運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)綜合復(fù)習(xí)題樣本

資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。一、單項(xiàng)選擇題只能實(shí)現(xiàn)有級調(diào)速調(diào)速方式為(C)調(diào)速系統(tǒng)的靜差率指標(biāo),應(yīng)以(D)某直流調(diào)速系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速nN=1430r/min,額定速降ΔnN=115r/min,當(dāng)要求靜差率s≤30%時(shí),允許的調(diào)速范圍是(C)對自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)來說,主要的擾動(dòng)量是(B)如果要改變雙閉環(huán)無靜差V-M系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速,可調(diào)節(jié)(C)轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)上時(shí),控制電壓不取決于(D)不是跟隨性能指標(biāo)是(D)在轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中,選用了典型I型系統(tǒng),是因?yàn)殡娏鳝h(huán)(A)兩組晶閘管裝置反并聯(lián)的可逆V-M系統(tǒng)在一定控制角下穩(wěn)定工作時(shí)出現(xiàn)的環(huán)流叫做(A)在配合無環(huán)流可逆系統(tǒng)中,可采用配合控制的觸發(fā)移相方法對其進(jìn)行控制,但需將兩組晶閘管裝置的觸發(fā)脈沖的初始相位都整定在(C)在兩組晶閘管反并聯(lián)的可逆V-M系統(tǒng)中,當(dāng)正組的控制角小于反組的逆變角時(shí),將會(huì)產(chǎn)生(B)交-直-交PWM變壓變頻器中,逆變器起作用是(A)當(dāng)交流電動(dòng)機(jī)由常規(guī)的六拍階梯波逆變器供電時(shí),磁鏈軌跡是一個(gè)(A)不是異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)為(B)不是直接轉(zhuǎn)矩控制的特點(diǎn)為(A)采用旋轉(zhuǎn)編碼器的數(shù)字測速方法不包括(D)交流電動(dòng)機(jī)帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載作調(diào)壓調(diào)速時(shí),其轉(zhuǎn)差功率與轉(zhuǎn)差率(A)在低頻輸出時(shí)采用異步調(diào)制方式,高頻輸出時(shí)切換到同步調(diào)制方式為(D)不是異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)。(D)電流跟蹤PWM控制時(shí),當(dāng)環(huán)寬選得較大時(shí)(A)只能實(shí)現(xiàn)有級調(diào)速調(diào)速方式為(C)調(diào)速系統(tǒng)的靜差率指標(biāo),應(yīng)以(D)某直流調(diào)速系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速nN=1430r/min,額定速降ΔnN=115r/min,當(dāng)要求靜差率s≤30%時(shí),允許的調(diào)速范圍是(C)對自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)來說,主要的擾動(dòng)量是(B)如果要改變雙閉環(huán)無靜差V-M系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速,可調(diào)節(jié)(C)轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)上時(shí),控制電壓不取決于(B)不是跟隨性能指標(biāo)是(D)在轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中,選用了典型I型系統(tǒng),是因?yàn)殡娏鳝h(huán)(A)兩組晶閘管裝置反并聯(lián)的可逆V-M系統(tǒng)在一定控制角下穩(wěn)定工作時(shí)出現(xiàn)的環(huán)流叫做(A)在配合無環(huán)流可逆系統(tǒng)中,可采用配合控制的觸發(fā)移相方法對其進(jìn)行控制,但需將兩組晶閘管裝置的觸發(fā)脈沖的初始相位都整定在(C)不適合使用矢量控制方式是(B)PMW變壓變頻器,經(jīng)過它可同時(shí)調(diào)節(jié)電壓和頻率,其可控的是(B)。為了提高異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能,可選擇轉(zhuǎn)子磁鏈作為被控量,這樣的系統(tǒng)是(A)不是異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)為(B)當(dāng)交流電動(dòng)機(jī)由任意相平衡正弦電壓供電時(shí),磁鏈軌跡是一個(gè)(D)不是可控直流電源為(C)在單閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)中,不能被抑制變化是(B)在調(diào)速系統(tǒng)中為了獲得挖土機(jī)特性,能夠引入(D)低頻段的斜率越陡、增益越高,則系統(tǒng)的(C)不是跟隨性能指標(biāo)為(D)對于調(diào)速系統(tǒng),最重要的動(dòng)態(tài)性能是(C)在階躍輸入下的I型系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