電力拖動與自動控制系統(tǒng)學(xué)習(xí)通超星期末考試答案章節(jié)答案2024年

電力拖動與自動控制系統(tǒng)學(xué)習(xí)通超星期末考試章節(jié)答案2024年控制器分為________和________兩類，現(xiàn)在越來越多地采用_______。

答案:模擬控制器;數(shù)字控制器;全數(shù)字控制器電力拖動實現(xiàn)了________與________之間的能量變換。

答案:電能;機械能運動控制系統(tǒng)由________、________、________及相應(yīng)的________等構(gòu)成。其中控制對象為________。

答案:電動機;功率放大與變換裝置;控制器;傳感器;電動機V-M調(diào)速系統(tǒng)中，改變控制電壓Uc來移動觸發(fā)脈沖的

，從而改變整流器的輸出直流電壓，實現(xiàn)調(diào)速。PWM-M調(diào)速系統(tǒng)中，改變控制電壓Uc來改變

寬度，從而改變平均輸出電壓大小，實現(xiàn)調(diào)速。

答案:相位;脈沖電壓典型的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性有_______、_______、_______。

答案:恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性;恒功率負(fù)載特性;風(fēng)機、泵類負(fù)載特性電動機額定負(fù)載運行時，生產(chǎn)機械要求電動機提供的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速之比叫做_________

答案:調(diào)速范圍/star3/origin/2db79e4081fa09c45b95029a9f730ca8.png

答案:控制電壓;觸發(fā)裝置;晶閘管整流器;平波電抗器;直流電動機靜差率與機械特性的硬度有關(guān)，特性越硬，靜差率

。

答案:越小以下不屬于運動控制系統(tǒng)的組成部分的是（）

答案:剎車器H橋式可逆PWM變換器控制方式一般多采用(

)方法。

答案:雙極式系統(tǒng)的靜態(tài)速降△ned一定時，靜差率S越小，則

。

答案:調(diào)速范圍D越小

控制器的類型不包括（）

答案:PID型控制器題7中電機處于電動狀態(tài)，若減小控制電壓，則VT1占空比

。電機平均端電壓Ud

且

反電動勢，此時電機電流方向

，電機狀態(tài)處于

。

答案:變??；變小；小于；改變；制動電力拖動實現(xiàn)了()

答案:電能與機械能之間的轉(zhuǎn)換V-M可逆運行系統(tǒng)需要(

)組整流裝置。

答案:2組同步電動機的機械特性硬，轉(zhuǎn)速與電源頻率的關(guān)系為(

)

答案:嚴(yán)格同步/star3/origin/7f0b6b2fd8c644eb651f6323a2250493.png

答案:VT2,VD1關(guān)于雙極式控制的橋式可逆PWM變換器的說法錯誤的是（）。

答案:電動機不能實現(xiàn)四象限運行

運動控制系統(tǒng)的任務(wù)是（）

答案:控制電動機的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角?/star3/origin/b88e84d93c5812a3bea41884db1a2023.png

答案:電流，一般電動V-M可逆運行系統(tǒng)中，有正向組和反向組整流器。正向電動是需要(

)組參與工作，反向制動需要(

)工作。

答案:正向組，正向組在轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)有靜差調(diào)速系統(tǒng)中，突減負(fù)載后又進(jìn)入穩(wěn)定運行狀態(tài)，此時晶閘管整流裝置的輸出電壓較之負(fù)載變化前是增加、減少還是不變？在無靜差調(diào)速系統(tǒng)中，突加負(fù)載后進(jìn)入穩(wěn)態(tài)時轉(zhuǎn)速n和整流裝置的輸出電壓Ud是增加、減少還是不變？

答案:（1）Ud減小。因負(fù)載減小，轉(zhuǎn)速上升，反饋電壓增加，給定電壓一定，偏差電壓減小，控制電壓減小，故輸出電壓減小。（2）n不變，Ud增加。轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速僅取決于給定電壓，故不變；為什么用積分控制的調(diào)速系統(tǒng)是無靜差的？在轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)積分調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓△U=0時，調(diào)節(jié)器的輸出電壓是多少？它決定于哪些因素？

