A
43.D
44.C
45.B
46.A
47.A
48.A
49.A
50.B
二、问答（本大题共17小题，每小题1分，共17分）
1.对于典型I型系统，在阶跃输入下，稳态时是无差的；但在斜坡输入下则有恒值稳态误差，且与K值成反比；在加速度输入下稳态误差为 。

对于典型II型系统，在阶跃和斜坡输入下，稳态时均无差；加速度输入下稳态误差与开环增益K成反比。

动态性能：典型I型系统在跟随性能上可以做到超调小，但抗扰性能稍差；典型II型系统的超调量相对较大，抗扰性能却比较好。

2.
3.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。

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。

4.
5.在逻辑控制的无环流可逆调速系统中，逻辑无环流控制器（DLC）在任何时候都封锁一组晶闸管的触发脉冲，确保两组晶闸管不可能同时导通，所以不会产生环流。

6.1）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b时，理想空载转差率和理想空载转速都相应改变；在不同的b角下，异步电动机串级调速时的机械特性是近似平行的。

2）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。

3）串级调速时的最大电磁转矩比电动机在正常接线时的最大转矩有明显的降低。

7.
8.当电动机需要回馈制动时，由于反电动势的极性未变，要回馈电能必须产生反向电流，而反向电流是不可能通过VF流通的，这时可以通过控制电路切换到反组晶闸管装置VR，并使它工作在逆变状态，产生逆变电压，电机输出电能实现回馈制动。

9.
10.
11.
12.直流电机调速系统，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。

交流电机调速系统（正好与直流电机调速系统相反），优点：异步电动机结构简单、坚固耐用、维护方便、造价低廉，使用环境广，运行可靠，便于制造大容量、高转速、高电压电机。

大量被用来拖动转速基本不变的生产机械。

缺点：调速性能比直流电机差。

13.
14.（1）具有比例放大器的单闭环调速系统是有静差的。

（2）闭环系统具有较强的抗干扰性能反馈闭环系统具有很好的抗扰性能，对于作用在被负反馈所包围的前向通道上的一切扰动都能有效地抑制。

（3）闭环系统对给定信号和检测装置中的扰动无能为力。

15.
16.
17.。