電力拖動自動控制系統(tǒng)習(xí)題集附帶答案

1、、選擇題1 .轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中的兩個調(diào)速器通常采用的控制方式是A . PID B. PI C. PD. PD2 .靜差率和機(jī)械特性的硬度有關(guān)，當(dāng)理想空載轉(zhuǎn)速一定時，特性越硬，則靜差率 A,越小B,越大C.不變D.不確定3 .下列異步電動機(jī)調(diào)速方法屬于轉(zhuǎn)差功率消耗型的調(diào)速系統(tǒng)是A.降電壓調(diào)速 B.串級調(diào)速C.變極調(diào)速D.變壓變頻調(diào)速根據(jù)能量轉(zhuǎn)換的角度看，把調(diào)速系統(tǒng)分為三類第一類：轉(zhuǎn)差功率消耗型，包括將電壓調(diào)速，轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速，轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速第二類：轉(zhuǎn)差功率饋送型，包括串級調(diào)速，雙饋電動機(jī)調(diào)速第三類：轉(zhuǎn)差功率不變型，包括變極調(diào)速，變頻變壓調(diào)速4 .可以使系統(tǒng)在無靜差的情況下保持恒速運(yùn)行，實(shí)

2、現(xiàn)無靜差調(diào)速的是A .比例控制B.積分控制C.微分控制D.比例微分控制積分控制可以使系統(tǒng)在無警察的情況下保持恒速運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)無靜差調(diào)速5 .控制系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行的首要條件是A ,抗擾性B.穩(wěn)定性C.快速性D.準(zhǔn)確性控制系統(tǒng)正常工作，穩(wěn)定性是首要條件。6 .在定性的分析閉環(huán)系統(tǒng)性能時，截止頻率COC越低，則系統(tǒng)的穩(wěn)定精度A ,越高B,越低C.不變D.不確定截止頻率與相角裕度對應(yīng)，截止頻率越高，系統(tǒng)響應(yīng)變快，但穩(wěn)定性變差。7 .常用的數(shù)字濾波方法不包括A,算術(shù)平均值濾波 B.中值濾波C.中值平均濾波D.幾何平均值濾波8 .轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中電流調(diào)節(jié)器的英文縮寫是A. ACR B . AVRC

3、. ASRD . ATR9 .雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的起動過程中不包括A.轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段 B.電流上升階段 C.恒流升速階段 D.電流下降階段10 .三相全波整流電路的平均整流電壓為A. 0.9U2cosuB. 1.17U2cosaC. 2.34U2cos 二 D. 1.35U 2cos;11 .下列不屬于雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)啟動過程特點(diǎn)的是A.飽和非線性控制 B.轉(zhuǎn)速超調(diào)C.準(zhǔn)時間最優(yōu)控制D.飽和線性控制12 .下列交流異步電動機(jī)的調(diào)速方法中，應(yīng)用最廣的是A.降電壓調(diào)速B.變極對數(shù)調(diào)速C.變壓變頻調(diào)速 D.轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速13 . SPWM技術(shù)中，調(diào)制波是頻率和期望波相同的A.正弦波B.方波C.等腰三

4、角波 D.鋸齒波14 .下列不屬于異步電動機(jī)動態(tài)數(shù)學(xué)模型特點(diǎn)的是A .高階B.低階C.非線性D.強(qiáng)耦合15 .在微機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的中斷服務(wù)子程序中中斷級別最高的是A.故障保護(hù) B. PWM生成C.電流調(diào)節(jié) D.轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)16 .比例微分的英文縮寫是A. PI B. PDC. VRD . PID17 .調(diào)速系統(tǒng)的靜差率指標(biāo)應(yīng)以何時所能達(dá)到的數(shù)值為準(zhǔn)A.平均速度B.最高速C.最低速D.任意速度18 .下列異步電動機(jī)調(diào)速方法屬于轉(zhuǎn)差功率饋送型的調(diào)速系統(tǒng)是A.降電壓調(diào)速 B.串級調(diào)速C.變極調(diào)速D.變壓變頻調(diào)速19 .在定性的分析閉環(huán)系統(tǒng)性能時，截止頻率coc越高，則系統(tǒng)的穩(wěn)定精度A ,越高B,越低C.

