内蒙古科技大学 电力拖动控制系统试题2010(A)

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名

姓

生

学

装

订

线

内蒙古科技大学2009/2010学年第二学期

《电力拖动自动控制系统》考试试题A

课程号：67106303

使用专业、年级：自动化07级

考试时间：2010.6.

考试方式：闭卷

任课教师：郭荣祥，朱琳

备注：答案写在答题纸上

A、电动机电枢电流最大时，转速最高

B、电动机电枢电流小于负载电流时，转速最高

C、电动机转速最高时，电枢电流等于负载电流

D、恒流升速时，电动机电枢电流等于负载电流

9、电动机反电动势对转速超调量的影响是（

A、无影响

C、反电动势越小越有利于减小超调

D、反电动势越大越不利于减小超调

10、为了使双闭环调速系统不产生转速超调，应采取如下（

A、ASR采用PID调节器

B、ACR采用PID调节器

）

。

C、转速反馈应采用并联微分负反馈

D、电流反馈应采用并联微分负反馈

二、填空题（10分，每空1分）

1、数字测速中，T法测速适用于

）时达

于

和

。

、

、

、

。

三个方面。

2、生产机械对调速系统转速控制的要求有

，M法测速适用

）措施。

）

。

B、反电动势越大越有利于减小超调

第一篇直流拖动控制系统

一、单项选择题（共10分，每题1分）

1、双闭环直流调速系统，ASR、ACR均采用PI调节器，其中ACR所起的作用为（

A、实现转速无静差

D、对电网电压的波动起及时抗扰作用

2、双闭环直流调速系统，ASR、ACR均采用PI调节器，ACR的输出在（

到饱和限幅值。

A、系统起动

C、给定为0

3、调速范围和静差率之间的关系为（

A、调速范围越大，静差率也越大

C、调速范围的大小不影响静差率

A、比例系数大，积分系数小

C、积分系数为0，只保留比例部分

5、典型I型系统与典型II型系统相比，

（

A、前者跟随性能和抗扰性能均优于后者

B、前者跟随性能和抗扰性能不如后者

C、前者跟随性能好，抗扰性能差

D、前者跟随性能差，抗扰性能好

6、转速单闭环调速系统对下列哪些扰动无克服能力，

（

A、电枢电阻

A、比例调节器

B、负载转矩

B、微分调节器

C、电网电压

）

。

D、PD调节器

）

。

C、PI调节器

7、下述调节器能消除被控制量稳态误差的为（

）

。

D、速度反馈电位器

B、系统稳定运行

D、电流反馈线断

）

。

B、调速范围越大，静差率越小

D、调速范围越小，静差率也越小

）

。

B、比例系数小，积分系数大

D、比例系数为0，只保留积分部分

）

。

B、对负载变化起抗扰作用

C、其输出限幅值决定电动机允许的最大电流

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号

学

生

学

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级

班

生

考

3、调节器工程设计方法的两个步骤是

4、双闭环直流调速系统的起动过程分为

和

三、简答题（14分）

1、转速电流双闭环调速系统应先设计哪个环？（1分）

2、写出PI调节器的传递函数。1分）

（

三个阶段。

4、智能型PI调节器，当输入偏差很小时，比例系数与积分系数的取值应为（

3、写出典型I型系统和典型II型系统的传递函数。2分）

（

4、写出电动机的传递函数。2分）

（

5、在调节器的工程设计方法中，低频段大惯性环节如何进行近似处理？高频小惯性

群如何进行近似处理？（2分）

6、双闭环直流调速系统中，给定滤波环节的作用是什么？（1分）

7、在无静差转速单闭环调速系统中，影响转速的稳态精度的主要因素是什么？（2分）

8、可逆直流调速系统中电抗器远小于晶闸管—电动机系统中的电抗器的原因是什

PWM

么？（1分）

9、可逆直流调速系统的动态性能优于晶闸管—电动机系统的主要原因是什么？1

PWM

（

分）

10、双闭环调速系统，恒流升速阶段，ACR输出如何变化？（1分）

8、双闭环调速系统，ASR、ACR采用PI调节器，下列说法正确的是（

四、分析计算题（10分）

转速电流双闭环直流调速系统，ASR、ACR均采用PI调节器，给定最大值、ASR、

ACR输出限幅值均为10V，电动机额定转速为1000转/分，电动机电枢回路所允许

的最大电流为100A，请回答下列问题：

1、转速反馈系数为多少？（2分）

2、电流反馈系数为多少？（2分）

3、当系统正常运行过程中发生堵转，ASR输出为多少？ACR输出为多少？电动

机电枢电流为多少？（3分）