)時(shí)的誤差為(A)一個(gè)設(shè)計(jì)較好的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作時(shí)(B既沒有直流平均環(huán)流,又沒有瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流采用(B)在兩組晶閘管反并聯(lián)的可逆V-M系統(tǒng)的過渡過程出現(xiàn)的環(huán)流是(D)對于要求在一定范圍內(nèi)無級平滑調(diào)速系統(tǒng)來說,最好的調(diào)速方式為(A)在V-M系統(tǒng)中,當(dāng)時(shí),晶閘管裝置處于(B)某直流調(diào)速系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速nN=1430r/min,額定速降ΔnN=115r/min,當(dāng)要求靜差率s≤20%時(shí),允許多大的調(diào)速范圍(A)截止頻率越高,則系統(tǒng)的(B)轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)上時(shí),ASR的輸出是由(A)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為,此系統(tǒng)為(A)對于隨動(dòng)系統(tǒng),最重要的動(dòng)態(tài)性能是(C)在斜坡輸入下的Ⅱ型系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)時(shí)的誤差為(A)利用配合控制,能夠消除可逆V-M系統(tǒng)中的(B)既沒有直流平均環(huán)流,又沒有瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流的可逆系統(tǒng)為(D)在錯(cuò)位控制的無環(huán)流可逆系統(tǒng)中,可采用配合控制的觸發(fā)移相方法對其進(jìn)行控制,兩組脈沖的關(guān)系應(yīng)為(D)在三相橋式逆變器中,在不同橋臂中同一排左、右兩管之間進(jìn)行換流的逆變器稱作(C)把fr范圍劃分成若干個(gè)頻段,每個(gè)頻段內(nèi)保持載波比恒定,不同頻段載波比不同的調(diào)制稱作(C)在異步電動(dòng)機(jī)的矢量控制系統(tǒng),以旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢為準(zhǔn)則,模仿直流電機(jī)的控制策略,對異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行空間矢量坐標(biāo)變換物理量是(A)不適合使用矢量控制方式是(B)對直流調(diào)速系統(tǒng)來說,主要的擾動(dòng)量是(B)不屬于靜止式可控整流器的是(A)某直流調(diào)速系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速nN=1430r/min,額定速降ΔnN=115r/min,當(dāng)要求調(diào)速范圍達(dá)到10時(shí),所能滿足的靜差率是(B)在加速度輸入下的Ⅱ型系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)時(shí)的誤差為(B)如果要改變雙閉環(huán)無靜差V-M系統(tǒng)的堵轉(zhuǎn)電流,可調(diào)節(jié)(D)對于調(diào)速系統(tǒng),最重要的動(dòng)態(tài)性能是(C)當(dāng)交流電動(dòng)機(jī)由常規(guī)的六拍階梯波逆變器供電時(shí),磁鏈軌跡是一個(gè)(A)反并聯(lián)可逆V-M系統(tǒng)中,兩組晶閘管輸出的直流平均電壓差雖為零,但因電壓波形不同,存在瞬時(shí)的電壓差,仍會(huì)產(chǎn)生(D)在兩組晶閘管反并聯(lián)的可逆V-M系統(tǒng)中,為了實(shí)現(xiàn)α=β配合控制,可將兩組晶閘管裝置的觸發(fā)脈沖零位都定在(C)既沒有直流平均環(huán)流,又沒有瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流的可逆系統(tǒng)為(D)下列不是間接矢量控制系統(tǒng)的特點(diǎn)(C)下列不是直接轉(zhuǎn)矩控制的特點(diǎn)為(D)異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法屬于轉(zhuǎn)差功率饋送型調(diào)速方法為(B)為了提高異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能,可選擇轉(zhuǎn)子磁鏈作為被控量,這樣的控制系統(tǒng)為(B)異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速時(shí),要獲得一線性機(jī)械特性,采用控制方式為(A)異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法中,不屬于轉(zhuǎn)差功率消耗型為(B)帶二極管整流器的SPWM變頻器是以正弦波為逆變器輸出波形,是一系列(A)當(dāng)交流電動(dòng)機(jī)由三相平衡正弦電壓供電時(shí),磁鏈軌跡是一個(gè)(A)不是異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)(C)與矢量控制相比,直接轉(zhuǎn)矩控制(D)某調(diào)速系統(tǒng)額定轉(zhuǎn)速nN=1430r/min,額定速降ΔnN=115r/min,當(dāng)要求靜差率s=0.2時(shí),則最低運(yùn)行轉(zhuǎn)速為(C)在單閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)中,不能被抑制的是(D)在自