答案:因為積分調(diào)節(jié)器能在電壓偏差為零時仍有穩(wěn)定的控制電壓輸出，從而克服了比例調(diào)節(jié)器必須要存在電壓偏差才有控制電壓輸出這一比例控制的調(diào)速系統(tǒng)存在靜差的根本原因。當(dāng)積分調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓為零時，調(diào)節(jié)器輸出電壓應(yīng)為一個恒定的積分終值。它取決于輸入偏差量在積分時間內(nèi)的積累，以及積分調(diào)節(jié)器的限幅值。積分調(diào)節(jié)器即可實現(xiàn)無差調(diào)節(jié)，為什么要用比例積分調(diào)節(jié)器？

答案:積分調(diào)節(jié)器雖能實現(xiàn)無差調(diào)節(jié)，但速度較慢。比例積分調(diào)節(jié)器可加快初始段的快速性，解決系統(tǒng)動、靜態(tài)間的矛盾。畫出單閉環(huán)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖；標(biāo)出靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖中各個環(huán)節(jié)的信號；再說明系統(tǒng)在電網(wǎng)電壓下降時后如何進(jìn)行恒壓調(diào)節(jié)(畫出反饋調(diào)節(jié)示意圖即可，也可以文字說明)；

答案:（1）單閉環(huán)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖和信號標(biāo)注：調(diào)節(jié)過程：下圖為帶電流截止負(fù)反饋比例控制系統(tǒng)靜特性圖，分為AB和CA段，當(dāng)電流過大時，電機工作于

段。

答案:AB額定勵磁下的直流電動機是一個

環(huán)節(jié)。設(shè)Tm和

Tl兩個時間常數(shù)分別表示機電慣性和電磁慣性。

若

Tm>4Tl，則

Ud0~n

間的傳遞函數(shù)可以分解成兩個

環(huán)節(jié),突加給定時,轉(zhuǎn)速呈

變化。若

Tm<4Tl，則直流電動機是一個

環(huán)節(jié),機械和電磁能量互相轉(zhuǎn)換，

使電動機的運動過程帶有

的性質(zhì)。

答案:二階線性;慣性;單調(diào);二階振蕩;振蕩穩(wěn)態(tài)時控制電壓由

和

共同決定。

答案:系統(tǒng)給定;負(fù)載對于轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)，轉(zhuǎn)速n是由給

決定的,速度調(diào)節(jié)器ASR的輸出量為

,其大小同時取決于

和

。（本題用文字寫出）

答案:給定電壓;控制電壓;轉(zhuǎn)速；給定電壓;負(fù)載；負(fù)載電流比例調(diào)節(jié)器的輸出只取決于輸入偏差量的

，而積分調(diào)節(jié)的器的輸出則包含了輸入偏差量的全部

。

答案:現(xiàn)狀;歷史反饋控制系統(tǒng)的作用是：

，

。

答案:抵抗擾動;服從給定閉環(huán)系統(tǒng)的靜特性表示閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)時

與

間的穩(wěn)態(tài)關(guān)系。

答案:電動機轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)速;負(fù)載電流；轉(zhuǎn)矩閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)可以獲得比開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)

的穩(wěn)態(tài)特性，從而在保證一定靜差率的要求下，能夠提高調(diào)速范圍，為此所需付出的代價是，須增設(shè)

以及

。

答案:硬得多;電壓放大器;檢測與反饋裝置反饋控制系統(tǒng)的作用;______________、______________。

答案:抵抗擾動;服從給定/star3/origin/8250922282dfdaa6df8fdc5c189742c4.png

答案:比例;積分采用比例積分調(diào)節(jié)器的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)一定屬于（

）

答案:無靜差調(diào)速系統(tǒng)無靜差單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，穩(wěn)態(tài)時，轉(zhuǎn)速的給定值與反饋值相同，此時調(diào)節(jié)器的輸出（

）。

答案:保持恒定終值不變轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)對下列哪些擾動無克服能力。（

）。

答案:速度反饋電位器在無靜差調(diào)速系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)對象里含有積分環(huán)節(jié)，突加給定后PI調(diào)節(jié)器沒有飽和，系統(tǒng)到達(dá)穩(wěn)態(tài)前被調(diào)量會出現(xiàn)出現(xiàn)超調(diào)嗎？

