電力傳動電力拖動控制系統(tǒng)B卷附參考答案2

1、.20142015 學(xué)年第二學(xué)期期末考試課程名稱：電力傳動控制系統(tǒng) 開 卷 B 卷 120分鐘考試班級： 考試方式 ：開卷 閉卷 班級- 學(xué)號- 姓名- 重修標記 題號一二三四合計滿分20203030100實得分評閱人 得分一、選擇題（共20分，每題2分）1、直流P W M變換器電動機系統(tǒng)與晶閘管電動機系統(tǒng)相比， B 。 A、前者調(diào)速范圍寬但諧波大 B、前者調(diào)速范圍寬且諧波少 C、后者調(diào)整范圍寬但諧波大2、靜差率和機械特性的硬度有關(guān),當理想空載轉(zhuǎn)速一定時,特性越硬,靜差率 A 。A、越小 B、越大 C、不變3、在可逆直流調(diào)速系統(tǒng)當中，抑制瞬時脈動環(huán)流的措施為 A 。A、采用均衡電抗器 B、采用

2、平波電抗器 C、采用=配合控制4、帶比例調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，如果轉(zhuǎn)速的反饋值與給定值相等，則調(diào)節(jié)器的輸出為 A 。A、零 B、大于零的定值 C、保持原先的值不變5、無靜差調(diào)速系統(tǒng)的PI調(diào)節(jié)器中P部份的作用是 B 。A、消除穩(wěn)態(tài)誤差 B、加快動態(tài)響應(yīng) C、既消除穩(wěn)態(tài)誤差又加快動態(tài)響應(yīng)6、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，在恒流升速階段時，兩個調(diào)節(jié)器的狀態(tài)是 A 。A、ASR飽和、ACR不飽和 B、ACR飽和、ASR不飽和 C、ASR和ACR都飽和7、控制系統(tǒng)能夠正常運行的首要條件是 B 。 A、準確性 B、穩(wěn)定性 C、快速性 8、在直流電機調(diào)速系統(tǒng)中，系統(tǒng)無法抑制 B 的擾動。 A、電網(wǎng)電壓

3、B、電機勵磁電壓變化 C、運算放大器參數(shù)變化9、=配合控制雙閉環(huán)可逆直流調(diào)速系統(tǒng)制動過程主要階段是 C 。A、本組逆變階段 B、它組反接制動階段 C、它組逆變階段10、在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，以下哪一項影響最大電流Idm的設(shè)計 C 。A、運算放大器 B、穩(wěn)壓電源 C、 電動機允許的過載能力評閱人 得分嗎 二、判斷題（共20分，每題2分）1、雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，給定信號不變，增加轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)，系統(tǒng)穩(wěn)定運行時轉(zhuǎn)速反饋電壓不變。 （ 對 ）2、I型系統(tǒng)工程最佳參數(shù)是指參數(shù)關(guān)系選用 K=1/（2T）或=0.707。 （ 對）3、雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計過程中，一般把h=4定義為按閉環(huán)幅頻特性峰值最小準

4、則設(shè)計的“三階工程最佳”參數(shù)配置。 （ 錯 ）4、在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計過程中，若按“三階工程最佳”設(shè)計系統(tǒng)時，系統(tǒng)的超調(diào)量為37.6%。 （ 對 ）5、在雙閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)試中，若兩個調(diào)節(jié)器采用PI調(diào)節(jié)器，固定，想得到固定的轉(zhuǎn)速n只需調(diào)節(jié)給定電壓即可。 （ 對 ）6、積分或比例積分調(diào)節(jié)器的輸出具有記憶和保持功能。 （ 對 ）7、轉(zhuǎn)速閉環(huán)系統(tǒng)對一切擾動量都具有抗干擾能力。 （ 錯）8、比例積分調(diào)節(jié)器輸入偏差電壓為零時，其輸出電壓也為零。 （ 錯 ）9、在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計過程中，通常將電流環(huán)校正為典型I型系統(tǒng)，將轉(zhuǎn)速環(huán)校正為典型II型系統(tǒng)。 （ 對）10、位置式PI調(diào)節(jié)器算法比增量式PI調(diào)節(jié)器算法

5、更容易產(chǎn)生積分飽和現(xiàn)象，必須同時設(shè)置積分限幅和輸出限幅，缺一不可。 （ 對 ）評閱人 得分嗎 三、簡答題（共30分，每題6分）1、直流PWM變換器中，泵升電壓是怎樣產(chǎn)生的？對系統(tǒng)有何影響？如何抑制？答：泵升電壓是當電動機工作于回饋制動狀態(tài)時，由于二極管整流器的單向?qū)щ娦?，使得電動機由動能轉(zhuǎn)變?yōu)榈碾娔懿荒芡ㄟ^整流裝置反饋回交流電網(wǎng)，而只能向濾波電容充電，造成電容兩端電壓升高。泵升電壓過大將導(dǎo)致電力電子開關(guān)器件被擊穿。應(yīng)合理選擇濾波電容的容量，或采用泵升電壓限制電路。2、在無靜差轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速的穩(wěn)態(tài)精度是否還受給定電源和測速發(fā)電機精度的影響？試說明理由。答：仍然受影響。因為無靜差轉(zhuǎn)速單