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制單元中,采用積分調(diào)節(jié)器的目的一般是(A)閉環(huán)系統(tǒng)的靜特性表示閉環(huán)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)關(guān)系為(A)在轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中,選用了典型Ⅱ型系統(tǒng),因?yàn)檗D(zhuǎn)速環(huán)性能是以(B)在加速度輸入下的I型系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)時(shí)的誤差為(C)在典型I型系統(tǒng)中,開環(huán)增益與截止頻率之間的關(guān)系為(A)在兩組晶閘管反并聯(lián)的可逆V-M系統(tǒng)中,雖然可采用配合控制消除直流平均環(huán)流,但依然存在(B)在錯(cuò)位控制的無環(huán)流可逆系統(tǒng)中,可采用配合控制的觸發(fā)移相方法對其進(jìn)行控制,但需將兩組晶閘管裝置的觸發(fā)脈沖的初始相位都整定在(C)異步電動(dòng)機(jī)不屬于轉(zhuǎn)差功率消耗型調(diào)速方法是(D)在交—直—交變頻裝置中,若采用不控整流,則PWN逆變器的作用是(C)異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法中屬于轉(zhuǎn)差功率不變型調(diào)速方法為(B)在三相橋式逆變器中,逆變器的換流是在不同橋臂中同一排左、右兩管之間進(jìn)行的的逆變器稱作(D)轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制的交流變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)能夠加、減速平滑原因之是(B)不適合使用矢量控制方式的是(B)直流調(diào)速系統(tǒng)的主要調(diào)速方法是(A)在V-M系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過程中,可把晶閘管觸發(fā)與整流裝置看成是一個(gè)(D)閉環(huán)系統(tǒng)的靜特性表示閉環(huán)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)關(guān)系是(C)。中頻段越寬,則系統(tǒng)的(A)轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)上時(shí),決定轉(zhuǎn)速的是(B)不屬于雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)過程中階段為(D)不屬于跟隨性能指標(biāo)為(A)I型系統(tǒng)的隨動(dòng)系統(tǒng),不能用于輸入為(D)僅在可逆V-M系統(tǒng)處于過渡過程中出現(xiàn)的環(huán)流叫做(B)既沒有直流平均環(huán)流,又沒有瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流可逆系統(tǒng)中采用(C)為了防止采用α=β配合控制的可逆系統(tǒng)中晶閘管裝置在逆變狀態(tài)工作時(shí)出現(xiàn)逆變顛覆現(xiàn)象,必須在控制電路中進(jìn)行限幅,主要是避免出現(xiàn)α<β而產(chǎn)生(B)異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法中不屬于轉(zhuǎn)差功率消耗型調(diào)速方法是(D)異步電動(dòng)機(jī)VVVF調(diào)速系統(tǒng)中低頻電壓補(bǔ)償?shù)哪康氖?A)不同電動(dòng)機(jī)模型彼此等效的原則是:在不同坐標(biāo)下所產(chǎn)生的完全一致物理量是(B)異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速時(shí),獲得一線性機(jī)械特性,采用控制方式是(B)下列某調(diào)速方法雖然能夠平滑調(diào)速,但調(diào)速范圍不大,往往只是配合調(diào)壓方法,在基速以上作小范圍的弱磁升速,它是(B)在V-M系統(tǒng)中,脈動(dòng)電流對生產(chǎn)機(jī)械不利,為了避免或減輕這種影響,不能采取的措施是(B)閉環(huán)控制與開環(huán)控制相比較的特征是(C)在單閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)中,不能抑制(D)如果要改變雙閉環(huán)無靜差V-M系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速,可調(diào)節(jié)(A)不是跟隨性能指標(biāo)是(D)在階躍輸入下的Ⅱ型系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)時(shí)的誤差為( A)下列不屬于雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)啟動(dòng)過程特點(diǎn)的是(A)在兩組晶閘管反并聯(lián)的可逆V-M系統(tǒng)中,如采用α=β配合控制,則消除的是(B)不是異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)為(D)二、填空題晶閘管整流器的電壓是用觸發(fā)角α控制的。在單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中,為了實(shí)施限流保護(hù),能夠引進(jìn)__電流截至負(fù)反饋_環(huán)節(jié)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,積分調(diào)節(jié)器的輸出包含了輸入偏差量的全部歷史。