电力拖动自动控制系统试题及答案文档格式.docx

1、B、电动机到电网C、平波电抗器到电网6、逻辑控制无环流可逆系统中，下面不能作为逻辑控制环节输入信号的是（）。A、“零电流检测”信号Ui0B、“转矩极性鉴别”信号Ui*C、转速给定信号Un*7、=配合控制双闭环可逆直流调速系统制动过程，正组VF由整流状态进入本组逆变阶段时，反组VR的工作状态变化为（）。A、待逆变状态变为待整流B、待逆变状态变为整流C、待逆变状态变为逆变8、采用准PI调节器的目的是（）。A、提高系统增益B、减小高频干扰C、抑制运算放大器零点漂移9、在转速、电流双闭环调速系统带额定负载启动过程中，转速n达到峰值时，电枢电流值为（）A、Id=0B、Id=IdLC、Id=Idm10、在

2、转速、电流双闭环调速系统中，以下哪一项影响最大电流Idm的设计（）。A、运算放大器B、稳压电源C、电动机允许的过载能力二、填空题（每小题2分，25=10分）1、转速、电流双闭环直流调速系统中，电流调节器输出限幅的作用是。2、直流调速系统的稳态性能指标有、。3、转速、电流双闭环系统，采用PI调节器，稳态运行时，转速n取决于,ASR的输出量取决于。4、异步电动机的动态模型由电压方程、磁链方程、_和_组成。5、异步电动机动态数学模型的性质是一个_、_、强耦合的多变量系统。三、判断题（每小题2分，21、异步电动机基频以上变频调速属于恒转矩调速。2、异步电动机恒压恒频正弦波供电时，其机械特性在s很小时，

3、是一段直线。3、当三相ABC坐标系中的电压和电流是交流正弦波时，变换到的dq坐标系上就成为直流。4、从两相静止坐标系到两相旋转坐标系的变换简称为2s/2r变换。5、通过坐标系变换，可以找到与交流三相绕组等效的直流电动机模型。四、问答题（每小题10分，103=30分）1、在转速、电流双闭环调速系统中，两个调节器都采用PI调节器。系统稳定运行时，转速给定信号Un*未改变，若增大转速反馈系数，系统稳定后转速反馈电压Un是增加还是减少？为什么？2、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，问系统对上述各量有无调节能力？3、

4、异步电动机基频以下变压变频调速采用电压频率协调控制，其常用配合方式有哪几种？它们的机械特性各有何特点？五、综合题（每小题15分，152=30分）1、有一V-M调速系统，电动机参数为PN=2.5Kw、UN=220V、IN=15A、nN=1500r/min、Ra=2，整流装置内阻Rrec=1，触发整流环节的的放大系数Ks=30，要求调速范围D=20，静差率s=10%。试：（1）计算开环系统的稳态速降和要求所允许的稳态速降；（6分）（2）采用转速负反馈组成闭环系统，试画出系统的稳态结构图；（4分）（3）调整该系统，使Un*=20V时转速n=1000r/min，此时转速反馈系数应为多少？（可以认为Un

5、Un*）（5分）2、有一闭环系统，其控制对象传递函数为：其中，T1T2，K2Wobj为控制对象的放大系数。（s）（T1sK2 1）（T2 s 1）设计任务为校正成典型型系统。（1）写出典型型系统开环传递函数；（2）选择调节器结构并写出校正后系统的开环传递函数；（3）选择合理的参数配合形式。一、选择题（每小题2分，21、B2、A3、C4、C5、C6、C7、A8、C9、B10、C1、限制电力电子变换器的最大输出电压4、转矩方程、运动方程2、静差率、调速范围5、高阶、非线性3、给定电压Un*、负载电流IdL1、2、3、4、5、1、答：转速反馈电压Un不变。（5分）由比例积分控制规律，积分部分最终消除

6、稳态偏差，即Un=Un*。2、答：（1）电网电压、负载转矩、电动机励磁电流、电枢电阻发生变化时系统对其有调节能力。（4分）（2）测速发电机励磁发生变化时系统对其没调节能力。（1分）原因：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。（5分）3、答：三种：恒Us/w1控制、恒Eg/w1控制和恒Er/w1控制。（3分）（1）恒Us/w1控制：特性基本是上下平移，硬度也较好，当转矩增大到最大值以后，转速再降低，特性就折回来了。而且频率越低时最大转矩值越小，能够满足一般的调速要求，但低速带载能力有些差强人意，须对定子压降实行补偿。（2）恒Eg/w1控制：是通常对恒压频比控制实行电压补偿的标

7、准，可以在稳态时达到rm = Constant，从而改善了低速性能，但机械特性还是非线性的，产生转矩的能力仍受到限制。（2分）（3）恒Er/w1控制：可以得到和直流他励电机一样的线性机械特性，按照转子全磁通rm恒定进行控制，而且，在动态中也尽可能保持rm恒定是矢量控制系统的目标。1、解：（1）先计算电动机的Ce：Ce UN IN Ra nN220 15 2 v min/ r 1500 0.127v min/ r开环系统稳态速降为：nopIN R Ce IN （Ra Rrec ） 15 （2 1） r / min 354.33r / min0.127系统要求所允许的稳态速降：（2）采用转ncln

8、N s D（1 s）1500 0.1 20 （1 0.1）r/min8.33r速负反馈系统的稳态结构图：（4分）U* nKpUnIR Ks1n（3）当Un*=20V时转速n=1000r/min，此时转速反馈系数为：（5分） UnU* n20v min/ r 0.02v min/ rn n 10002、解：（1）典型型系统开环传递函数：（4分）W （s） K s（Ts 1）（2）对于双惯性环节控制对象，若要校正成典型型系统，调节器必须具有一个积分环节，并含有一个比例微分环节。因此，选择PI调节器，其传递函数为：WpiK pi （1s 1s1）校正后系统的开环传递函数为：W（s）WobjK pi K2 1s（T1s （1s 1） 1）（T2s 1）（3）参数配合：取1 T1，并令K pi K2 / 1 K，则有W （s） K s（T2s 1）这就是典型型系统。（5分）