(完整版)運(yùn)動(dòng)控制考試復(fù)習(xí)題

1、填空題1、控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)是指跟隨指標(biāo)和抗擾指標(biāo)，而調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)指標(biāo)通常以抗擾性能指標(biāo)為主2、直流電機(jī)調(diào)速方法有變壓調(diào)速、電樞串電阻調(diào)速和弱磁調(diào)速。異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方式常見有6種分別是:降壓調(diào)速、差離合調(diào)速、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、串級(jí)調(diào)速和雙饋電動(dòng)機(jī)調(diào)速、變級(jí)調(diào)速、變壓變頻調(diào)速。其中轉(zhuǎn)差率不變型有：變級(jí)調(diào)速、變壓變頻調(diào)速,只有變壓變頻應(yīng)用最廣，可以構(gòu)成高動(dòng)態(tài)性能的交流調(diào)速系統(tǒng)。同步電動(dòng)機(jī)按頻率控制方式不同分為：他控式變頻調(diào)速和自控式變頻調(diào)速。（變電阻調(diào)速：有級(jí)調(diào)速。變轉(zhuǎn)差率調(diào)速：無級(jí)調(diào)速。調(diào)壓調(diào)速：調(diào)節(jié)供電電壓進(jìn)行調(diào)速）按按轉(zhuǎn)差功率可以怎么劃分電動(dòng)機(jī)：轉(zhuǎn)差功率消耗型、轉(zhuǎn)差功率不變型、轉(zhuǎn)差功率饋

2、送型3、對(duì)于異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速，在基頻以下，希望維持氣隙磁通不變，需按比例同時(shí)控制定子電壓和定子頻率，低頻時(shí)還應(yīng)當(dāng)抬高電壓以補(bǔ)償阻抗壓降，基頻以下調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速；而基頻以上，由于電壓無法升高，只好僅提高定子頻率而迫使磁通減弱，相當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)弱磁升速情況，基頻以上調(diào)速屬于恒功率調(diào)速。4、對(duì)于SPWM型逆變器，SPWM的含義為正弦波脈寬調(diào)制,以正弦波作為逆變器輸出的期望波形，SPWM波調(diào)制時(shí)，調(diào)制波為頻率和期望波相同的正弦波，載波為頻率比期望波高得多的等腰三角波,SPWM型逆變器控制方式有同步調(diào)制、異步調(diào)制、混合調(diào)制。SPWM型逆變器的輸出的基波頻率取決于正弦波。SPWM控制技術(shù)包括單極性

3、控制和雙極性控制兩種方式。5、調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)定性能指標(biāo)包括調(diào)速范圍和靜差率6、供變壓調(diào)速使用的可控直流電源有：旋轉(zhuǎn)交流機(jī)組（G-M系統(tǒng)）、靜止式可控整流器（V-M系統(tǒng)）與直流斬波器（PWM-M系統(tǒng)）或脈寬調(diào)制變換器。7、典型I型系統(tǒng)與典型II型系統(tǒng)相比，前者跟隨性能好、超調(diào)小,但抗擾性能差。典型I型系統(tǒng)和典型II型系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)誤差和動(dòng)態(tài)性能上有什么區(qū)別？答：穩(wěn)態(tài)誤差：對(duì)于典型I型系統(tǒng)，在階躍輸入下，穩(wěn)態(tài)時(shí)是無差的；但在斜坡輸入下則有恒值穩(wěn)態(tài)誤差，且與K值成反比；在加速度輸入下穩(wěn)態(tài)誤差為。對(duì)于典型II型系統(tǒng)，在階躍和斜坡輸入下，穩(wěn)態(tài)時(shí)均無差；加速度輸入下穩(wěn)態(tài)誤差與開環(huán)增益K成反比。動(dòng)態(tài)性能：典型I型

4、系統(tǒng)在跟隨性能上可以做到超調(diào)小，但抗擾性能稍差；典型II型系統(tǒng)的超調(diào)量相對(duì)較大，抗擾性能卻比較好。8、數(shù)字測(cè)速中,T法測(cè)速適用于低速,M法測(cè)速適用于高速。9、PI調(diào)節(jié)器的雙重作用是指：一是比例部分加快動(dòng)態(tài)進(jìn)程；二是積分部分最終消除偏差。10、直流調(diào)速系統(tǒng)的理論依據(jù)n二U-R，交流調(diào)速系統(tǒng)的理論依C©e據(jù)n二60f（1-s）。p11、交-直-交電壓型變頻器的主要電路基本組成為整流器、直流平滑電路、逆變器。12、在交-直-交逆變器中，直流側(cè)所用濾波元件為大電容，因而直流電壓波形比較平直，在理想情況下是一個(gè)內(nèi)阻為零的恒壓源，成為電壓源型逆變器，其輸出交流電壓波形為矩形波或階梯波。而直流側(cè)所

