《电力拖动自控系统》综合复习资料.doc

电力拖动自控系统综合复习资料一、填空题1、位置随动系统一般由五个部分组成，这五个部分分别是：位置传感器、电压比较放大器、 、 和减速器与负载。2、可逆VM系统存在环流的问题，环流可以分为静态环流和动态环流两种，静态环流由可分为 和 两种。3、对于可逆调速系统来说，要实现有源逆变必须满足以下两项条件：和。4、调速系统实际的转矩和功率究竟有多少，要由具体的负载决定。不同性质的负载要求也不一样，对矿井卷扬机和载客电梯，当最大载重量相同时，无论速度大小，负载转矩都一样，属于“ ”的负载；机床主轴传动，调速时允许的最大切削功率一般不变，属于“ ”的负载。5、转速、电流双闭环直流调速系统的起动过程有三个特点，具体如下： 、 和 。二、选择题1、 在直流电动机调速方法中，调速性能最好的是（）A、减弱励磁磁通B、调节电枢供电电压C、改变电枢回路电阻D、改变负载2、 与开环系统相比，闭环系统增加了反馈电路，反馈电路对干扰（）不起作用。A、电压扰动B、负载扰动C、反馈电路元件的本身影响D、负载冲击3、 位置信号检测装置是构成位置闭环控制所必不可少的环节。下列位置检测装置中，不属于电磁感应的是（）A、自整角机B、光电码盘C、旋转变压器D、感应同步器4、 对闭环系统而言，控制精度依赖于给定和反馈检测精度，而反馈电路对干扰并不全起作用，主要对干扰（）起作用。A、电压扰动B、给定电源扰动C、反馈电路元件的本身影响D、测速电机误差5、 调速系统和随动系统在控制中十分常用，两者的主要性能不同。对随动系统来说，主要是要求输出量准确地跟随给定量的变化，因此它的（）成了主要指标。A、快速性B、灵活性C、跟随性能D、准确性三、简答题1、在转速、电流双闭环直流调速系统中， 两个调节器均采用PI调节器。当系统带额定负载运行时，转速反馈线突然断线，系统重新进入稳态后，电流调节器的输入偏差电压Ui是否为零？为什么？2、双极式控制的桥式可逆PWM变换器的优点3、某双闭环调速系统，ASR、ACR均采用近似PI调节器，试问调试中怎么才能做到Uim*=6V时，Idm=20A；如欲使Unm*=10V时，n=1000r/min，应调什么参数？如发现下垂特性不够陡或工作段特性不够硬，应调什么参数？4、转速闭环调速系统能够减小稳态速降的实质是什么？5、转速、电流双闭环调速系统中，电流调节器的作用。6、在他励直流电动机调速系统中，何为“恒转矩调速方式”和“恒功率调速方式”？7、调速系统常用的稳态性能指标分为那几类？并写出相应的性能指标。8、试说明双极式H型PWM变换器的优点。9、对于转速单闭环调速系统来说，改变给定电压能否改变电动机的转速？为什么？如果给定电压不变，调整转速反馈系数能否改变转速？为什么？10、ASR、ACR均为PI调节器的双闭环调速系统，在带额定负载运行时，转速反馈线突然断线，当系统重新进入稳定运行时，电流调节器的输入信号Ui是否为零？11、电流波形连续和断续对开环VM调速系统机械特性的影响较大，电流连续段特性较硬，改变控制角可得到一簇彼此平行的直线；断续段则呈现非线性，理想空载转速高，特性软，内阻大。为了工作在电流连续区，须采取什么措施？12、当闭环系统的开环放大系数为10时，额定负载下的转速降为15r/min，如果开环放大系数提高为20，系统的转速降为多少？在同样的静差率要求下，调速范围可以扩大多少倍？四、计算题有一个VM调速系统，电机参数为：Pn=10KW，Un=220V，In=55A，nn=1000r/min，电枢电阻。若采用开环控制系统，只考虑电枢电阻引起的转速降。