电力拖动自动控制系统运动控制系统第四版复习题考试题目Word文档格式.docx

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12α=β配合工作制的可逆调速系统的制动过程分为本组逆变和它组制动两阶段（√）

13转速电流双闭环速度控制系统中转速调节为PID调节器时转速总有超调。

14电压闭环相当于电流变化率闭环。

15闭环系统可以改造控制对象。

16闭环系统电动机转速与负载电流（或转矩）的稳态关系，即静特性，它在形式上与开环机械特性相似，但本质上却有很大的不同。

17直流电动机弱磁升速的前提条件是恒定电动势反电势不变。

18直流电动机弱磁升速的前提条件是恒定电枢电压不变。

19电压闭环会给闭环系统带来谐波干扰，严重时会造成系统振荡。

20对电网电压波动来说，电压环比电流环更快。

二选择题

1直流双闭环调速系统中出现电源电压波动和负载转矩波动时，（A）。

AACR抑制电网电压波动，ASR抑制转矩波动

B　ACR抑制转矩波动，ASR抑制电压波动

CACR放大转矩波动，ASR抑制电压波动

DACR放大电网电压波动，ASR抑制转矩波动

2桥式可逆PWM变换器给直流电动机供电时采用双极性控制方式，其输出平均电压

等于（B）。

A

B

C

D

3与机组相比，相控整流方式的优点是（A、B、C、D），缺点是（E、F）。

A功率放大倍数小于1000倍B可逆运行容易实现

C控制作用的快速性是毫秒级D占地面积小，噪音小

E高次谐波丰富F高速时功率因数低

4系统的静态速降△ned一定时，静差率S越小，则（）。

A调速范围D越小B额定转速

越大

C调速范围D越大D额定转速

5当理想空载转速n0相同时，闭环系统的静差率

与开环下的

之比为（D）。

A1B0（K为开环放大倍数）

C1+KD1/（1+K）

6速度单闭环系统中，不能抑制（D）的扰动。

A调节器放大倍数B电网电压波动

C负载D测速机励磁电流

7转速—电流双闭环不可逆系统正常稳定运转后，发现原定正向与机械要求的正方向相反，需改变电机运行方向。

此时不应（C）。

A调换磁场接线B调换电枢接线

C同时调换磁埸和电枢接线D同时调换磁埸和测速发电机接线

8一个设计较好的双闭环调速系统在稳态工作时（C）。

A两个调节器都饱和B两个调节器都不饱和

CST饱和，LT不饱和DST不饱和，LT饱和

9α＝β配合控制有环流可逆调速系统的主回路中（D）

A既有直流环流又有脉动环流B有直流环流但无脉动环流

C既无直流环流又无脉动环流D　无直流环流但有脉动环流

10普通逻辑无环流（既无推β又无准备）可逆调速系统中换向时待工作组投入工作时，电动机处于（B）状态。

Ａ　回馈制动　　Ｂ　反接制动　Ｃ能耗制动　Ｄ　自由停车

11双闭环直流调速系统电流环调试时，如果励磁电源合闸，电枢回路亦同时通电，给定由ACR输入端加入且产生恒定的额定电流，则（）。

（假定电机不带机械负载）

Ａ电机会稳定运转　Ｂ电机不会运转Ｃ　电机会加速到最高转速　Ｄ过流跳闸

12速度单闭环系统中，不能抑制（）的扰动。

13α＝β配合控制有环流可逆调速系统的主回路采用反并联接线，除平波电抗器外，还需要（）个环流电抗器。

A2B3C4D1

14转速PID调节器的双闭环系统与转速PI调节器的双闭环系统相比，（C）

A抗负载干扰能力弱B动态速降增大

C恢复时间延长D抗电网电压扰动能力增强

15输入为零时输出也为零的调节器是

AP调节器BI调节器CPI调节器DPID调节器

16下列电动机哪个环节是比例惯性环节

C

17直流电动反并联晶闸管整流电源供电的可逆调速系统给定为零时，主要停车过程是

A本桥逆变，回馈制动B它桥整流，反接制动

C它桥逆变，回馈制动D自由停车

18直流电动一组晶闸管整流电源供电的不可逆调速系统给定为零时，主要停车过程是

三填空题

1如图，埸效应管VT5的作用是零速封锁即在给定为零且反馈为零使调节器输出为零，以防止由于PI中由于积分作用输出不为零，使得移相控制角可能处于最小，出现全压启动导致过电流故障。