5、不變D.不確定20 .采用旋轉(zhuǎn)編碼器的數(shù)字測速方法不包括A . M 法 B. T 法 C. M/T 法 D. F 法21 .轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的英文縮寫是A. ACRB . AVRC. ASRD. ATR22 .下列關(guān)于轉(zhuǎn)速反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)反饋控制基本規(guī)律的敘述中，錯誤的是A.只用比例放大器的反饋控制系統(tǒng)，其被調(diào)量仍是有靜差的B.反饋控制系統(tǒng)可以抑制不被反饋環(huán)節(jié)包圍的前向通道上的擾動C.反饋控制系統(tǒng)的作用是：抵抗擾動、服從給定D.系統(tǒng)的精度依賴于給定和反饋檢測的精度23 .籠型異步電動機(jī)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)中基頻以下調(diào)速，下列哪種方式控制性能最好A .恒Us/控制B .恒控制C.恒

6、控制D.恒控制24 . SPWM技術(shù)中，載波是頻率比期望波高得多的A.正弦波B.方波C.等腰三角波 D.鋸齒波25 .下列不屬于交流異步電動機(jī)動態(tài)數(shù)學(xué)模型特點(diǎn)的是A.高階B.線性C.非線性D.強(qiáng)耦合26 .在微機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的故障保護(hù)中斷服務(wù)子程序中，工作程序正確的是A.顯示故障原因并報警一一分析判斷故障一一封鎖PWM輸出一一系統(tǒng)復(fù)位 B.顯示故障原因并報警一一封鎖 PWM輸出一一分析判斷故障一一系統(tǒng)復(fù)位C.封鎖PWM輸出一一分析判斷故障一一顯示故障原因并報警一一系統(tǒng)復(fù)位D.分析判斷故障一一顯示故障原因并報警一一封鎖PWM輸出一一系統(tǒng)復(fù)位27 .正弦波脈寬調(diào)制的英文縮寫是A . PIDB .

7、PWM C. SPWM D. PD28 .轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)的靜特性方程中K的表達(dá)式為K -KdKKdK ：A . K 二K±_ B . K =C. K = KpKs二 D. K =CeCeCe29 .采用比例積分調(diào)節(jié)器的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)一定屬于A.無靜差調(diào)速系統(tǒng) B.有靜差調(diào)速系統(tǒng)C.雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng) D.交流調(diào)速系統(tǒng)30 .異步電動機(jī)數(shù)學(xué)模型的組成不包括A .電壓方程B .磁鏈方程C.轉(zhuǎn)矩方程D.外部擾動二、填空題1 .常用的可控直流電源有 晶閘管整流器、靜止式可控整流器、直流斬波器或脈寬調(diào)制 變換器。2 .調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)包括調(diào)速范圍和靜差率。3 .反饋控制系統(tǒng)的作用是：抵抗擾

8、動，服從給定。4 .當(dāng)電流連續(xù)時，改變控制角，V M系統(tǒng)可以得到一族 平行的機(jī)械特性曲線。5 .常見的調(diào)速系統(tǒng)中，在基速以下按恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式,在基速以上按恒功率調(diào)速方式。6 .自動控制系統(tǒng)的動態(tài)性能指標(biāo)包括對給定輸入信號的跟隨性能指標(biāo)和對擾動輸入信 號的抗擾性指標(biāo)。7 .電力牽引設(shè)備上最先進(jìn)的可控直流電源是V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)。8 . SPWM控制技術(shù)包括單極性控制和雙極性控制兩種方式。9 .常見的轉(zhuǎn)速檢測裝置有測速發(fā)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、電磁脈沖測速器等。10 . VVVF控制是指逆變器輸出 電壓和頻率可變的控制。11 .常用的可控直流電源有旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組、晶閘管可控整流器、直流斬波器或脈寬調(diào)制

9、變換器。12 .電流截止負(fù)反饋的作用是 解決啟動和堵轉(zhuǎn)時電流過大的問題。13 .負(fù)反饋的作用是穩(wěn)定輸出。14 .靜態(tài)環(huán)流可以分為直流平均環(huán)流和瞬時脈動環(huán)流。15 .自動控制系統(tǒng)的動態(tài)性能指標(biāo)包括對給定輸入信號的跟隨性能指標(biāo) 和對擾動輸入信號的抗擾性能指標(biāo)。16 . PWM變換器可以通過調(diào)節(jié) 占空比來調(diào)節(jié)輸出電壓。17 . SPWM控制技術(shù)包括 單極性控制 和雙極性控制兩種方式。18 . PWM逆變器根據(jù)電源類型不同可以分為電壓型和電流型。19 . VVVF控制是指逆變器輸出電壓和 頻率可變的控制。20 .轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流控制系統(tǒng)可以通過引入電遺環(huán)控制以提高系統(tǒng)動態(tài)性能。21 .轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速

10、系統(tǒng)在啟動過程中，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR將經(jīng)歷不飽和、飽和、退飽和三種情況。22 .交流調(diào)速的基本類型中最好的一種節(jié)能省力型調(diào)速方案是變壓變頻調(diào)速。23 .調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)包括調(diào)速范圍和靜差率。24 .無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)是調(diào)節(jié)器包含比例積分環(huán)節(jié)。25 .比例積分控制綜合了比例控制和積分控制兩種規(guī)律的優(yōu)點(diǎn)，比例部分能迅速響應(yīng)控制作用。26 .轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在啟動過程中，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR將經(jīng)歷不飽和、 您血、退飽和三種情況。27 .常見的調(diào)速系統(tǒng)中，在基速以下按恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，在基速以上按 恒功率調(diào)速方式。28 .電流調(diào)節(jié)器可以對電網(wǎng)電壓的波動起及時抗擾 的作用。三、名詞解釋題1 .