在電流、轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中,電流環(huán)應(yīng)以跟隨性能為主,即應(yīng)選用典型I型系統(tǒng)。在轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)過程中,電流調(diào)節(jié)器保證了系統(tǒng)能夠獲得電動(dòng)機(jī)允許的最大電流,從而加快了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過程。典型Ⅱ型系統(tǒng)的超調(diào)量一般都比典型I型系統(tǒng)大。在兩組晶閘管反并聯(lián)的可逆調(diào)速系統(tǒng)中,正轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)是利用反組晶閘管實(shí)現(xiàn)回饋制動(dòng)的。邏輯控制的無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)中邏輯裝置的轉(zhuǎn)矩級性信號(hào)采樣于電流給定電壓。需要異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)具有高動(dòng)態(tài)性能時(shí),必須面向動(dòng)態(tài)模型,當(dāng)前應(yīng)用最多的方案有:(1)按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制系統(tǒng);(2)按定子磁鏈定向的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。按轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)中,在轉(zhuǎn)子總磁通恒定條件下,有電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩與定子電流轉(zhuǎn)矩分量成正比的關(guān)系。閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性 表示閉環(huán)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與負(fù)載電流(或轉(zhuǎn)矩)間的穩(wěn)態(tài)關(guān)系。無靜差調(diào)速系統(tǒng)的ＰＩ調(diào)節(jié)器中Ｐ部份的作用是加快動(dòng)態(tài)響應(yīng)。在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中,有測速發(fā)電機(jī)得到的轉(zhuǎn)速反饋電壓含有換向紋波,因此需要加濾波器。無靜差調(diào)速系統(tǒng)是靠給定量和反饋量的偏差積分來進(jìn)行控制的。雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)定時(shí),控制電壓Ｕct的大小取決于轉(zhuǎn)速n和負(fù)載電流Idl。在采用兩組晶閘管反并聯(lián)的可逆V-M系統(tǒng)中,在兩組晶閘管裝置的整流電壓同時(shí)出現(xiàn),產(chǎn)生的不流過負(fù)載而直接在兩組晶閘管之間流通的短路電流,叫做環(huán)流。為了防止晶閘管裝置在逆變狀態(tài)工作中逆變角太小而導(dǎo)致?lián)Q流失敗,必須在控制電路中進(jìn)行限幅。在變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)中,若采用Us/w1=常數(shù)控制,而不加補(bǔ)償措施,則電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)達(dá)矩會(huì)隨轉(zhuǎn)速降低而降低_。異步電動(dòng)機(jī)電壓-頻率協(xié)調(diào)控制時(shí),如采用的是Er/ω1控制,這時(shí)的機(jī)械特性是一條直線?；诋惒诫妱?dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)模型的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)速開環(huán)恒壓頻比控制系統(tǒng)和轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)。開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速降落正是由負(fù)載引起的轉(zhuǎn)速偏差,顯然,引入轉(zhuǎn)速閉環(huán)將使調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)該能夠大大減少轉(zhuǎn)速降落。調(diào)速系統(tǒng)中采用比例積分調(diào)節(jié)器能夠使系統(tǒng)保持恒速運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)無靜差調(diào)速。電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)的作用是控制電流。一般的間接變頻器中,逆變器起同時(shí)調(diào)節(jié)電壓和頻率的作用。采用工程設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)器時(shí),如果系統(tǒng)主要要求有良好的跟隨性能,可按典型I型系統(tǒng)設(shè)計(jì)。比例調(diào)節(jié)器的輸出只取決于輸入偏差量的現(xiàn)狀,而積分調(diào)節(jié)器的輸出則包含了輸入偏差量的全部歷史。