辽宁省高等教育自学考试（应用本科）

1、辽宁省高等教育自学考试（应用本科） 电力拖动自动控制系统 （实践）一、实验题目：转速、电流双闭环调速系统的研究二、实验目的：（1）了解双闭环直流调速系统的组成和工作原理。（2）掌握双闭环直流调速系统调试和参数整定方法。（3）测定双闭环直流调速系统的静态和动态性能指标。（4）了解调节器参数对系统动态性能的影响。三、仪器设备：LZC-1 型直流调速系统实验装置、2.2KW 直流机组、可调电阻或灯泡箱、双线示波器、存储示波器或慢扫描示波器、万用表。四、注意事项：（1）给定单元中S2接GND，然后，给主电路送电。 （2）系统开环时，不允许突加给定起动电动机。 （3）过电流保护设定：,Un*=-4V、负

2、载电压110V、负载电流 6A，调过电流电位器，开环起动（此时负载电流可时达20A） ，使刚不跳闸为止。 （4）遵守纪律，注意用电安全，要站在绝缘胶板或绝缘木板上，按规定的步骤进行实验。 （5）只能使用一根示波器地线，加长示波器地线或探头线要用绝缘胶布将裸露的金属部分包扎好。避免实验电路短路，损坏实验设备。五、实验原理：双闭环直流调速系统如图所示。ACR 电流调节器作为内环，ASR速度调节器作为外环。这样就可以抑制电网电压扰动对转速的影响。使系统获得良好的静态和动态性能。六、实验步骤：（1）先内环，调试电流调节器。 （2）电流微分负反馈性能测试。 （3）后外环，调试速度调节器。 （4）先静态、

3、后动态性能测试。 （5）了解调节器参数对系统动态性能的影响七、思考题：1脉宽调制 2静差率s与空载转速n0的关系3转速电流双闭环系统中，转速调节器、电流调节器的作用?4直流调速系统有哪些主要性能指标? 5问： 变频器调速系统一般分为哪几类? 6SPWM控制方式 7、转速单闭环调速系统有那些特点？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，调节测速反馈电压的分压比是否能够改变转速？为什么？如果测速发电机的励磁发生了变化，系统有无克服这种干扰的能力？ 8、在转速负反馈调速系统中，当电网电压、负载转矩、电动机励磁电流、电枢电阻、测速发电机励磁各量发生变化时，都会引起转速的变化，问系统

4、对上述各量有无调节能力？为什么？9、在电压负反馈单闭环有静差调速系统中，当下列参数发生变化时系统是否有调节作用，为什么？ 放大器的放大系数Kp； 供电电网电压； 电枢电阻Ra； 电动机励磁电流； 电压反馈系数。 10、采用比例积分调节器控制的电压负反馈调速系统，稳态运行时的速度是否有静差？为什么？试说明理由。参考答案：1、答:利用电力电子开关的导通与关断，将直流电压变成连续可变的电压，并通过控制脉冲宽度或周期达到变压变频的目的。2、答：静差率s与空载转速n0成反比，n0下降，s上升。所以检验静差率时应以最低速时的静差率 为准。3、答：转速调节器和电流调节器的作用：(1)转速调节器ASR的作用。

5、 1）转速n跟随转速给定电压Un变化?稳态无静差。 2)突加负载时转速调节器ASR和电流调节器ACR均参与调节作用，但转速调节器ASR处于主导作用，对负载变化起抗扰作用。 3）其输出电压限幅值决定允许最大电流值。(2)电流调节器ACR的作用 1)起动过程中保证获得允许最大电流。 2)在转速调节过程中，使电流跟随其电流给定电压Un变化。 3）电源电压波动时及时抗扰作用，使电动机转速几乎不受电源电压波动的影响。 4)当电动机过载、堵转时，限制电枢电流的最大值，从而起到安全保护作用。 4、答：直流调速系统主要性能指标包括静态性能指标和动态性能指标两个部分。 静态主要性能指标有阔速范围D、静差率s、n

6、N。动态性能指标分成给定控制信号和扰动信号作用下两类性能指标。给定控制信号作用下的动态性能指标有上升时间tr，调节时间ts (亦称过滤过程时间)和超调量。扰动信号作用下的动态性能指标有最大动态速降Nmax、恢复时间tv。 5、答：(1)变频调速系统一般可分为交流交流变频和交流直流交流变频两大类，一般常用的都是交流直流交流变频器。(2)按中间回路对无功能量处理方式的不同分为电压型和电流型两类； (3)按控制方式的不同分为Uf比例控制、转差频率控制及矢量控制等三类。 6、答：SPWM即以正弦波作为调制信号对载波信号进行调制后，产生一组等幅而脉冲宽度正比干正弦波的矩形脉冲。将该组脉冲作为逆变器开关元

7、件的控制信号，从而在逆变器负载上(多为异步电动机)得到与控制信号波形相同，等效于正弦波的驱动电压。7、答：（1）转速单闭环调速系统有以下三个基本特征： 只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的。 抵抗扰动，服从给定。 系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度。（2）改变给定电压会改变电动机的转速，因为反馈控制系统完全服从给定作用。（3）如果给定电压不变，调节测速反馈电压的分压比会改变转速，因为反馈信号与给定信号的比较值发生了变化，破坏了原先的平衡，调速系统就要继续动作，使反馈信号与给定信号达到新的平衡为止。（4）如果测速发电机的励磁发生了变化，系统没有克服这种干扰的能力。因为反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动。8、答：当电网电压、负载转矩、电动机励磁电流、电枢电阻变化时，系统对其均有调节能力。当测速发电机励磁各量发生变化时，系统没有调节能力。因为反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动。9、答：当放大器的放大系数、供电电网电压、电枢电阻、电动机励磁电流发生变化时，系统有调节作用， 当电压反馈系数发生变化时，它不能得到反馈控制系统的抑制，反而会增大被调量的误差。因为反馈控制系统所能抑制的只