02297电力拖动自动控制系统习习题集附带答案

1、一、选择题1转速电流双闭环调速系统中的两个调速器通常采用的控制方式是APID BPI CP DPD2静差率和机械特性的硬度有关，当理想空载转速一定时，特性越硬，则静差率A越小 B越大 C不变 D不确定3下列异步电动机调速方法属于转差功率消耗型的调速系统是A降电压调速 B串级调速 C变极调速 D变压变频调速根据能量转换的角度看，把调速系统分为三类第一类：转差功率消耗型，包括将电压调速，转差离合器调速，转子串电阻调速第二类：转差功率馈送型，包括串级调速，双馈电动机调速第三类：转差功率不变型，包括变极调速，变频变压调速4可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现无静差调速的是A比例控制 B积分控制

2、C微分控制 D比例微分控制积分控制可以使系统在无警察的情况下保持恒速运行，实现无静差调速5控制系统能够正常运行的首要条件是A抗扰性B稳定性 C快速性 D准确性控制系统正常工作，稳定性是首要条件。6在定性的分析闭环系统性能时，截止频率c越低,则系统的稳定精度A越高 B越低 C不变 D不确定截止频率与相角裕度对应，截止频率越高，系统响应变快，但稳定性变差。7常用的数字滤波方法不包括A算术平均值滤波 B中值滤波 C中值平均滤波 D几何平均值滤波8转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是AACR BAVR CASR DATR9双闭环直流调速系统的起动过程中不包括A转速调节阶段 B电流上升阶段 C

3、恒流升速阶段 D电流下降阶段10三相全波整流电路的平均整流电压为A B C D11下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是A饱和非线性控制 B转速超调C准时间最优控制D饱和线性控制12下列交流异步电动机的调速方法中，应用最广的是A降电压调速 B变极对数调速 C变压变频调速 D转子串电阻调速13SPWM技术中，调制波是频率和期望波相同的A正弦波 B方波 C等腰三角波 D锯齿波14下列不属于异步电动机动态数学模型特点的是A高阶 B低阶 C非线性 D强耦合15在微机数字控制系统的中断服务子程序中中断级别最高的是A故障保护 BPWM生成 C电流调节 D转速调节16比例微分的英文缩写是API BPD

4、 CVR DPID17调速系统的静差率指标应以何时所能达到的数值为准A平均速度 B最高速 C最低速 D任意速度18下列异步电动机调速方法属于转差功率馈送型的调速系统是A降电压调速 B串级调速 C变极调速 D变压变频调速19在定性的分析闭环系统性能时，截止频率c越高,则系统的稳定精度A越高 B越低 C不变 D不确定20采用旋转编码器的数字测速方法不包括AM法 BT法 CM/T法 DF法21转速电流双闭环调速系统中转速调节器的英文缩写是AACR BAVR CASR DATR22下列关于转速反馈闭环调速系统反馈控制基本规律的叙述中，错误的是A只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的B反馈控

5、制系统可以抑制不被反馈环节包围的前向通道上的扰动C反馈控制系统的作用是：抵抗扰动、服从给定D系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度23笼型异步电动机变压变频调速系统中基频以下调速，下列哪种方式控制性能最好A恒控制B恒控制 C恒控制 D恒控制24SPWM技术中，载波是频率比期望波高得多的A正弦波 B方波 C等腰三角波 D锯齿波25下列不属于交流异步电动机动态数学模型特点的是A高阶 B线性 C非线性 D强耦合26在微机数字控制系统的故障保护中断服务子程序中，工作程序正确的是A显示故障原因并报警分析判断故障封锁PWM输出系统复位 B显示故障原因并报警封锁PWM输出分析判断故障系统复位 C封锁PWM输出