（1）要使静差率S=0.1，求系统的调速范围D。（2）要使调速范围D=2，其允许的静差率S为多少？（3）若要求调速范围D=10，静差率S=0.05，则允许的转速降为多少？五、计算题有一个VM调速系统，电机参数为：Pn=2.8kW，Un=220V，In=15.6A，nn=1500r/min，电枢电阻Ra=1.5，电源内阻Rn=1，Ks=37。（1）开环工作时，试计算D=30时s的值。（2）当D=30、s=10%时，计算系统允许的稳态速降。（3）如为转速负反馈有静差调速系统，要求D=30、s=10%，在Un*=10V时，使电动机在额定点工作，计算放大器放大系数Kp和转速反馈系数。参考答案：一、填空题1、电力电子变换器、伺服电机。2、直流平均环流、瞬时脉动环流。3、控制角大于90度和外电路必须有一直流电源且极性与原直流电压反向。4、恒转矩、恒功率。5、饱和非线性控制、转速超调、准时间最优控制。二、选择题B、C、B、A、C三、简答题1、；转速反馈断线，ASR饱和，输出限幅值；系统再次稳定后，由于带额定负载，最终运行在上，所以电流调节器的输入偏差电压。2、电流一定连续；可使电动机在四象限中运行；电机停止时有微振电流，能消除静摩擦死区；低速平稳性好，调速范围可达1：20000左右；低速时，每个晶体管的驱动脉冲仍较宽，有利于保证晶体管可靠导通。3、当Uim*固定时，只需调节电流反馈系数即可实现；当Unm*已知时，调节转速反馈系数可实现。发现下垂特性不够陡时，可增大ACR的稳态放大系数；如工作特性不够硬时，可增大ASR的稳态放大系数。4、自动调节作用；随负载变化改变电枢电压以补偿回路电阻压降的变化。5、作为内环的调节器，在外环转速的调节过程中，它的作用是使电流紧紧跟随其给定电压（即外环调节器的输出量）变化。对电网电压的波动起及时抗扰的作用。在转速动态过程中，保证获得电机允许的最大电流，从而加快动态过程。当电机过载甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，起快速的自动保护作用。一旦故障消失，系统立即自动恢复正常。这个作用对系统的可靠运行来说是十分重要的。6、按照电力拖动原理，在不同转速下长期运行时，为了充分利用电机，都应使电枢电流达到其额定值恒转矩调速方式：由于电磁转矩，在调压调速范围内，因为励磁磁通不变，容许的转矩也不变。恒功率调速方式：在弱磁调速范围内，转速越高，磁通越弱，容许的转矩不得不减少，转矩与转速的乘积则不变，即容许功率不变。7、稳速和调速调速范围和静差率8、（1）电流一定连续；（2）可使电动机在四象限中运行；（3）电机停止时有微振电流，能消除静摩擦死区；（4）低速时，每个晶体管的驱动脉冲仍较宽，有利于保证晶体管可靠导通；（5）低速平稳性好，调速范围可达20000左右。9、改变给定电压，电动机转速随之改变，转速系统是转速单闭环调速系统，输出要跟随给定变化；调整转速反馈系数能改变转速，因为反馈值要跟随给定变化。10、Ui不为零。额定负载运行时，转速反馈反馈线突然断线，ASR输出会进入饱和输出状态，电流给定达到最大值，工作电流应该跟随其变化，但随着转速不断上升，反电动势E上升，限制了电流继续上升，稳定运行后，流过电动机的工作电流应保持不变，故Ui不为零。11、电流脉动会产生以下两个方面的问题： (1)脉动电流产生脉动转矩，对生产机械不利。 (2)脉动电流造成较大的谐波分量，流入电源后对电网不利，同时也增加电机发热。V-M系统抑制电流脉动的主要措施： (1)增加整流电路的相数。 (2)设置平波电抗器。当V-M系统主电路串