廣石化2014-2015運(yùn)動(dòng)控制試卷A答卷_第1頁(yè)
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第第頁(yè)(共6頁(yè))學(xué)年第學(xué)期運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)科目考試試題卷(答卷):-批-:-批--審--題號(hào).四五六七八九總分得分閱卷人使用班級(jí):考務(wù)電話:一、填空題:(每空0.5分,共20分):題1、直流電動(dòng)機(jī)有三種調(diào)速方法:(降壓調(diào)速)、(弱磁調(diào)速)、(能耗調(diào)速)。審-2異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法常見(jiàn)有種分別是:(降電壓調(diào)速轉(zhuǎn))、(差離合器調(diào)線速)、(轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速)、(繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速和雙饋電動(dòng)機(jī)三)調(diào)速)、(變級(jí)對(duì)數(shù)調(diào)速)、(變壓變頻調(diào)速)。其中轉(zhuǎn)差率不變型有:(變級(jí):-線對(duì)數(shù)調(diào)速)、(變壓變頻調(diào)速),只有(變壓變頻調(diào)速)應(yīng)用最廣,可以構(gòu)成高題封命-對(duì)動(dòng)態(tài)性能的交流調(diào)速系統(tǒng)。密密、對(duì)于型逆變器,的含義為(正弦波脈寬調(diào)制),以(正弦波)作出馬切為逆變器輸出的期望波形,波調(diào)制時(shí),調(diào)制波為(頻率和期望波相同的正弦封超號(hào)臺(tái)匕波),載波為頻率比期望波高得多的等腰三角波,型逆變器控制方式有(同學(xué)-能三不步調(diào)制)、(異步調(diào)制)、(混合調(diào)制)。題、在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中,出現(xiàn)電網(wǎng)波動(dòng)時(shí),(電流)調(diào)節(jié)器起主答要作用;出現(xiàn)負(fù)載擾動(dòng)時(shí),(轉(zhuǎn)速)調(diào)節(jié)器起主要作用。:-(、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,需名姓密按比例同時(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(wú)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。、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)樵谄饎?dòng)過(guò)程中調(diào)節(jié)器輸出提供(最大電流給定),并由調(diào)節(jié)器(維持電流最大),從而使系統(tǒng)啟動(dòng)最快。7、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。8、在靜止的線圈中要產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),電源需要在(相位)和(空間)兩個(gè)方面都存在角度差。9、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)。1、0矢量控制系統(tǒng)中,控制電源共可產(chǎn)生八個(gè)電壓矢量,其中有效矢量有(6)個(gè),另外的矢量稱為(零矢量)。1、1在三相坐標(biāo)系下的交流電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),可以由(靜止的兩相)坐標(biāo)下的交流電流或(旋轉(zhuǎn)兩相)坐標(biāo)系下的直流電流等效。1、2同步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法從電源變頻的控制方式上可以分為(他控)式和(自控)式兩種。二、問(wèn)答題:(每題5分,共30分)1、為什么說(shuō)采用比例調(diào)節(jié)器的調(diào)速系統(tǒng)是有靜差調(diào)速系統(tǒng),采用什么調(diào)節(jié)器才能實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)且系統(tǒng)響應(yīng)快。寫(xiě)出該種調(diào)速系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。答:比例調(diào)節(jié)器只對(duì)輸入的偏差信號(hào)放大,唯有偏差不為零時(shí),即給定與輸出不相等時(shí),比例調(diào)節(jié)器才用輸出,因此系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí),輸出與給定有差值,即為有靜差調(diào)節(jié)系統(tǒng)。才用比例積分調(diào)節(jié)器,可到比例調(diào)節(jié)的快速性,也可消除偏差。其傳遞函數(shù)為:TT2、閉環(huán)系統(tǒng)有哪些典型特性?不可逆單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)對(duì)哪些干擾有抑制作用?系統(tǒng)能否抑制轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)變化時(shí)帶來(lái)的影響,答:(1)跟隨給定,(2)抑制前向通道干擾,(3)系統(tǒng)精度依賴與反饋不可逆單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)對(duì)(1)電源,(2)負(fù)載,(3)調(diào)節(jié)器參數(shù)等的變化有抑制作用。不能抑制反饋系數(shù)變化的影響。3、直流雙閉環(huán)不可逆調(diào)速系統(tǒng)在起動(dòng)過(guò)程中,兩個(gè)調(diào)節(jié)器的各自主要作用是什么?答:電流調(diào)節(jié)器主要控制電流的恒流加速。跟隨電流給定信號(hào)。.?批審.?題審??題命.?號(hào)學(xué)..名姓L與填生學(xué)1級(jí)班)線封密出超能不題答(