答案:不會超調(diào)

在轉(zhuǎn)速負(fù)反饋直流調(diào)速系統(tǒng)中，閉環(huán)系統(tǒng)的調(diào)速范圍為開環(huán)系統(tǒng)調(diào)速范圍的(

)倍。

答案:1+K轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)建立在

(

)

基礎(chǔ)上，按偏差進(jìn)行控制。

答案:轉(zhuǎn)速負(fù)反饋在無靜差調(diào)速系統(tǒng)中，如果突加負(fù)載，到穩(wěn)態(tài)時轉(zhuǎn)速會恢復(fù)原值，可控硅整流裝置的輸出電壓Ud將：（

）

答案:增加在調(diào)速系統(tǒng)中為了獲得挖土機特性，可以引入（

）。

答案:電流截止負(fù)反饋

靜差率和機械特性的硬度有關(guān)，當(dāng)理想空載轉(zhuǎn)速一定時，特性越硬，則靜差率

答案:越小下述調(diào)節(jié)器能消除被控量穩(wěn)態(tài)誤差的為(

)。

答案:

PI調(diào)節(jié)器/star3/origin/a961091f92f00fbb2de607cbaa99d296.png

答案:給定轉(zhuǎn)速對應(yīng)的電壓值/star3/origin/1453f8e27a9b76f385cc6baf237c106e.png

答案:不變可以使系統(tǒng)在無靜差的情況下保持恒速運行，實現(xiàn)無靜差調(diào)速的是（

）

答案:比例積分控制無靜差調(diào)速系統(tǒng)的PI調(diào)節(jié)器中P部份的作用是(

)

答案:加加快動態(tài)響應(yīng)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(

)

答案:無靜差調(diào)速系統(tǒng)

/star3/origin/f61d2700d61bcb7291f5b48596c3e363.png

答案:H橋VT1和VT4為一組，VT2,VT3為一組，觸發(fā)信號的關(guān)系為Ug1=Ug4=-Ug2=-Ug3雙極性控制方式。第1階段正向電樞電流衰減階段；

因速度給定為0，與實際速度偏差較大，ASR進(jìn)入飽和，輸出為Uim*，即電流給定為-Idm，此時電流環(huán)因電流偏差較大短暫飽和。Uc極性變“-”，即要求該階段減小VT1、VT4觸發(fā)信號Ug1、Ug4的脈沖寬度，增加VT2、VT3觸發(fā)信號Ug2、Ug3的脈沖寬度，Ud0為了使系統(tǒng)對階躍給定無穩(wěn)態(tài)誤差，不能使用

型系統(tǒng)，至少是

型系統(tǒng)。當(dāng)給定是斜坡輸入時，則要求是

型系統(tǒng)才能實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)誤差。典型I型系統(tǒng)是一個

階系統(tǒng)，在一般調(diào)速系統(tǒng)中，為了獲得快速響應(yīng)性，常把系統(tǒng)設(shè)計成

狀態(tài)。

答案:0;I;1;II;2;二;欠阻尼轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速n由

決定，ASR輸出是由

決定，而ACR輸出量控制電壓的大小同時取決于

和

，或者說取決于

和

。(請?zhí)顚懳淖?

答案:給定電壓；U*n;負(fù)載電流；Idl;轉(zhuǎn)速；n;電樞電流；Idn;速度給定；n*;負(fù)載電流/star3/origin/ef21b7d7ecadc5407a6e7e6080a632d5.png

答案:不飽和;不飽和;轉(zhuǎn)速;飽和;不飽和;電流為了獲得良好的動、靜態(tài)性能，轉(zhuǎn)速和電流調(diào)節(jié)器一般采用

調(diào)節(jié)器。當(dāng)速度環(huán)為飽和時，相當(dāng)于該環(huán)處于

狀態(tài)。

答案:PI；比例-積分;開環(huán)在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)中，兩者實行

