电力拖动试卷|电力拖动试卷大题

试卷1

一、填空题（本题 20分，每题2分）

1、在直流电机调压调速系统中，电动机的最高转速为 n N ，调速范围、静差率和额定速降之间所应满足的关系是 。

2、闭环系统可以获得比开环系统硬得多的稳态特性，从而在保证一定 ? 的要求下，能够提高调速范围，为此所付出的代价是，须增设 ? 装置和电压放大器。

3、 ? 综合了比例控制和积分控制两种规律的优点。比例部分能迅速响应控制作用积分部分则最终消除 。

4、转速、电流双闭环调速系统的静特性在 时表现为转速无静差，这时， ? 起主要调节作用。

5、工程设计方法的基本思路是，把调节器的设计方法分作两步：第一步，先选择调节器的结构，以确保系统稳定，同时满足所需的 ；第二步，再选择调节器的参数，以满足 。

6、有环流可逆直流调速系统的典型控制方式是 ，即 ? 工作制。

7、当一组晶闸管整流工作时，让另一组晶闸管处在 ? ，但两组触发脉冲的零位错开得比较远，彻底杜绝了瞬时 ? 的产生，这就是错位控制的无环流可逆系统。

8、脉宽调制器是一个 装置，由电流调节器 ACR 输出的控制电压进行控制。

9、串级调速系统可以实现异步电机的 调速，而且具有高效率的调速性能，但所付出的代价是，增设 。

10、在 s 值很小的范围内，只要能够保持 不变，异步电动机的转矩就近似与 成正比，这就是转差频率控制系统的基本概念。

二、选择题（本题 20分，每题2分）

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．PD

2．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

3．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

4．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

5．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

6．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

7．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

8．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

9．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

10．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

三、问答题（本题 10分，每小题 5 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。

四、计算题（本题 30 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：

一、填空题

1. ? 2. 静差率 检测与反馈 3. 比例积分控制?稳态偏差 4. 负载电流小于 Idm ?转速负反馈 5. 稳态精度 ?动态性能指标 6. 配许控制 ? 7. 待逆变状态 ? 脉动环流 8. 电压——脉冲变换 9. 平滑无级 串级调速装置 ?10. 气隙磁通 ?转差角频率

二、选择题

BDBDD DAACC

三、问答题

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。

四 计算题

1 ．（1）计算电动机的 Ce ：

（2分）

开环系统的静态速降为：

?

（2）当 D=20 ， s=10% 时，系统所允许的稳差速降为：

由 ，得

2 ．

? （1） ?

（2）

? （3）电机在最高转速发生堵转时，转速为 n =0 ，则；

ASR 输出电压为 ，则

ACR 输出电压为

试卷2

一、填空题（本题 20分，每题2分）

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.自动控制系统的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

4.SPWM控制技术包括单极性控制和 双极性控制 两种方式。

5.转速电流双闭环调速系统在启动过程中，转速调节器ASR将经历 不饱和 、饱和、退饱和三种情况。

6.转速、电流双闭环调速系统的静特性在负载电流小于 Idm时表现为转速无静差， 这时，转速负反馈 起主要调节作用。

7.反馈控制系统的作用是：抵抗扰动， 服从给定 。

8.VVVF控制是指逆变器输出 电压 和频率可变的控制。

9.在 s 值很小的范围内，只要能够保持气隙磁通 不变，异步电动机的转矩就近似与转差角频率成正比，这就是转差频率控制系统的基本概念。

10.有环流可逆直流调速系统的典型控制方式是配许控制 ，即 工作制。

二、选择题（本题 20分，每题2分）

1．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

2．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

3．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

4．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

5．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

6．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

7．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

8．比例微分的英文缩写是

A．PI B．PD C．VR D．PID

9．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

10．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

三、问答题（本题 10分，每小题 5 分）

1、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。

(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。

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？

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 30 分）

1．某闭环调速系统，测得的最高转速为nmax =1500 r/min，最低转速为nmin =150 r/min，要求系统的静差率s≤2%，试计算：

（1）该系统的调速范围D；

（2）系统允许的静态速降ΔnN；

（3）如果开环系统的静态速降为100 r/min，则闭环系统的开环放大倍数K是多少？

2．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，可控硅整流装置内阻Rrec=1Ω，触发整流环节的放大系数KS=40，要求调速范围D=20，静差率S=10%，最大给定电压30V。

(1) 计算开环系统的稳态速降和系统所允许的稳态速降。

(2) 计算转速反馈系数α。

(3) 计算所需放大器的放大系数KP。

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