运控教学文稿.docx

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运控教学文稿

运控

1、下图中，图（A）表示比例积分调节器的输入输出动态过程。

2、在调节器的工程设计方法中，典型II型系统的闭环结构框图为（D）。

3、在双闭环直流调速系统的起动过程中，恒流升速阶段的ASR（A），ACR（）。

A、ASR饱和，ACR不饱和B、ACR饱和，ASR不饱和

C、ASR、ACR均处于不饱和状态D、ASR、ACR均处于饱和状态

4、在单闭环调速系统中，系统不能对（D）扰动进行抑制。

A、电源电压波动B、电枢电阻变化C、电动机励磁变化D、测速发电机励磁变化

5、无静差调速系统的ＰＩ调节器中Ｐ部份的作用是（B）

Ａ、消除稳态误差Ｂ、加快动态响应

Ｃ、既消除稳态误差又加快动态响应Ｄ、不能消除稳态误差也不能加快动态响应

6、按矢量控制变频调速系统中，得到的机械特性是直线，应采用（C）。

Ａ、恒Us/f1控制Ｂ、恒Eg/f1控制Ｃ、恒Er/f1控制Ｄ、恒U1/f1控制

7、交流异步电动机调压调速方法属转差功率（A）调速。

Ａ、消耗型Ｂ、回馈型Ｃ、不变型Ｄ、不存在型

8、逻辑无环流可逆调速系统中，逻辑装置的转矩极性信号采样于（），当转矩信号极性改变时，并有（）信号是，逻辑才允许切换。

Ａ、转速给定电压Ｕn＊，零电压信号Ｂ、转速反馈电压Ｕn，零电流信号

Ｃ、电流给定电压ＵI＊，零电流信号Ｄ、电流反馈电压Ｕi，零电压信号

9、单闭环直流调速系统采用的调压方法是（）。

A、调压调速B、弱磁调速C、串电阻调速D、以上三种均不是

10、交流串级调速装置指的是串级调速系统中的（）

Ａ、交流电动机Ｂ、电动机加转子整流器

Ｃ、逆变器与逆变变压器Ｄ、转子整流器，逆变器与逆变变压器

11、交流串级调速装置指的是串级调速系统中的（）

Ａ、交流电动机Ｂ、电动机加转子整流器

Ｃ、逆变器与逆变变压器Ｄ、转子整流器，逆变器与逆变变压器

12、转差频率控制变频调速系统的基本思想是控制电机的（）。

Ａ、调速精度Ｂ、转矩Ｃ、气隙磁通Ｄ、定子电流

13、正确表示挖土机特性（或称下垂特性）的曲线是（）。

14一般有静差直流调压调速系统在不同转速下的机械特性是互相平行的。

对于同样硬度的特性，理想空载转速越低时，静差率（），转速的相对稳定度也就越差。

A、越大B、越小C、相等D、不确定

15电流截止负反馈的限流作用是在（）时起作用。

A、自由停车B、正常运行C、电机起动和堵转D、任意状态

16自动控制系统的动态性能指标中跟随性能指标不包括：

（）

A、上升时间B、超调量C、调节时间D、动态降落

17、无环流逻辑控制环节是逻辑无环流系统的关键环节，它的任务是（）。

A、当需要切换到正组晶闸管VF工作时，封锁反组触发脉冲而开放正组脉冲；当需要切换到反组VR工作时，封锁正组而开放反组。

B、当需要切换到正组晶闸管VF工作时，封锁正组触发脉冲而开放反组脉冲；当需要切换到反组VR工作时，封锁正组而开放正组。

C、当需要切换到正组晶闸管VF工作时，开放正组脉冲，使反组工作在待逆变状态；当需要切换到反组VR工作时开放反组，使正组工作在待逆变状态。

D、当需要切换到正组晶闸管VF工作时，开放反组脉冲，使正组工作在待逆变状态；当需要切换到反组VR工作时，封锁反组，使反组工作在待逆变状态。

18、如果减小单闭环有静差直流调速系统的开环放大倍数，那么下列叙述正确的是（）。

A、闭环系统静特性变硬，稳态误差变小B、闭环系统静特性变软，稳态误差变小

C、闭环系统静特性变软，稳态误差增大D、闭环系统境特性变硬，稳态误差增大

19、在双极性可逆ＰＷＭ变换器中，电动机电枢两端电压在一个周期内（）。

Ａ、不改变极性Ｂ、改变一次极性

Ｃ、变化四次极性Ｄ、都不对

20、交流异步电动机变频调速方法属转差功率（）调速。

Ａ、消耗型Ｂ、回馈型Ｃ、不变型Ｄ、不存在型

21、单闭环直流调速系统采用的调压方法是（）。

A、调压调速B、弱磁调速C、串电阻调速D、以上三种均不是

22、一般的间接变频器中，采用二极管整流，则逆变器起（）作用。

Ａ、调压Ｂ、调频Ｃ、调压与逆变Ｄ、调压与调频

23、软启动器通过降低起动电压来限制（）大小

Ａ、定子电压Ｂ、转矩Ｃ、气隙磁通Ｄ、定子电流

24、配合控制可逆调速系统运行在第二象限，整流装置的输出电压方向与电机反电势方向相反，此时是（）状态。

Ａ、正组待整流，反组逆变，电机电动

Ｂ、正组待逆变，反组整流，电机反接制动