6、分析判断故障显示故障原因并报警系统复位 D分析判断故障显示故障原因并报警封锁PWM输出系统复位27正弦波脉宽调制的英文缩写是APID BPWM CSPWM DPD28转速负反馈调速系统的静特性方程中K的表达式为A B C D29采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于A无静差调速系统 B有静差调速系统C双闭环调速系统 D交流调速系统30异步电动机数学模型的组成不包括A电压方程 B磁链方程 C转矩方程 D外部扰动二、填空题1常用的可控直流电源有 晶闸管整流器 、静止式可控整流器、直流斩波器或脉宽调制变换器。2调速系统的稳态性能指标包括调速范围和 静差率 。3反馈控制系统的作用是：抵抗扰动， 服从

7、给定 。4当电流连续时，改变控制角，VM系统可以得到一族 平行的 机械特性曲线。5常见的调速系统中，在基速以下按 恒转矩 调速方式，在基速以上按恒功率调速方式。6自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的跟随性能指标和对扰动输入信号的 抗扰性指标 。7电力牵引设备上最先进的可控直流电源是 V-M可逆直流调速系统 。8SPWM控制技术包括单极性控制和 双极性控制 两种方式。9常见的转速检测装置有测速发电机、 旋转编码器 、电磁脉冲测速器等。10VVVF控制是指逆变器输出 电压 和频率可变的控制。11常用的可控直流电源有旋转变流机组、 晶闸管可控整流器 、直流斩波器或脉宽调制变换器。12电流截

8、止负反馈的作用是 解决启动和堵转时电流过大的问题 。13负反馈的作用是 稳定输出 。14静态环流可以分为直流平均环流和 瞬时脉动环流 。15自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的 跟随性能指标 和对扰动输入信号的抗扰性能指标。16PWM变换器可以通过调节 占空比 来调节输出电压。17SPWM控制技术包括 单极性控制 和双极性控制两种方式。18PWM逆变器根据电源类型不同可以分为电压型和 电流型 。19VVVF控制是指逆变器输出电压和 频率 可变的控制。20转速单闭环直流控制系统可以通过引入 电流 环控制以提高系统动态性能。21转速电流双闭环调速系统在启动过程中，转速调节器ASR将经历

9、不饱和 、饱和、退饱和三种情况。22交流调速的基本类型中最好的一种节能省力型调速方案是 变压变频调速 。23调速系统的稳态性能指标包括 调速范围 和静差率。24无静差直流调速系统的实质是调节器包含 比例积分 环节。25比例积分控制综合了比例控制和积分控制两种规律的优点， 比例 部分能迅速响应控制作用。26 转速电流双闭环调速系统在启动过程中，转速调节器ASR将经历不饱和、 饱和 、退饱和三种情况。27常见的调速系统中，在基速以下按恒转矩调速方式，在基速以上按 恒功率 调速方式。28电流调节器可以对电网电压的波动起 及时抗扰 的作用。三、名词解释题1VM系统：晶闸管-电动机可逆直流调速系统2串级

10、调速：在异步电动机在低于同步转速下做电动运行的双馈调速3. 静差率：负载由理想空载增加到额定负载时候所对应的转速降落n与理想空载转速之比，称为静差率。4. ASR：转速调节器5. 测速方法的分辨率：改变一个数值所对应的转速变化量，当转速有n2变为n1时，计数记录值增量为1，则测速分辨率为n2-n16PWM：脉宽调制7直接转矩控制：DTC，通过控制马达的转矩来控制转速的目的。8. 调速范围：生产机械要求系统能提供的最高转速与最低转速之比称为调速范围9. ACR：电流调节器10. 测速误差率：测量值与实际值之差与实际值得比值称为测速误差率四、简答题1什么是环流它是怎样产生的它的二重性的含义是什么直

11、流调速系统中，不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流称作环流，有两个产生原因，直流平均环流和瞬时脉动环流两个方面。2在变频调速时，为什么必须要进行电压、频率协调控制获得恒定的磁通，防止磁通饱和。3在双闭环调速系统中，如果转速负反馈断线，能否调速，为什么此时电动机在最高转速时受什么限制可以调速，相当于转速开环。此时电机的最高转速受系统设定的电压饱和点影响。 4什么叫同步调制什么叫异步调制它们各有什么优缺点PWM控制电路中，载波频率与调制信号频率之比称为载波比N，如果调制过程中N不等于常数，则为异步调制，当N等于常数，则为同步调制。异步模式不适用于高频信号，希望采用较高的载波频率。同步模式