線封密

轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器主要起跟隨速度給定,克服負(fù)載擾動(dòng)4什么是空間電壓矢量控制技術(shù)()W其目的是控制什么?寫(xiě)出二者之間的關(guān)系式?(5分)答:根據(jù)交流電機(jī)三相對(duì)稱繞組在空間上互成12度0,并利用開(kāi)關(guān)器件改變?nèi)嗬@組的電壓,可以合成八個(gè)空間電壓,及為電壓矢量。其根本目的是控制電機(jī)磁d甲d甲鏈。其原理是:u=IR+"s當(dāng)轉(zhuǎn)速不太低時(shí),電阻可以忽略。則u氏E,sssdtsdt5、異步電動(dòng)機(jī)的原始動(dòng)態(tài)模型的性質(zhì)是怎樣的?為將其等效為直流電動(dòng)機(jī)應(yīng)需要哪些坐標(biāo)變換,并寫(xiě)出相應(yīng)的變換式?(5分)答:異步電動(dòng)機(jī)的原始動(dòng)態(tài)模型的性質(zhì)是高耦合、高階、非線性的。需要進(jìn)行三相坐標(biāo)變換為靜止兩相坐標(biāo),兩相靜止坐標(biāo)變換為兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo):C3s/2s10C2s/2r6、何謂無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)?請(qǐng)作出其與直流電源的主電路連接原理圖?(5分)答:無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)指的是梯形波永磁同步電動(dòng)機(jī)。三、證明題(10分)單轉(zhuǎn)速閉環(huán)系統(tǒng)中,如所要求的開(kāi)環(huán)靜差率sk與閉環(huán)靜差率sb相等,即sk=sb,而閉環(huán)調(diào)速范圍為Dcl,開(kāi)環(huán)調(diào)速范圍為Dop,試證明:Dcl=(1+K)Dop,式中K=KpKsa/Ce(10分)證:aRI八ns人An八nsAn=—dD=N—kAn=k-D=N—bkCkAn(1一s)b1+KbAn(1一s)ekkbbDAn1s=s—k-=—b-=D=(1+K)DbkDAn1+Kbkbk四、分析計(jì)算題(共40分)(答案可寫(xiě)在后面的答題紙上)已知電機(jī)參數(shù):尸,U2Vn電樞回路總電NNNN阻。設(shè)U*=U*=U0電樞回路最大電流I0電力電子放大倍nmimcmd數(shù)。1、作出轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖(1分0)2、系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)的電流和轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)波形。3、系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后,突加負(fù)載時(shí),系統(tǒng)的調(diào)節(jié)過(guò)程。(可用物理量符號(hào)表示,例:TJ—nJ-L、當(dāng)與均為調(diào)節(jié)器。試求:(分)()電流反饋系數(shù)P;()轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a;()電機(jī)在轉(zhuǎn)速最高時(shí)發(fā)生堵轉(zhuǎn)瞬間,直流電壓U,電流給定U*,電流反饋U,dii及此時(shí)電流控制器的輸出U。c5采用系統(tǒng),系統(tǒng)要求電流超調(diào)量O,抗負(fù)載擾動(dòng)性能好。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)與調(diào)節(jié)器。(分)答:1、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖、系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)的電流和轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)波形.?批審.?題審??題命.?號(hào)學(xué).?名姓^寫(xiě)填生學(xué))線封密出超能不題答(

線封密

3系統(tǒng)調(diào)節(jié)過(guò)程:TTfnJfUJf(aU=U*-U)f.U*TfUTfUTfnTLnnnicd

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