5、用濾波元件為大電感，因而濾波比較平直,相當(dāng)于恒流,成為恒流源逆變器，其輸出交流電壓波形為矩形波或階梯波。13、在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，出現(xiàn)電網(wǎng)波動(dòng)時(shí)，電流ACR調(diào)節(jié)器起主要作用；出現(xiàn)負(fù)載擾動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速ASR調(diào)節(jié)器起主要作用。（ASR所起的作用為對(duì)負(fù)載變化起抗擾作用,ACR所起的作用為對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)起及時(shí)抗擾作用。）14、轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)之所以具有起動(dòng)的快速性，是因?yàn)樵趩?dòng)過程中ASR調(diào)節(jié)器輸出具有最大電流給定，并有ACR調(diào)節(jié)器維持電流最大，從而使系統(tǒng)啟動(dòng)最快。15、在兩組晶閘管反并聯(lián)可逆V-M系統(tǒng)中，回路中傳入電抗器的作用是抑制瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流。16、雙擊式控制的橋式可逆PWM變

6、換器，在電動(dòng)機(jī)停止時(shí)仍有高頻微振電流，起著“動(dòng)力潤(rùn)滑”的作用。17、交-直-交PWM電壓型變頻器，再生制動(dòng)時(shí)需增設(shè)制動(dòng)回路，逆變器同時(shí)實(shí)現(xiàn)調(diào)壓和調(diào)頻，而其動(dòng)態(tài)響應(yīng)不受中間環(huán)節(jié)的影響。18、交流電動(dòng)機(jī)需要輸入三項(xiàng)正弦電流的最終目的是在電動(dòng)機(jī)空間形成圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，而異步電動(dòng)機(jī)有六拍階梯波逆變器供電時(shí)，其電壓空間矢量運(yùn)動(dòng)軌跡是封閉的正六邊形。19、對(duì)異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行坐標(biāo)變換時(shí)，以產(chǎn)生同樣的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)為準(zhǔn)則，其目的就是把異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模型加以簡(jiǎn)化。20、為使異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí)具有高動(dòng)態(tài)性能，對(duì)其動(dòng)態(tài)模型的控制可采用按轉(zhuǎn)子磁鏈定向矢量控制系統(tǒng)，另外還可以采用按定子磁鏈控制的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。21、把逆變器和

7、交流電動(dòng)機(jī)視為一體，以圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)為目標(biāo)來控制逆變器的工作,這種控制方法稱做“磁鏈跟蹤控制”，磁鏈的軌跡是交替使用不同的電壓空間矢量得到的，所以又稱“電壓空間矢量PWM控制”電壓與磁鏈空間矢量的關(guān)系：us二Ri+dW/dt22、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，給定濾波環(huán)節(jié)的作用是平衡反饋濾波環(huán)節(jié)的延遲作用，使二者得到恰當(dāng)?shù)呐浜稀?3、交流異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型特點(diǎn)是：高階、非線性、強(qiáng)耦合、多變量。24、異步電動(dòng)機(jī)每個(gè)繞組的磁鏈?zhǔn)亲愿写沛満突ジ写沛溨汀?5、異步電動(dòng)機(jī)定子繞組是靜止的，只要進(jìn)行3/2變換即可,而轉(zhuǎn)子繞組時(shí)旋轉(zhuǎn)的，因此必須通過3/2變換及2r/2s變換,才能變換到靜止兩相正交坐標(biāo)系。26、