Ｃ、正组待整流，反组逆变，电机回馈制动

Ｄ、正级待逆变，反组整流，电机回馈制动

25、双闭环调速系统在稳定时，控制电压Ｕct的大小取决于（）。

Ａ、转速nＢ、负载电流Idl

Ｃ、转速n和负载电流IdlＤ、电流反馈系数β

26数字测速指标不包括：

（）

A、分辨率B、测速精度C、检测时间D、A/D转换精度

27带有比例积分调节器的单闭环直流调速系统，如果转速的反馈值与给定值相等，则调节器的输出为（）

A、零B、大于零的定值C、小于零的定值D、保持原先的值不变

28转差频率控制变频调速系统的基本思想是控制电机的（）。

A、调速精度B、转矩C、气隙磁通D、定子电流

29下列交流调速方法中属于转差功率馈送型的是（）

A、串电阻调速B、串级调速C、变压变频调速D、降电压调速

填空

1、在可逆V-M系统中在不同的情况下，会出现不同性质的环流，它们分别为静态环流和（），其中静态环流又分为（）与（）。

2、变压调速是直流调速系统的主要方法，那么调节电枢电压的常用可控电源主要有（）、（）与（）。

3、在有静差直流调速系统中，采用（）调节器，而无静差直流调速系统采用（）调节器。

4、在直流调速系统调节器的工程设计方法中，一般要求转速外环要满足性能指标，电流内环要满足（）性能指标。

5、比例调节器单闭环调速系统的开环放大系数（）临界放大系数时，系统将不稳定。

6、双闭环调速系统中，电流反馈系数，按照（）选取。

7、在闭环直流调速系统中，针对调速与稳速的转速控制要求提出了两项调速指标，它们分别为（）与（）。

8、在变压变频调速系统中，若采用Us/ω1=常数控制，而不加补偿措施，则电动机的最大转矩会随转速下降而（）。

9、采用旋转编码盘的数字测速方法有（）等三种。

10、软启动器通过降低起动电压来限制（）。

11、在转速、电流双闭环直流调速系统中，如要使主回路允许的最大电流增大，应使调节器输出电压限幅值（）。

12、从广义上讲，转差功率馈送型调速系统中异步电机可从定子输入或输出功率，转差功率也可以从转子馈出或馈入，故此调速系统又称作（）。

13、闭环调速系统可以获得比开环调速系统硬的多的稳态特性，从而保证一定静差率的要求下，能够提高调速范围，为此所需付出的代价是，须增设（）以及（）。

14、在PWM电动机调速系统中，若直流电源靠二极管整流（含滤波电容）供电，当电动机制动时不能回馈电能，只能对直流滤波电容充电，这将使电容两端电压升高，这种现象称作（）。

15、生产机械要求电动机提供的（）和（）之比叫做调速范围。

负载由（）增加到（）时所对应的转速降落△nN，与理想空载转速n0之比，称作静差率s。

调速系统的静差率指标应以（）时所能达到的数值为准。

16、α=β配合控制有环流可逆调速系统中存在的是（）环流。

17、一般来说，调速系统的动态指标以（）为主，而随动系统的动态指标则以（）为主。

18、在V-M系统中，脉动电流会产生脉动的转矩，对生产机械不利，同时也增加电机的发热。

为了避免或减轻这种影响，须采用抑制电流脉动的措施，主要是（）,

。

19、转速电流双闭环直流调速系统的转速调节器ASR的输出限幅电压决定了（）的最大值。

20、双闭环直流调速系统的起动过程有以下三个特点：

1）（）；2）（）；3）准时间最优控制。

21、在直流调速系统调节器的工程设计方法中，一般要求转速外环要满足性能指标，电流内环要满足（）性能指标。

22、在变压变频调速的基本控制方式中，按照电力拖动原理，在基频以下属于调速，而在基频以上，转速升高时转矩降低，基本上属于（）调速。

23、在变压变频调速系统中，若采用Us/ω1=常数控制，而不加补偿措施，则电动机的最大转矩会随转速下降而（）。

24、闭环调速系统可以获得比开环调速系统硬的多的稳态特性，从而保证一定静差率的要求下，能够提高调速范围，为此所需付出的代价是，须增设（）以及（）。

25、反馈控制系统的规律是：

一方面能够有效地抑制一切被包在负反馈环内上的扰动作用；另一方面，则紧紧地跟随着（），对给定信号的任何变化都是唯命是从的。

26、从典型的控制系统伯德图三个频段的特征可以判断系统的性能，中频段以（）的斜率穿越0dB，而且这一斜率覆盖足够的频带宽度，则系统的稳定性好。

27、转速、电流双闭环直流调速系统的转速调节器ASR的输出限幅电压决定了（）的最大值。

28、绕线转子异步电动机双馈调速系统中，所谓“双馈”，就是指把绕线转子异步电机的定子绕组与（）连接，（）与其他含电动势的电路相连接，使它们可以进行电功率的相互传递。