11、 V M系統(tǒng)：晶閘管-電動機(jī)可逆直流調(diào)速系統(tǒng)2 .串級調(diào)速：在異步電動機(jī)在低于同步轉(zhuǎn)速下做電動運(yùn)行的雙饋調(diào)速3 .靜差率：負(fù)載由理想空載增加到額定負(fù)載時候所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速降落An與理想空載轉(zhuǎn)速之比，稱為靜差率。4 . ASR:轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器5 .測速方法的分辨率： 改變一個數(shù)值所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速變化量，當(dāng)轉(zhuǎn)速有n2變?yōu)閚1時,計(jì)數(shù)記錄值增量為1,則測速分辨率為 n2-n16 . PWM :脈寬調(diào)制7 .直接轉(zhuǎn)矩控制：DTC通過控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩來控制轉(zhuǎn)速的目的。8 .調(diào)速范圍：生產(chǎn)機(jī)械要求系統(tǒng)能提供的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比稱為調(diào)速范圍9 . ACR:電流調(diào)節(jié)器10 .測速誤差率：測量值與實(shí)際值之差與實(shí)際值得比值

12、稱為測速誤差率四、簡答題11 .什么是環(huán)流？它是怎樣產(chǎn)生的？它的二重性的含義是什么？直流調(diào)速系統(tǒng)中，不流過負(fù)載而直接在兩組晶閘管之間流通的短路電流稱作環(huán)流，有兩個產(chǎn)生原因，直流平均環(huán)流和瞬時脈動環(huán)流兩個方面。12 在變頻調(diào)速時，為什么必須要進(jìn)行電壓、頻率協(xié)調(diào)控制？ 獲得恒定的磁通，防止磁通飽和。13 在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，如果轉(zhuǎn)速負(fù)反饋斷線，能否調(diào)速，為什么？此時電動機(jī)在最 高轉(zhuǎn)速時受什么限制？可以調(diào)速，相當(dāng)于轉(zhuǎn)速開環(huán)。此時電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速受系統(tǒng)設(shè)定的電壓飽和點(diǎn)影響。14 什么叫同步調(diào)制？什么叫異步調(diào)制？它們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？PWM控制電路中，載波頻率與調(diào)制信號頻率之比稱為載波比N,如果調(diào)制過程中N

13、不等于常數(shù)，則為異步調(diào)制，當(dāng) N等于常數(shù)，則為同步調(diào)制。異步模式不適用于高頻信號，希望 采用較高的載波頻率。同步模式不適用于低頻信號調(diào)制，希望載波比 N為奇數(shù)。15 電流截止負(fù)反饋起到什么作用的，其工作原理是什么？發(fā)生堵轉(zhuǎn)或者過載時， 限制電樞電流的最大值， 提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 原理是監(jiān)控電機(jī)的 電樞電流，然后將此信號與設(shè)定的截止點(diǎn)作為比較，最終信號作為負(fù)反饋引入到速度給定端。16 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的啟動過程有什么特點(diǎn)？飽和非線性，速度環(huán)經(jīng)過非飽和，飽和、退飽和三個階段 轉(zhuǎn)速超調(diào)。準(zhǔn)時間最優(yōu)原則。17 常用的數(shù)字濾波方法有哪幾種？18 電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)電網(wǎng)電壓，放大器的放大倍數(shù)，電動

14、機(jī)的電樞電阻，電 動機(jī)的磁通，電壓反饋系數(shù)等發(fā)生變化時，問系統(tǒng)對它們有無調(diào)節(jié)功能？電網(wǎng)電壓波動，引起轉(zhuǎn)速降落可以調(diào)節(jié)放大器的放大倍數(shù)，引起轉(zhuǎn)速變動，可以調(diào)節(jié)電動機(jī)磁通，電壓反饋系數(shù)，電樞電阻都在轉(zhuǎn)速環(huán)內(nèi)，系統(tǒng)都可以調(diào)節(jié)。19 有環(huán)流可逆系統(tǒng)和無環(huán)流可逆系統(tǒng)相比較，有何優(yōu)缺點(diǎn)？ 有環(huán)流系統(tǒng)，反向快，過渡平滑，但需要專門設(shè)計(jì)環(huán)流電抗器 無環(huán)流系統(tǒng)，不需要設(shè)計(jì)環(huán)流電抗器，但是保留平波電抗器20 .什么是靜態(tài)環(huán)流？什么是動態(tài)環(huán)流？靜態(tài)環(huán)流是：不流過負(fù)載，而在兩組晶閘管之間流過的短路電流稱為靜態(tài)環(huán)流，包括直流平均環(huán)流和瞬時脈動環(huán)流動態(tài)環(huán)流是：在 VM調(diào)速系統(tǒng)中，過渡過程中可能出現(xiàn)動態(tài)環(huán)流，由于滯后效應(yīng)帶