12、不适用于低频信号调制，希望载波比N为奇数。5电流截止负反馈起到什么作用的，其工作原理是什么发生堵转或者过载时，限制电枢电流的最大值，提高系统的稳定性。原理是监控电机的电枢电流，然后将此信号与设定的截止点作为比较，最终信号作为负反馈引入到速度给定端。6双闭环直流调速系统的启动过程有什么特点饱和非线性，速度环经过非饱和，饱和、退饱和三个阶段转速超调。准时间最优原则。7常用的数字滤波方法有哪几种8电压负反馈调速系统中，当电网电压，放大器的放大倍数，电动机的电枢电阻，电动机的磁通，电压反馈系数等发生变化时，问系统对它们有无调节功能电网电压波动，引起转速降落 可以调节放大器的放大倍数，引起转速变动，可以

13、调节电动机磁通，电压反馈系数，电枢电阻都在转速环内，系统都可以调节。9有环流可逆系统和无环流可逆系统相比较，有何优缺点 有环流系统，反向快，过渡平滑，但需要专门设计环流电抗器无环流系统，不需要设计环流电抗器，但是保留平波电抗器10什么是静态环流什么是动态环流静态环流是：不流过负载，而在两组晶闸管之间流过的短路电流称为静态环流，包括直流平均环流和瞬时脉动环流动态环流是：在VM调速系统中，过渡过程中可能出现动态环流，由于滞后效应带来的环流，称为动态环流11双闭环PWM直流调速系统中，属于PWM调速系统特有的控制电路有哪些它们在系统中分别起何作用12闭环调速系统的静态性表示哪两者之间的稳态关系 13

14、在转速、电流双闭环调速系统中，转速调节器有哪些作用其输出幅值应按什么要求整定转速调节器的作用：作为主给定，如果采用PI调节器，可以实现无静差。其整定值限定系统的最大电流对负载的变化起抗扰作用加电流调节器的作用内环调节器，使电流紧紧跟随电压调节器的输出对电网电压的波动起抗扰作用保证获得电动机运行的最大电流，加快动态过程当电动机堵转或者过载时，限制电枢上的最大电流，快速自动保护，当故障消时，又快速自动回复正常。14异步电机中电磁功率与转差功率是什么关系为什么变频调速的调速效率比绕线式异步电动机转子串电阻调速的调速效率高15调节器的设计过程可以简化为哪两步五、计算题1 直流电机额定转速nN =375

15、 r/min，电枢电流额定值IdN =760A，允许过流倍数 =，计算机内部定点数占一个字的位置（16位），试确定数字控制系统的转速反馈存储系数和电流反馈存储系数（适当考虑余量Imax =1.8IN ，nmax = ）。2某闭环调速系统，测得的最高转速为nmax =1500 r/min，最低转速为nmin =150 r/min，要求系统的静差率s2%，试计算：（1）该系统的调速范围D；（2）系统允许的静态速降nN ；（3）如果开环系统的静态速降为100 r/min，则闭环系统的开环放大倍数K是多少1、调速范围：2、静态速降：3、若开环n=100，为了满足s2%，则有3某直流调速系统电动机额定转速为：nN =1230 r/min，额定速降nN =105 r/min，当要求静差率s30%时，允许多大的调速范围如果要求静差率s20%时，则调速范围是多少如果希望调速范围达到10，所能满足的静差率是多少1、调速范围为：2、调速范围为：3、满足的静差率为：4某直流电机的额定电枢电流IN =115A，允许过流倍数 =，额定转速nN =1260 r/min，计算机内部定点数占一个字的位置（16位），试确定电枢电流和转速存储系数（适当考虑余量Imax =1.8IN ，nmax = ）。5有一VM调速系统，电动机参数为：PN=，UN=220V，IN =15A，nN =1500r/mi