8、起動(dòng)時(shí)，為什么轉(zhuǎn)速以恒加速度增加？主要是哪個(gè)調(diào)節(jié)器的貢獻(xiàn)（ASR）？在恒流升速過程中，ASR始終飽和，轉(zhuǎn)速環(huán)等同于開環(huán)，所以基本上保持I不變，所以系統(tǒng)的加速度恒定。27、設(shè)計(jì)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)時(shí)，電流環(huán)和轉(zhuǎn)速環(huán)為什么一個(gè)要設(shè)計(jì)成I型，一個(gè)是II型？P68-P77這兩種系統(tǒng)各有什么優(yōu)點(diǎn)？（典型I型系統(tǒng)與典型II型系統(tǒng)相比,前者跟隨性能好超調(diào)小，但抗擾性能差。1. 典型I型和II型的優(yōu)點(diǎn)與區(qū)別（跟隨指標(biāo)、抗擾指標(biāo)）轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速環(huán)按典型型系統(tǒng)設(shè)計(jì)，抗擾能力強(qiáng),穩(wěn)態(tài)無靜差。電流環(huán)按典型丄型系統(tǒng)設(shè)計(jì)，抗擾能力稍差，超調(diào)小。典型丨型系統(tǒng)在跟隨性能上可以做到超調(diào)小，但抗擾性能差。典型II型系

9、統(tǒng)的超調(diào)量相對(duì)較大，但抗擾性能卻比較好。跟隨指標(biāo)上升時(shí)間：在典型的階躍響應(yīng)跟隨過程中，輸出量從零起第一次上升到穩(wěn)態(tài)值所經(jīng)過的時(shí)間（有些教材定義為10%-90%）超調(diào)量：在典型的階躍響應(yīng)跟隨過程中，輸出量超出穩(wěn)態(tài)值的最大偏移量與穩(wěn)態(tài)值之比。調(diào)節(jié)時(shí)間：又稱過度過程時(shí)間原則上是系統(tǒng)從給定量階躍變化到輸出量完全穩(wěn)定下來的時(shí)間。一般在階躍響應(yīng)曲線的穩(wěn)態(tài)值附近，取±5%（或±2%）的范圍作為允許誤差?？箶_性能指標(biāo)：動(dòng)態(tài)降落：在系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，突加一個(gè)約定的標(biāo)準(zhǔn)的擾動(dòng)量，在過度過程中引起的輸出量最大降落值?；謴?fù)時(shí)間：從階躍擾動(dòng)作用開始，到輸出量基本恢復(fù)穩(wěn)態(tài)，距新穩(wěn)態(tài)值之差進(jìn)入某基準(zhǔn)量的

10、77;5%（或±2%）范圍之內(nèi)所需的時(shí)間。28、調(diào)速系統(tǒng)中，根據(jù)跟隨和抗擾兩個(gè)指標(biāo)，是要哪個(gè)比較好？因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)帶動(dòng)負(fù)載要經(jīng)常變化，希望電動(dòng)機(jī)速度穩(wěn)定，因此追求的是抗擾性能29、異步電動(dòng)機(jī)矢量變化為什么要進(jìn)行矢量變化？（其目的是為了提高異步電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)性能。）動(dòng)態(tài)模型控制異步電動(dòng)機(jī)有2種方式：FOC、直接轉(zhuǎn)矩控制。P179、P19130、什么叫無刷直流電機(jī)？是不是真正的直流電機(jī)？它電源是什么？若給定一個(gè)直流電源，怎么相連接（將同步電機(jī)加上驅(qū)動(dòng)器，控制定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的頻率并將電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速回授至控制中心反復(fù)校正）？P23131、電動(dòng)機(jī)從0開始起動(dòng)的過程中，轉(zhuǎn)速輸出信號(hào)的波形是？P6332、

11、起動(dòng)過程中，為什么電動(dòng)機(jī)的電流不是由負(fù)載決定的？（因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)要加速，加速就必須施加轉(zhuǎn)矩比負(fù)載轉(zhuǎn)矩大，只有這樣才能夠速度上升。)二、問答題1.雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)正常工作時(shí)，調(diào)節(jié)什么參數(shù)可以改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速？如果速度閉環(huán)的轉(zhuǎn)速反饋線突然斷掉，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？電動(dòng)機(jī)還能否調(diào)速？答：(1)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)正常工作時(shí)，只有調(diào)節(jié)速度給定信號(hào)Ug才可以改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。而改變速度調(diào)節(jié)器的參數(shù)(比如比例系數(shù)、積分時(shí)間常數(shù))均無作用，改變負(fù)載大小也不能影響轉(zhuǎn)速，因?yàn)槭撬俣乳]環(huán)系統(tǒng)，不論負(fù)載大小均速度無差。(2)轉(zhuǎn)速反饋線突然斷掉，Ufn=O，使AUn=Ug-Ufn=Ug很大，速度調(diào)節(jié)器飽和限幅輸出，調(diào)速系統(tǒng)以最大電流、最