29、、按照交流异步电机的原理，从定子传入转子的电磁功率可分成两部分：

机械功率是拖动负载的有效功率，Pmech=（）Pm;另一部分是传输给转子电路的转差功率Ps。

30、、在有静差直流调速系统中，采用（）调节器，而无静差直流调速系统采用调节器。

31、比例调节器的输出只取决于输入偏差的（），而积分调节器的输出则包含了输入偏差值的。

32、采用旋转编码器的数字测速方法有（）、（）和（）三种方法。

33、变压调速是直流调速系统的主要方法，那么调节电枢电压的常用可控电源主要有（）、（）与（）。

34、在有静差直流调速系统中，采用（）调节器，而无静差直流调速系统采用（）调节器。

35、在变压变频调速系统中，若采用Us/ω1=常数控制，而不加补偿措施，则电动机的最大转矩会随转速下降而（）。

36、交-直-交变压变频器先将工频交流电源通过（）变换成直流，再通过（）变换成可控频率和电压的交流。

37、在串级调速系统中通过改变______________的大小就可以调节电动机的转速。

简答题

□、双闭环直流调速系统起动过程中，相关物理量的动态波形如下图所示，请按图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段说明各阶段的物理过程，并指出各阶段速度、电流调节器所处的工作状态。

□、简述异步电动机在恒压频比控制、恒Eg/w1控制、恒Er/w1控制时的机械特性，并进行比较。

□、在单闭环直流调速系统中，改变给定电压能否改变电动机的转速？

为什么？

若给定电压不变，调整反馈电压的分压比（即）能否改变速度？

为什么？

。

□、说明直流电动机开环机械特性与闭环静特性的区别与联系？

□、简答三种数字滤波的方法

□、异步电动机从定子传入转子的电磁功率Pm中，有一部分是与转差成正比的转差功率Ps，根据对Ps处理方式的不同，可把交流调速系统分成那几类？

请简要说明。

□、图a为有制动电流通路的不可逆PWM变换器主电路，请分析该电路在一般电动状态下与制动状态下的工作原理，并分别在图b、图c中，画出两种运行情况下，电枢瞬时电压U、电枢平均电压Ud与反电动势E的关系、以及电枢电流id的波形。

□、画出采用P调节器的有静差调速系统突加负载时的动态过程（已知tt1、TL=TL2），并简单说明其物理意义。

□、某V-M直流调速系统，如下图所示。

电动机参数额定值为：

Pnom=18kW，Unom=220V，Inom=90A，nnom=1000r/min，电枢电阻Ra=0.5Ω，整流装置内阻Rrec=0.5Ω，触发整流电路的增益为30，要求调速范围D=8，静差率S=2%。

试求：

（1）计算开环系统的稳态速降和调速指标所允许的稳态速降；

（2）画出系统的稳态结构图；（3）若当电动机运行于额定转速时的给定电压U*n=20V时，此时系统的反馈系数α应为多少？

（可近似认为U*n=Un）；（4）计算满足稳态要求所需放大器的放大倍数Kp，画出由运算放大器组成的调节器电路图。

□、在转速、电流双闭环调速系统中，两个调节器ASR、ACR均采用PI调节器。

已知参数：

电动机：

PN＝3.7kW，UN＝220V，IN＝20A，nN＝1000r/min，电枢回路总电阻R＝1.5Ω，设Unm*＝Uim*＝Ucm＝8V时，电枢回路最大电流Idm＝40A，电力电子变换器的放大系数Ks＝40。

试求：

（1）电流反馈系统β和转速反馈系数α；

（2）当电动机在最高转速发生堵转时的Ud0、Ui *、Ui、Uc值。

□某调速系统的调速范围是D=10，额定转速为1500r/min，开环转速降落为240r/min，若要求系统的静差率由10%减少到5%，则系统的开环增益将如何变化？

□、某台异步电动机电动运行,极对数为2，额定容量5.4kW,频率50Hz,自定子输入功率6.31kW,定子铜耗340W,转子铜耗237.5W,铁心损耗为167.5W,机械损耗为40W,附加损耗为34W,试绘出该电动机的功率流程图,并计算该电机的效率、转差率、转速。

1、□、异步电动机Ａ、Ｂ、Ｃ、坐标系的数学模型经变换，可得到dq0坐标系的数学模型。

2、在转速、电流双闭环调速系统中，两个调节器采用PI调节器。

当系统带额定负载运行时，转速反馈线突然断线，系统重新进入稳态后，电流调节器的输入偏差△Ui是否为零？

为什么？

。

3、某调速系统额定转速为nnom=1500r/min，额定速降为Δnnom=240r/min，当要求静差率达到<20%和静差率达到<30%，计算调速范围分别为多少，并回答计算结果说明了什么问题。