連接，其中

為內(nèi)環(huán)，

為外環(huán)。

答案:嵌套；串級;電流環(huán);轉(zhuǎn)速環(huán)帶有勵磁電流閉環(huán)的弱磁與調(diào)壓配合控制直流調(diào)速系統(tǒng)中，采用弱磁方式磁通為φ1，采用調(diào)壓方式磁通為φ2，則兩者大小關(guān)系為(

)

答案:φ1調(diào)壓調(diào)速為(

),調(diào)速過程中電機電樞（

）不變，磁通為(

)。

答案:恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式

;電流；定值轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)工作點上，ASR的輸出量是由（

）電流決定的，而控制電壓的大小則同時取決于（

）電壓和（

）電流。

答案:負(fù)載、給定、負(fù)載轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)起動過程包括了三個特點，但是不包括(

)

答案:最大允許電流起動轉(zhuǎn)速、電流反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)在實際的設(shè)計和運行中，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器是（

）飽和；電流調(diào)節(jié)器（

）飽和。

答案:容易、不易轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)起動過程中，（

）階段ASR迅速飽和，ASR的輸出量對應(yīng)了（

）。

答案:電流上升、最大電流轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)之所以能實現(xiàn)“時間最優(yōu)控制”的基本思想，其原因是在啟動過程的大部分時間里兩個調(diào)節(jié)器基本關(guān)系為：（

）

答案:ASR飽和，ACR不飽和直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中出現(xiàn)電源電壓波動和負(fù)載轉(zhuǎn)矩波動時，

答案:ACR抑制電網(wǎng)電壓波動，ASR抑制轉(zhuǎn)矩波動異步電動機變頻調(diào)速運行，基頻以下屬于____調(diào)速。

答案:恒轉(zhuǎn)矩；

雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的_____。

答案:電流環(huán)是內(nèi)環(huán)，轉(zhuǎn)速環(huán)是外環(huán)；對于直流電機的控制系統(tǒng)中，典型Ⅱ型系統(tǒng)是一個(

)

答案:三階系統(tǒng)，加速度輸入下是有差的；/star3/origin/4e8b04744b9705b9566d3f1178a50fe6.png

答案:不變采用比例積分調(diào)節(jié)器的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)一定屬于（）

答案:無靜差調(diào)速系統(tǒng)在伯德圖上，截止頻率越高，則系統(tǒng)的(

)

答案:快速性越好雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)定運行時，控制電壓Uct的大小取決于（

）。

答案:n和Idl

控制系統(tǒng)能夠正常運行的首要條件是（）

答案:穩(wěn)定性雙閉環(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(

)

答案:ASR飽和、ACR不飽和

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(

)

答案:ACR

雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，ASR、ACR采用PI調(diào)節(jié)器，下列說法正確的是（

）。

答案:電動機轉(zhuǎn)速最高時，電樞電流等于負(fù)載電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，ASR、ACR均采用PI調(diào)節(jié)器，其中ACR所起的作用為（

）。

答案:對電網(wǎng)電壓波動起及時抗擾作用畫出轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，簡單說明內(nèi)外環(huán)主要功能及啟動過程工作原理。

答案:兩個轉(zhuǎn)速反饋:轉(zhuǎn)速外環(huán)為負(fù)反饋，ASR為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，一般選用PI調(diào)節(jié)器，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸出轉(zhuǎn)差頻率給定相當(dāng)于電磁轉(zhuǎn)矩給定。內(nèi)環(huán)為正反饋，將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸出信號轉(zhuǎn)差頻率給定與實際轉(zhuǎn)速相加，得到定子頻率給定信號。啟動過程分為起動過程可分為轉(zhuǎn)矩上升、恒轉(zhuǎn)矩升速與轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)三個階段。(1)在t=0時，突加給定，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR很快進(jìn)入飽和，輸出為限幅值，轉(zhuǎn)速和電流尚未建立，給定定子頻率,在定子電壓作用下，產(chǎn)生定子電流；(2)當(dāng)t=t1時，電流達(dá)到最大值，起動電流等于最大的允許電流，起動轉(zhuǎn)矩等于系統(tǒng)最大的允許輸出轉(zhuǎn)矩。起動電流和起動轉(zhuǎn)矩也不變，電動機在允許的最大輸出轉(zhuǎn)矩下加速運行，轉(zhuǎn)差頻率控制變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)通過最大轉(zhuǎn)差頻率間接限制了最大的允許電流。（3）當(dāng)t=t2時，轉(zhuǎn)速達(dá)到給定值，ASR開始退飽和，轉(zhuǎn)速略有超調(diào)后，到達(dá)穩(wěn)態(tài)。轉(zhuǎn)子角頻率等于給定角頻率；定子電壓頻率為轉(zhuǎn)子角頻率與轉(zhuǎn)差頻率之和。轉(zhuǎn)差頻率與負(fù)載有關(guān)轉(zhuǎn)差頻率控制的基本概念？轉(zhuǎn)差頻率控制的規(guī)律為什么?