12、大轉(zhuǎn)矩加速，直至電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩、阻尼轉(zhuǎn)矩相平衡，達(dá)到最高轉(zhuǎn)速而恒定，故電機(jī)不可調(diào)速。1-1轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)？改變給定電壓能否改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速？為什么？如果給定電壓不變，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)是否能夠改變轉(zhuǎn)速？為什么？如果測(cè)速發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁發(fā)生了變化，系統(tǒng)有無克服這種干擾的能力？答：(1)轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)增加了轉(zhuǎn)速反饋環(huán)節(jié)，可獲得比開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)硬得多的穩(wěn)態(tài)特性，從而保證在一定靜差率下，能夠提高調(diào)速范圍。(2) 改變給定電壓可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，服從給定。(3) 能改變轉(zhuǎn)速，因?yàn)閷?duì)于反饋通道上的擾動(dòng)作用，調(diào)速系統(tǒng)無抵抗能力。(4) 無克服這種干擾的能力，對(duì)于對(duì)于反饋通道上的擾動(dòng)作用，調(diào)速

13、系統(tǒng)無抵抗能力。1-2根據(jù)ASR和ACR的作用，回答(1) 雙閉環(huán)系統(tǒng)在穩(wěn)定運(yùn)行中，如果電流反饋信號(hào)線斷開，系統(tǒng)仍能正常工作嗎？(2) 雙閉環(huán)系統(tǒng)在額定負(fù)載下穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，若電動(dòng)機(jī)突然失磁，最終電動(dòng)機(jī)會(huì)飛車嗎？答：(1)穩(wěn)態(tài)時(shí)轉(zhuǎn)速變大，電流不變。（2）不會(huì)飛車，而是停轉(zhuǎn)。2. 在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)中，速度調(diào)節(jié)器有哪些作用？其輸出限幅值應(yīng)按什么要求來調(diào)整？電流調(diào)節(jié)器有哪些作用？其輸出限幅值應(yīng)如何調(diào)整？答：（1）速度調(diào)節(jié)器用于對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，以保障:調(diào)節(jié)精度，做到靜態(tài)無差；機(jī)械特性硬，滿足負(fù)載要求。（2）速度調(diào)節(jié)器輸出限幅值應(yīng)按調(diào)速系統(tǒng)允許最大電流來調(diào)整，以確保系統(tǒng)運(yùn)行安全（過電流保護(hù)）。（3

14、）電流調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的控制，以保障：精確滿足負(fù)載轉(zhuǎn)矩大小要求（通過電流控制）；調(diào)速的快速動(dòng)態(tài)特性（轉(zhuǎn)速的快速響應(yīng)）電流調(diào)節(jié)器的輸出限幅作為可控整流器晶閘管的移相觸發(fā)電壓，其限幅值決定了觸發(fā)的移相范圍，故應(yīng)按a-a來調(diào)整。minmax3. 雙閉環(huán)為什么比單閉環(huán)系統(tǒng)控制性能好？答：A.單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)不能充分按照理想要求控制電流的動(dòng)態(tài)過程；B. 單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)不能對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)起及時(shí)的抗擾作用；C. 雙閉環(huán)系統(tǒng)在轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)過程中，能保證獲得電動(dòng)機(jī)的最大電流，加快其動(dòng)態(tài)過程，而單閉環(huán)不能做到；D. 雙閉環(huán)系統(tǒng)能起快速的自我保護(hù)作用，而單閉環(huán)不能4. 什么叫做靜差？什么是靜差率？為什么有靜差？怎樣消除靜