4、当系统带额定负载运行时，转速反馈线断，系统重新进入稳态后ASR输出

为多少？ACR输出为多少？电动机的转速为多少？（3分）

五、转速电流双闭环直流调速系统，ASR、ACR均采用PI调节器，系统起动过程中，

回答下列问题：6分）

（

1、起动开始时ACR输出为什么增加？一会儿为什么又减小？（2分）

2、为什么速度必然产生超调？（2分）

3、当速度达到最高后又开始下降，下降到给定转速的一瞬间，电动机电枢电流

比负载电流大还是小？（2分）

8．自控式同步电动机调速系统的变频装置是

独立的，变频器输出

是

由电动机轴上所带的转子位置检测器控制的，一般为闭环系统。

9．异步电动机可以看成双输入、

输出系统。

完

10．

不同电动机的物理模型彼此等效的原则是：

在不同坐标系中所产生的

全一致。

二、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案

的序号填在题干的括号内。共10题，每题1分，共10分）

1．异步电动机变压调速系统属于如下哪种类型？（

①电磁功率回馈型；

③转差功率不变型；

①Eg常数

f1

）

②转差功率回馈型；

④转差功率消耗型

）

2．如下几种变频调速方法中，哪种方法的异步机机机械特性是一条直线？（

②

Us

f1

常数

第二篇交流拖动控制系统

一、填空题（共10题，每空1分，共15分）

1．恒压频比控制方式是指给异步电动机供电的电压和

之比为常数。

串

③Er常数

f1

④改变Us

3．在下述哪个条件下，转差角频率与异步电动机定子电流矢量的转矩电流分

量iT1成正比？（①

）

2．根据串级调速系统中功率分配方式的不同，串级调速可以分为

级调速和电气回馈式串级调速。

3．现代交流调速系统由交流电动机、

4部分组成。

4．

异步电动机变压变频调速控制特性曲线中，

基频以下调速称为恒

基频以上调速称为恒

调速

通道的变频调速系统。

、控制器，和

①转子磁链恒定；②电动机稳态；③电动机动态；④转子磁链可变

4．以下哪种情况异步电动机定子不能产生旋转磁场？（

）

等

①三相对称绕组，通入三相对称正弦电流；

②两相对称绕组，通入两相对称正弦电流；

调速，

③两相对称绕组，通入两相直流电流；

④四相对称绕组，通入四相对称正弦电流

5．在容许的范围内，同步电动机的转速由下列哪种因素决定？（

）

5．转速开环的变频调速系统是指没有设置

6．

异步电动机矢量控制的磁场定向轴有三种选择，

转子磁场定向、

向和

定向。

定

①负载；

②电源频率；

③转子频率；

④转差频率

6．SPWM中采用正弦波(幅值UM)和等腰三角波(幅值UC)的交点，得到一系列脉

7．串级调速系统中转子侧连接的是不可控整流装置，它只能从转子侧

率，不能向转子侧

功率。

功

冲，一般情况下，要求UM与UC有什么关系？（

①UM>UC；

②UM<UC；

③UM=UC；

）

④UM=2UC

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名

姓

生

学

装

订

线

7．交---直---交电流源型变频器与电压源型变频器比较，调速系统的动态响应哪个

更快？（

）

②电压源型变频器快；

④不能比较

）

①电流源型变频器快；

③相等；

Ф

8．如下各项中，哪项是三相异步电动机数学模型非线性的根源之一？（

①定子绕组和转子绕组之间的互感是变量；

②定子电压频率>电动机的旋转频率；

③电动机的转速<旋转磁场的转速；

④转差率在0—1之间

9．三相异步电动机在三相轴系上数学模型的性质是（

①单输入、单输出系统；

③多变量、高阶、非线性、强耦合系统；

）

②线性定常系统；

i

A

i

B

i

C

3/2

i

S

i

Sm

L

m

Tp1

r

np

Lm

Tr

-

r

V/R

i

St

i

S

TL

np

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□

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号

学

生

学

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级

班

生

考

Te

Jp

④单输入、双输出系统

10．异步电动机的数学模型从三相静止坐标系变换到两相静止坐标系后，电压方

程的维数有何变化？（

①从6维降到2维；

③从6维降到4维；

）

②从6维降到3维；

④从6维降到5维

三、问答题（共4