1、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
2、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 1 B 0 （K为开环放大倍数）C 1+K D 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
3、有环流可逆调速系统的主回路中（D ）A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
4、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 2 B 3 C 4 D 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) Ud(s)-E(s) Id(s)-Ifz(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，
5、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
6、，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。u二二J： = ior,电枢回路最大电流为i(htl = 30/,(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;此系统主电路由_相交流电供电； 此系统具有 转速(速度)负反馈
7、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: Pn =3：1KW , UN = 220K , IN = 20A , nN = 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
8、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Un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 Ud,U*,Ui9Uc 值；（10 分）a = = = - = 0.0W / rpm解：:山1000J3 = = = O.33V/A% 30小 /小-=SJlR =空务愛 J Ud = KSUC ?U； = c.n = c 因为口： = Un =00=，所以调节a可以改变转速” 0 a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
9、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。U；=UyiU： = 107Q” =07,|t/：冃 41=107,/=Ur=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%
10、 _ ,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2已知控制对象开
11、环传递函数G（s）二（加+ 1加 + 1）T2T，试加入串联调节器NG）将其1校正为典世I型系统的儿种调节器选择!I/I心Kz 1心K2对层i（丁心1 ）（丁宀1 ） 1 T$+ 1s（c 1） （r15+ i）（丁2$十）（5+ 1）7 1 5-r 1 ? 丁3S+I）| 不多大，或八貉小!调节器IKP 1 （+1 ）（r2s+ 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 ts（T+ i ） （丁1卩十1 ）（25十“5（7s+ 1 ）（$+ I ）s（丁门 + 1）（7事十 1） 1）（7 2s+i 1T “Ti. 丁2和近丁、丁
12、2都较小（Tj$ I ）111 ! I1i 心心 1X（T】s+ 1 ）（丫2$ 十 1 ）； MM k T】S+ 1A p i k T2 i3 !3F Wi 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 T2IX J 1 2十i111了2（或厂）1= | 1/1、1校正为开坏典型I型系统，并求调节器结构和参数 （15分）必讥巧=(丁丄1、5(715+1)K.Kpi K2Kpi 1 KT= J 卩 T = 卩 T、=-T T 2wg)叫f冷严叭时爲”) K 叶+ 】)(& +)= M5(75 + 1) K2 Pl ：T2 A .空 +1 = T2s
13、+ ,t = T2%Kpi - 2环2 2TK2所以，调节器的结构为PI调节器,CSUr RCS + 1 1 於 + 1 於 + 1_丄 = = _k Uc aRCSRX aR TS P TSKP =f T =RCP aR375 tGD2 nNgd2reg4计算电机空载时恒流升速到额定转速时间375 Te 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
14、同的反电动势，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 n,输出功率高于输入功率 D nn,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
15、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（OX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
16、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。等效变换的原则是旋转磁场等效或磁动势等效下图为异步电动机矢量变换与电流解耦数学模型，A, B分别为坐标变换模块，请指出它们 分別表示什么变换？ （8分）这些变换的等效原则是什么（2分）？解：A三相静止处标系变成二相静止处标变换B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。其等
17、效变换的原则是旋鯉场箋 效或磁动势等效。五简述题下图为调速范围DW3的串级调速系统主回路单线原理框图，试说明起动时各电器开关正确 的合闸顺序和停机时的分闸顺序，并说明理由。（15分）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ySnin下等待工作。2然后依次接通接触器K1 ,接入起动电阻心 再接通K0 ,把电机定子冋路与电网接通， 电动机便以转子串电阻的方式起动。3待起动到所设计的/7min（5max）时接通K2 ,使电动机转子接到串级调速装置，然后断 开K1,切断起动电阻，此后电动机就可以串级调速方式继续加速到所需的转速运行。 停车操作顺序1由于串级调速没有制动能力，应先将转速降至mnin, 再合上K1 ,然后断开K2 ,使电动机转子回路与串级调速装置脱离；2.最后断开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。