15、差？答：（1）是指過渡過程終了時(shí)的殘余偏差，也就是被控變量的穩(wěn)定值與給定值之差（2）當(dāng)系統(tǒng)在某一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí)，負(fù)載由理想空載增加到額定值時(shí)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速降落AnN與理想轉(zhuǎn)速n0之比,稱為靜差率。(3)調(diào)節(jié)器采用比例控制規(guī)律，就不可避免的會(huì)使系統(tǒng)存在靜差。這是因?yàn)橹挥衅钚盘?hào)e不為零時(shí)，調(diào)節(jié)器才會(huì)有輸出調(diào)節(jié)。如果e為零，調(diào)節(jié)器輸出為零，就會(huì)失去調(diào)節(jié)作用?；蛘哒fP調(diào)節(jié)器正是利用偏差實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)控制，使系統(tǒng)被控參數(shù)近似跟蹤給定值的。(4) 采用PI調(diào)節(jié)器。4-1：無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)中為何要引入PI調(diào)節(jié)器？比例積分兩部分各起什么作用？答：積分可以消除靜差，但只有積分響應(yīng)就會(huì)很緩慢，需適當(dāng)加入比例才可以使系統(tǒng)

16、快速消除靜差，所以使用PI調(diào)節(jié)器。作用：比例：能夠迅速響應(yīng)控制器作用積分：消除穩(wěn)態(tài)偏差5. 閉環(huán)控制有哪些特點(diǎn)？答：(1)閉環(huán)系統(tǒng)靜特性比開環(huán)系統(tǒng)機(jī)械特性硬得多(2)閉環(huán)系統(tǒng)的靜差率要比開環(huán)系統(tǒng)小得多(2)靜差率一定，閉環(huán)系統(tǒng)則可以提高調(diào)速范圍6. 什么是空間矢量控制技術(shù)？用來控制什么？為什么？答：通過矢量變換和按轉(zhuǎn)子磁鏈定向，得到等效直流電動(dòng)模型，然后模仿直流電動(dòng)機(jī)控制策略設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的技術(shù)?？刂频母灸康?？(目的是保持電動(dòng)機(jī)磁鏈接近原型。控制電壓是手段。)為什么控制電壓能控制磁鏈？【說清楚相關(guān)的理論依據(jù)，可以用圖形表示，也可以用U和磁能之間數(shù)學(xué)表達(dá)式說明】空間電壓矢量，又名“電壓空間矢量”

17、，和空間電流矢量、磁通矢量一樣，是變頻調(diào)速系統(tǒng)控制矢量的一種?？臻g電壓矢量是以三相波形整體生成效果為前提，以逼近電機(jī)氣隙的理想圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)軌跡為目的，一次生成三相調(diào)制波形，以內(nèi)切多邊形逼近圓的方式進(jìn)行控制的?？臻g電壓矢量（SVPWM）運(yùn)用電壓平均值等效原理，在每個(gè)周期內(nèi)，根據(jù)給定電壓矢量所處的扇區(qū)，通過控制該扇區(qū)兩個(gè)有效電壓矢量作用時(shí)間的長(zhǎng)短，來合成該給定電壓矢量，剩余時(shí)間由零電壓矢量處理。對(duì)于正弦交流電壓來說，電壓值是隨著時(shí)間變化的。進(jìn)一步說它是時(shí)間更正確地說是所謂的失量角度的正弦函數(shù)！一定的值就對(duì)應(yīng)一個(gè)空間的角度。電壓值就是這一個(gè)失量值在Y軸上的投影！空間矢量控制系統(tǒng)將異步電動(dòng)機(jī)經(jīng)過坐標(biāo)變

18、換可以等效成直流電動(dòng)機(jī)，那么，模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制方法，求得直流電動(dòng)機(jī)的控制量，經(jīng)過坐標(biāo)反變換，就能夠控制異步電動(dòng)機(jī)。由于進(jìn)行坐標(biāo)變換的是電流（代表磁動(dòng)勢(shì)）的空間矢量，所以這樣通過坐標(biāo)變換的控制系統(tǒng)就叫做矢量控制系統(tǒng)VCS（VectorControlSystem）7畫出PI調(diào)節(jié)器電路和寫出其控制方程并推到出其傳遞函數(shù)？PI調(diào)節(jié)器的模擬電路，要求把這個(gè)電路的微分方程寫出來并轉(zhuǎn)化成傳遞函數(shù)，注意：推導(dǎo)過程中要寫出書上的傳遞函數(shù)，記住結(jié)果和方法久請(qǐng)回答三相異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)如何通過坐標(biāo)變換等效成直流電機(jī)？答；以產(chǎn)生相同的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)為原則三相點(diǎn)擊的電流通過三相-冷|】心以零效成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)親下的直流電浦5異