6、閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)只是實現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)誤差為零，因此若給定電源發(fā)生偏移，或者測速發(fā)電機精度受到影響而使反饋電壓發(fā)生改變，系統(tǒng)仍會認為是給定或轉(zhuǎn)速發(fā)生改變，從而改變轉(zhuǎn)速，以達到電壓偏差為零。3、單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)能減少或消除轉(zhuǎn)速穩(wěn)態(tài)誤差的實質(zhì)是什么？答：比例控制直流調(diào)速系統(tǒng)能夠減少穩(wěn)態(tài)速降的實質(zhì)在于它的自動調(diào)節(jié) ，在于它能隨著負載的變化而相應(yīng)地改變電樞電壓，以補償電樞回路電阻壓降的變化。4、在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，若要改變電動機的轉(zhuǎn)速，應(yīng)調(diào)節(jié)什么參數(shù)？若要改變電動機的堵轉(zhuǎn)電流，應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的什么參數(shù)？答：在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，若要改變電動機的轉(zhuǎn)速,應(yīng)調(diào)節(jié)的參數(shù)有：轉(zhuǎn)速給定電壓，因為轉(zhuǎn)速反饋系統(tǒng)

7、的轉(zhuǎn)速輸出服從給定。 若要改變電動機的堵轉(zhuǎn)電流,應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的參數(shù)有：轉(zhuǎn)速的給定、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的限幅值、轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)等，因為它們都在電流環(huán)之外。5、無環(huán)流邏輯控制器DLC中為什么必須設(shè)置封鎖延時和開放延時？延時過大或過小對系統(tǒng)有何影響？答：設(shè)置封鎖延時電路和開關(guān)延時電路后，能夠保護兩組晶閘管在切換時不發(fā)生短路，保證同一時間只有一組晶閘管開通。延時過大會引起切換時間太長，延時過小會造成換流逆變失敗。評閱人 得分四、計算題（共30分）1、設(shè)控制對象的傳遞函數(shù)為，式中=2；=0.4s，=0.08s，=0.015s，=0.005s。要求階躍輸入時系統(tǒng)超調(diào)量用PI調(diào)節(jié)器將系統(tǒng)設(shè)計成典

8、型I型系統(tǒng)，試設(shè)計調(diào)節(jié)器參數(shù)并計算調(diào)節(jié)時間。（10分）解：用PI調(diào)節(jié)器校正時，調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù)為取，并將、看成小時間常數(shù)，令則按典型I型系統(tǒng)校正時系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為取，則調(diào)節(jié)時間所以PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)，；調(diào)節(jié)時間。2、某轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，主電路采用三相零式整流電路。已知電動機參數(shù)為：，電樞回路總電阻R=0.18，允許電流過載倍數(shù)，觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)，電磁時間常數(shù)，機電時間常數(shù)，電流反饋濾波時間常數(shù)，轉(zhuǎn)速反饋濾波時間常數(shù)。額定轉(zhuǎn)速時的給定電壓，ASR調(diào)節(jié)器飽和輸出電壓=8V，ACR調(diào)節(jié)器飽和輸出電壓=6.5V。系統(tǒng)的靜、動態(tài)設(shè)計指標為：穩(wěn)態(tài)無靜差，調(diào)速范圍D=10，電流超調(diào)量，空載起

9、動到額定轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)速超調(diào)量。試求：電流調(diào)節(jié)器已按典型I型系統(tǒng)設(shè)計，并取參數(shù)KT=0.5。(1) 確定電流反饋系數(shù)和轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)。(2) 選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，并計算其參數(shù)？(3) 考慮轉(zhuǎn)速超調(diào)，試設(shè)計轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR，計算其參數(shù)。設(shè)調(diào)節(jié)器輸入電阻。 （20分） 解：（1） （2）電流調(diào)節(jié)器設(shè)計 確定時間常數(shù)：電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)確定：因為，可按典型I型系統(tǒng)設(shè)計，選用PI調(diào)節(jié)器，, 電流調(diào)節(jié)器參數(shù)確定: ，。校驗等效條件：可見滿足近似等效條件，電流調(diào)節(jié)器的實現(xiàn)：選,則：,取9K.由此（3）速度調(diào)節(jié)器設(shè)計 確定時間常數(shù)：a) 電流環(huán)等效時間常數(shù):因為則 b)c)速度調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)確定：按照無靜差的要求，應(yīng)選用PI調(diào)節(jié)器，, 速度調(diào)節(jié)器參數(shù)確定：校驗等效條件：可見滿足近似等效條件。轉(zhuǎn)速超調(diào)量的校驗