15、來 的環(huán)流，稱為動態(tài)環(huán)流21 .雙閉環(huán)PWM直流調(diào)速系統(tǒng)中，屬于 PWM調(diào)速系統(tǒng)特有的控制電路有哪些？它們 在系統(tǒng)中分別起何作用？22 .閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)性表示哪兩者之間的穩(wěn)態(tài)關(guān)系？23 .在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中， 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器有哪些作用？其輸出幅值應(yīng)按什么要求整定？轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的作用：作為主給定，如果采用 PI調(diào)節(jié)器，可以實(shí)現(xiàn)無靜差。其整定值限定系統(tǒng)的最大電流對負(fù)載的變化起抗擾作用加電流調(diào)節(jié)器的作用內(nèi)環(huán)調(diào)節(jié)器，使電流緊緊跟隨電壓調(diào)節(jié)器的輸出對電網(wǎng)電壓的波動起抗擾作用保證獲得電動機(jī)運(yùn)行的最大電流，加快動態(tài)過程當(dāng)電動機(jī)堵轉(zhuǎn)或者過載時，限制電樞上的最大電流，快速自動保護(hù)，當(dāng)故障消時，又快速自動

16、回復(fù)正常。24 .異步電機(jī)中電磁功率與轉(zhuǎn)差功率是什么關(guān)系？為什么變頻調(diào)速的調(diào)速效率比繞線式 異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速的調(diào)速效率高？25 .調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)過程可以簡化為哪兩步？五、計(jì)算題1 .直流電機(jī)額定轉(zhuǎn)速 nN=375 r/min ,電樞電流額定值IdN =760A ,允許過流倍數(shù) F1.5, 計(jì)算機(jī)內(nèi)部定點(diǎn)數(shù)占一個字的位置(16位)，試確定數(shù)字控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速反饋存儲 系數(shù)和電流反饋存儲系數(shù)(適當(dāng)考慮余量Imax =1.8In, nmax=1.3nN )。2 .某閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，測得的最高轉(zhuǎn)速為nmax=1500 r/min ,最低轉(zhuǎn)速為nmin =150 r/min ,要求系統(tǒng)的靜差率 SW2

17、%,試計(jì)算：(1)該系統(tǒng)的調(diào)速范圍 D;(2)系統(tǒng)允許的靜態(tài)速降A(chǔ)nN;(3)如果開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降為100 r/min ,則閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)K是多少？1、調(diào)速范圍：D = n吧nmin1500而=10A s nmin 0. 02 * 1502、靜態(tài)速降： n = = = 3. 061 - s 0. 98- nop ncl3、若開環(huán) An=100為了滿足sW2%則有=1 K = K = -100 - 1 = 31.683.063 .某直流調(diào)速系統(tǒng)電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速為：nN=1230 r/min ,額定速降A(chǔ)nN=105 r/min ,當(dāng)要求靜差率sw 30%時，允許多大的調(diào)速范圍？如果要求靜

18、差率sw 20%時，則調(diào)速范圍是多少？如果希望調(diào)速范圍達(dá)到10,所能滿足的靜差率是多少？1、調(diào)速范圍為:nN * s1230 * 0. 32、調(diào)速范圍為:3、滿足的靜差率為: n (1 - s)nN * s(1-s)105 * 0. 71230 * 0. 2105 * 0. 85. 022. 93D = nN * s 二A n (1 - s)10 * 1054.某直流電機(jī)的額定電樞電流D * A n + nN10 * 105 1230=0. 46In =115A,允許過流倍數(shù) 在1.5,額定轉(zhuǎn)速 nN=1260 r/min ,計(jì)算機(jī)內(nèi)部定點(diǎn)數(shù)占一個字的位置（16位），試確定電樞電流和轉(zhuǎn)速存儲系數(shù)（適當(dāng)考慮余量1 max=1.8In,nmax=1.3nN ）。5.有一 V -M 調(diào)速系統(tǒng)，電動機(jī)參數(shù)為：Pn=2.5KW ,Un=220V, In =15A , nN =15