19、i相當(dāng)于勵(lì)磁電流ti湖當(dāng)于與轉(zhuǎn)矩成正比的電梔電流，從而構(gòu)成等效的直源電機(jī)。9.雙閉環(huán)或是單閉環(huán)中某個(gè)參數(shù)發(fā)生變化，系統(tǒng)能不能調(diào)節(jié)？如果能町以等效成兩和靜上坐標(biāo)系卜-的等效電流丘說M迥過按轉(zhuǎn)子僦場(chǎng)迄向的旋轉(zhuǎn)變換，可調(diào)節(jié)，如何調(diào)節(jié)？系統(tǒng)相關(guān)物理量如何變化？如電網(wǎng)電壓下降，觸發(fā)角不變（來不及變化），則輸出電壓下降，直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降了，系統(tǒng)怎么自動(dòng)調(diào)回去？10. 轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)？改變給定電壓能否改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速？如果給定電壓不變，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)是否能夠改變轉(zhuǎn)速？如果測(cè)速發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁發(fā)生了變化，系統(tǒng)有無克服這種干擾的能力？答：（1）轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)增加了轉(zhuǎn)速反饋環(huán)節(jié)，可獲得比開環(huán)調(diào)速

20、系統(tǒng)硬得多的穩(wěn)態(tài)特性，保證在一定靜差率下，能夠提高調(diào)速范圍。改變給定電壓可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，服從給定。(2)能改變轉(zhuǎn)速，因?yàn)閷?duì)于反饋通道上的擾動(dòng)作用，調(diào)速系統(tǒng)無抵抗能力。(3)無克服這種干擾的能力，對(duì)于反饋通道上的擾動(dòng)作用，調(diào)速系統(tǒng)無抵抗能力。11. 在轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)有靜差調(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)下列參數(shù)發(fā)生變化時(shí)系統(tǒng)是否有調(diào)節(jié)作用？為什么？(1)放大器的放大系數(shù)Kp(2)供電電網(wǎng)電壓Ud(3)電樞電阻Ra電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流If(5)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a.答：(1)(2)(3)(4)變化時(shí)系統(tǒng)有調(diào)節(jié)作用(5)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a變化時(shí)系統(tǒng)無調(diào)節(jié)作用；根據(jù)反饋控制系統(tǒng)的作用“服從給定，抵抗擾動(dòng)”即可得出結(jié)論。12.

21、單閉環(huán)系統(tǒng)存在什么問題？為什么要引入雙閉環(huán)系統(tǒng)？答：(1)A只有轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的調(diào)速系統(tǒng)不能限制啟動(dòng)電流和堵轉(zhuǎn)電流；B. 帶電流截止負(fù)反饋的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系統(tǒng)，過渡過程中電流變化規(guī)律不理想，時(shí)間長(zhǎng)；C. 同時(shí)將轉(zhuǎn)速、電流反饋引入一個(gè)調(diào)節(jié)器的輸入端，不能使兩個(gè)被控量的過渡過程都有很理想。為了實(shí)現(xiàn)理想的過渡過程，從而引入雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)。13. 在轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，若要改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，應(yīng)調(diào)節(jié)什么參數(shù)？改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)Kn行不行？改變電力電子變換器Ks行不行？改變轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a行不行？若要改變電動(dòng)機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流，應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的什參數(shù)？答：（1）Un*二an，應(yīng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a和電流給

22、定電壓Ui*。（2）（3）不行（4）行（5）Ui*=pId,應(yīng)調(diào)節(jié)電流反饋系數(shù)p和電流給定電壓Ui*。14.PI調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)：W(s)二KPTS；典型I型系統(tǒng):典型II型系統(tǒng)：K(ts+1)s2(Ts+1)電動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù)：I1E(s)Rd=,=U(s)-E(s)R(Ts+1)I(s)-1Tsd0lddL(s)m15.起動(dòng)過程分三個(gè)階段：第一階段（0t1）電流上升階段：ASR很快進(jìn)入飽和狀態(tài)，而ACR般不飽和。第二階段（t1t2）恒流升速階段：為主要階段，ASR調(diào)節(jié)器是指保持在飽和狀態(tài)，ACR不飽和狀態(tài)、第三階段（t2以后）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段：ASR退出飽和，ASR和ACR都不飽和。特點(diǎn) 飽和非