答案:由表達(dá)式，轉(zhuǎn)差頻率控制的基本概念，控制轉(zhuǎn)差頻率就代表控制轉(zhuǎn)矩?；疽?guī)律：(1)轉(zhuǎn)矩基本上與轉(zhuǎn)差頻率成正比，條件是氣隙磁通不變，且；(2）在不同的定子電流值時，按定子電壓補償控制的電壓–頻率特性關(guān)系控制定子電壓和頻率，就能保持氣隙磁通恒定。在基頻以下變頻調(diào)速系統(tǒng)中，是否保持為常數(shù)？在低速空載（低頻）時采用何種辦法解決了什么問題？

答案:是。適當(dāng)抬高電機定子電壓以補償電機定子電阻壓降。按基頻以下和基頻以上，分析電壓頻率協(xié)調(diào)的控制方式，（1）簡述基頻以上、下電壓-頻率協(xié)調(diào)控制時異步電動機的機械特性各有什么特點；（2）畫出電壓頻率特性曲線。

答案:基頻以下:(1)變頻調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速;（2）轉(zhuǎn)差功率不變型;(3)在恒壓頻比的條件下改變頻率時，機械特性基本上是平行下移;（4）臨界轉(zhuǎn)矩隨定子頻率減小而減??；基頻以上：(1)變頻調(diào)速為弱磁恒功率調(diào)速；(2)當(dāng)角頻率提高而電壓不變時，同步轉(zhuǎn)速隨之提高，臨界轉(zhuǎn)矩減??；（3）轉(zhuǎn)差功率隨頻率變化基本不變。現(xiàn)代變頻器中用得最多的控制技術(shù)是脈沖寬度調(diào)制(PulseWidthModulation,PWM),基本思想是什么？

答案:控制逆變器中電力電子器件的開通或關(guān)斷,輸出電壓為幅值相等、寬度按一定規(guī)律變化的脈沖序列，用這樣的高頻脈沖序列代替期望的輸出電壓。異步電動機變壓變頻調(diào)速控制特性曲線中，基頻以下調(diào)速稱為

，基頻以上調(diào)速稱為

。

答案:恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速;恒功率調(diào)速根據(jù)轉(zhuǎn)差功率是否增大，能量是被消耗掉還是得到利用，從這點出發(fā)，異步電動機調(diào)速系統(tǒng)可分為

調(diào)速系統(tǒng)，

調(diào)速系統(tǒng)和

調(diào)速系統(tǒng)。

答案:轉(zhuǎn)差功率消耗型;轉(zhuǎn)差功率饋送型;轉(zhuǎn)差功率不變型在異步電動機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)中，帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的降壓調(diào)速就是靠

、減小

來換取轉(zhuǎn)速的降低。

答案:增大轉(zhuǎn)差功率;輸出功率T法測速是測出旋轉(zhuǎn)編碼器兩個輸出脈沖之間的

來計算轉(zhuǎn)速，又被稱為

。

答案:間隔時間;周期法測速記取一個采樣周期內(nèi)旋轉(zhuǎn)編碼器發(fā)出的脈沖個數(shù)來算出轉(zhuǎn)速的方法稱為

，又稱

。

答案:M法測速;頻率法測速轉(zhuǎn)速

和

之差與實際值之比定義為測速誤差率。

答案:實際值;測量值數(shù)字測速方法的性能指標(biāo)中，分辨率Q越小，說明測速裝置對轉(zhuǎn)速變化的檢測越

，從而測速的

也