电位器RP1可调整输出正限幅值，RP2可调整输出负限幅。

C11是积分电容，C5和R9接入速度反馈构成微分调节器。

C6、C7是输入滤波电容。

2电流断续时KZ—D系统的机械特性变软，相当于电枢回路的电阻值增大。

4脉宽调速系统中，开关频率越高，电流脉动越小，转速波动越小，动态开关损耗越大。

5采用转速—电流双闭环系统能使电动机按允许的最大加速度起动，缩短起动时间。

7典型I型系统的超调量比典型II型系统小，抗扰动性能比典型II型系统差。

8下图为单闭环转速控制系统。

（1）图中V是晶闸管整流器；

（2）图中Ld是平波电抗器，它的作用是抑制电流脉动和保证最小续流电流；

（3）图中采用的是PI即比例积分调节器，它的主要作用是保证动静态性能满足系统要求；

（4）此系统主电路由三相交流电供电；

（5）此系统具有转速（速度）负反馈环节；

（6）改变转速，应调节___RP1__电位器；

（7）整定额定转速1500转/分，对应8V，应调节_RP2_电位器；

（8）系统的输出量（或被控制量）是_转速_。

交流调速系统

1交—交变频器的输出频率低于输入频率。

2普通VVVF变频器可以直接突加转速给定起动。

3转差频率控制的转速闭环异步电动机变频调速系统实际动静态性能达到直流双闭环调速系统的水平。

4SVPWM控制方法的直流电压利用率比一般SPWM提高了15%。

5串级调速系统的容量随着调速范围的增大而下降。

6交流调压调速系统属于转差功率回馈型交流调速系统。

7普通串级调速系统是一类高功率因数低效率的仅具有限调速范围的转子变频调速系统。

8永磁同步电动机自控变频调速中，需增设位置检测装置保证转子转速与供电频率同步。

9交流调压调速系统属于转差功率不变型交流调速系统。

10同步电动机只需改变定子频率就可调节转速，不必采用VVVF控制。

11SVPWM以圆形旋转磁场为控制目标，而SPWM以正弦电压为控制目标。

12SVPWM输出电压比SPWM高出15%，即直流电压的利用率高。

串级调速系统能够实现电气制动。

13转差频率矢量控制系统没有转子磁链闭环。

14异步电动机的状态方程至少是一个5阶系统。

15异步电动机VVVF调速系统中速度给定信号可以是阶跃信号。

16气隙磁链是定子、转子通过气隙相互交链的那部分磁链。

计算转子磁链的电压模型更适合于中、高速范围，而电流模型能适应低速。

17在串级调速系统故障时，可短接转子在额定转速下运行，可靠高。

1.气隙磁链

是定子、转子通过气隙相互交链的那部分磁链

2.定子磁链

是气隙磁链

与定子漏磁链

之和。

3．转子磁链

是气隙磁链

与转子漏磁磁链

之和

、

均以同步速ωS旋转，三者的差距为漏磁链。

1带二极管整流器的SPWM变频器是以正弦波为逆变器输出波形，是一系列的（A）矩形波。

A幅值不变，宽度可变B幅值可变，宽度不变

C幅值不变，宽度不变D幅值可变，宽度可变

2绕线式异步电动机双馈调速，如原处于低同步电动运行，在转子侧加入与转子反电动势相位相同的反电动势，而负载为恒转矩负载，则（B）

A

，输出功率低于输入功率B

，输出功率高于输入功率

C

，输出功率高于输入功率D

，输出功率低于输入功率

3普通串级调速系统中，逆变角

，则（C）。

A转速上升，功率因数下降B转速下降，功率因数上升

C转速上升，功率因数上升D转速下降，功率因数下降

4绕线式异步电动机双馈调速，如原处于低同步电动运行，在转子侧加入与转子反电动势相位相同的反电动势，而负载为恒转矩负载，则（C）

Ａ

（注：

为电动机实际转速，

为电动机同步转速）

5与矢量控制相比，直接转矩控制（D）

A调速范围宽B控制性能受转子参数影响大C计算复杂D控制结构简单

6异步电动机VVVF调速系统的机械特性最好的是（C）

A恒

控制B恒

控制

C恒

控制D恒

7异步电动机VVVF调速系统中低频电压补偿的目的是

A补偿定子电阻压降B补偿定子电阻和漏抗压降

C补偿转子电阻压降D补偿转子电阻和漏抗压降

8异步电动机VVVF调速系统的机械特性最好的是（D）

A恒压频比控制B恒定子磁通控制C恒气隙磁通控制D恒转子磁通控制

9电流跟踪PWM控制时，当环宽选得较大时，

A开关频率高，B电流波形失真小C电流谐波分量高D电流跟踪精度高

三填空题（10分）

下图为异步电动机矢量控制原理结构图，A，B，C，D分别为坐标变换模块，请指出它们分别表示什么变换？

（8分）这些变换的等效原则是什么（2分）？

解：

A矢量旋转逆变换

，B二相静止坐标变成三相静止坐标变换

C三相静止坐标系变成二相静止坐标变换

D矢量旋转变换VR，将二相静止坐标下的互相垂直的交流信号变换成二相旋转的互相垂直的直流信号。

等效变换的原则是旋转磁场等效或磁动势等效

下图为异步电动机矢量变换与电流解耦数学模型，A，B分别为坐标变换模块，请指出它们分别表示什么变换？

A三相静止坐标系变成二相静止坐标变换B矢量旋转变换VR将二相静止坐标下的互相垂直的交流信号变换成二相旋转的互相垂直的直流信号。

其等效变换的原则是旋转磁场等效或磁动势等效。

四设计题

间接检测

的方法有两种，即电流模型法与电压模型法。

计算转子磁链的电流模型

1在αβ坐标系上计算转子磁链的电流模型

在mt坐标系上计算转子磁链的电流模型

2.在αβ坐标系上计算转子磁链的电压模型

3定子磁链计算模型

右图为异步电动机直接转矩控制的原理框图。

，式中

假定已经检测到的三相电压

和三相电流

，试根据上式画出计算定子磁链

（即右图中的

）的模型方框图。

4定子转矩计算模型

五简述题

下图为调速范围D≤3的串级调速系统主回路单线原理框图，试说明起动时各电器开关正确的合闸顺序和停机时的分闸顺序，并说明理由。

（15分）

间接起动操作顺序

1.先合上装置电源总开关S，使逆变器在min下等待工作。

2.然后依次接通接触器K1，接入起动电阻R,再接通K0，把电机定子回路与电网接通，电动机便以转子串电阻的方式起动。

3.待起动到所设计的nmin（smax）时接通K2，使电动机转子接到串级调速装置，然后断开K1,切断起动电阻，此后电动机就可以串级调速方式继续加速到所需的转速运行。

停车操作顺序

1.由于串级调速没有制动能力，应先将转速降至nmin,再合上K1，然后断开K2，使电动机转子回路与串级调速装置脱离；

2.最后断开K0，以防止当K0断开时在转子侧感生断闸高电压而损坏整流器与逆变器。