23、線性控制ASR飽和，轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)，恒值電流調(diào)節(jié)的單閉環(huán)系統(tǒng)；ASR不飽和，轉(zhuǎn)速環(huán)閉環(huán)，無靜差調(diào)速系統(tǒng). 準(zhǔn)時(shí)間最優(yōu)控制：恒流升速可使起動(dòng)過程盡可能最快.轉(zhuǎn)速超調(diào)：只有轉(zhuǎn)速超調(diào)才能使ASR退飽和系統(tǒng)制動(dòng)過程分三個(gè)階段：（1）本組逆變階段：電動(dòng)機(jī)正向電流衰減，VF組處于逆變狀態(tài)，VR組處于待整流狀態(tài)，ASR和ACR飽和（2）它組整流階段：電動(dòng)機(jī)反向電流建立階段，VR組處于整流狀態(tài)，VF組處于待逆變狀態(tài)，ASR和ACR均不飽和。（3）它組逆變階段:電動(dòng)機(jī)恒值電流制動(dòng)階段，VR處于逆變狀態(tài)，VF處于待整流狀態(tài)ASR和ACR均退出飽和LLTThiat-ffl3/2五、經(jīng)矢蚩變旗和按轉(zhuǎn)孑臓場(chǎng)定I訕畀步電動(dòng)機(jī)

24、二檔原始模聖可第奴消直流電動(dòng)機(jī)模型|將圭子電流分解溝麗磁;分迫和轉(zhuǎn)矩分雖將F列農(nóng)達(dá)式和站構(gòu)團(tuán)補(bǔ)充完整口（詁分）竽過11流電和機(jī)直型曼換（VH）16 對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，為什么調(diào)壓調(diào)速的調(diào)速范圍不大？電機(jī)機(jī)械特性越軟調(diào)速范圍越大嗎？答：帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載工作時(shí)，普通籠型異步電動(dòng)機(jī)降壓調(diào)速時(shí)的穩(wěn)定工作范圍為0<s<sm，sm本來就不大，因此調(diào)速范圍也不大。降壓調(diào)速時(shí)，機(jī)械特性變軟，但sm不變，故調(diào)速范圍不變。17 異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速時(shí)，為何要電壓協(xié)調(diào)控制？在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)，保持電壓恒定是否可行？為何在基頻以下時(shí)，采用恒壓頻比控制，而在基頻以上保持電壓恒定？答：因?yàn)槎ㄗ与妷侯l率變化時(shí)，將導(dǎo)致氣隙磁

25、通變化，影響電動(dòng)機(jī)工作。在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)，若保持電壓恒定，則在基頻以上時(shí)，氣隙磁通將減少，電動(dòng)機(jī)將出力不足；而在基頻以下時(shí)，氣隙磁通將增加，由于磁路飽和，勵(lì)磁電流將過大，電動(dòng)機(jī)將遭到破壞。因此保持電壓恒定不可行。在基頻以下時(shí)，若保持電壓不變，則氣隙磁通增加，由于磁路飽和，將使勵(lì)磁電流過大，破壞電動(dòng)機(jī)，故應(yīng)保持氣隙磁通不變，即保持壓頻比不變，即采用恒壓頻比控制；而在基頻以上時(shí)，受繞組絕緣耐壓和磁路飽和的限制，電壓不能隨之升高，故保持電壓恒定。18異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速時(shí)，基頻以下和基頻以上分別屬于恒功率還是恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式？為什么？所謂恒功率或恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，是否指輸出功率或轉(zhuǎn)矩恒定？若不是，那么恒功率和恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速究竟是指什么？答：在基頻以下調(diào)速，采用恒壓頻比控制，則磁通保持恒定，又額定電流不變，故允許輸出轉(zhuǎn)矩恒定，因此屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。在基頻以下調(diào)速，采用恒電壓控制，則在基頻以上隨轉(zhuǎn)速的升高，磁通將減少，又額定電流不變，故允許輸出轉(zhuǎn)矩減小，因此允許輸出功率基本保持不變，屬于恒功率調(diào)速方式。恒功率或恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式并不是指輸出功率或輸出轉(zhuǎn)矩恒定，而是額定電流下允許輸出的功率或允許輸出的轉(zhuǎn)矩恒定。19、I.轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的作用（1）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器是調(diào)速系統(tǒng)的主導(dǎo)調(diào)