配合控制可逆調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行在第二象限,整流裝置的輸出電壓方向與電機(jī)反電勢方向相反,此時(shí)是正組待整流,反組逆變,電機(jī)回饋制動(dòng)。帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載工作時(shí),普通籠型異步電動(dòng)機(jī)變電壓時(shí),轉(zhuǎn)差率s的變化范圍是0—5m,調(diào)速范圍有限?；诋惒诫妱?dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)模型的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)速開環(huán)恒壓頻比控制調(diào)速系統(tǒng)和轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)。調(diào)節(jié)器工程設(shè)計(jì)方法最基本思路是把設(shè)計(jì)過程分成兩步,在確定了調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)之后,再選擇調(diào)節(jié)器的參數(shù),把系統(tǒng)校正成典型系統(tǒng),并滿足動(dòng)態(tài)指標(biāo)。如果所要求的靜差率一定,則閉環(huán)系統(tǒng)能夠大大提高調(diào)速范圍。反饋控制系統(tǒng)能抑制被反饋包圍的前向通道上的擾動(dòng)。帶比例調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)大于臨界放大系數(shù)時(shí),系統(tǒng)將不穩(wěn)定。雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性當(dāng)負(fù)載電流達(dá)到Idm時(shí),對應(yīng)于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出U*im,這時(shí),電流調(diào)節(jié)器起主要調(diào)節(jié)作用,系統(tǒng)表現(xiàn)為電流無靜差。調(diào)節(jié)器工程設(shè)計(jì)方法最基本思路是把設(shè)計(jì)過程分成兩步,首先要選擇調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu),確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并滿足所要求的穩(wěn)定精度。一般來說,隨動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)指標(biāo)以跟隨性能為主。在采用了α=β配合控制的可逆V-M系統(tǒng)中,為了抑制瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流,可在環(huán)流回路中串入電抗器,叫做環(huán)流電抗器。異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速時(shí),采用 Er/f1=常值控制方式,可獲得一線性機(jī)械特性。在交-直-交變壓變頻器中,如果直流環(huán)節(jié)采用大電感濾波,直流電流波形比較平直,理想情況下輸出交流電流是矩形波或階梯波的變壓變頻器叫做電流源型逆變器。需要異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)具有高動(dòng)態(tài)性能時(shí),必須面向動(dòng)態(tài)模型,當(dāng)前應(yīng)用最多的方案有:(1)按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制系統(tǒng);(2)按定子磁鏈定向的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。一個(gè)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍,是指在最低速時(shí)還能滿足所需靜差率的轉(zhuǎn)速可調(diào)范圍。系統(tǒng)的精度依賴于給定和反饋檢測的精度。輸出量能立即響應(yīng)被控量的變化的調(diào)節(jié)器為比例調(diào)節(jié)器。為防止起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電流沖擊,在單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中須加電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié),在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)中,經(jīng)過調(diào)節(jié)速度調(diào)節(jié)器的限幅值可限制最大電流。轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在起動(dòng)的恒流升速階段中,兩個(gè)調(diào)節(jié)器的關(guān)系為ACR不飽和,ASR飽和,。采用工程設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)器時(shí),如果系統(tǒng)主要要求有良好的抗擾性能,可按典型Ⅱ型系統(tǒng)設(shè)計(jì)。當(dāng)脈寬調(diào)速系統(tǒng)減速時(shí),電能經(jīng)過PWM變換器回送給直流側(cè),而使電源電壓升高。在兩組晶閘管反并聯(lián)的可逆調(diào)速系統(tǒng)中,反轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)是利用正組晶閘管實(shí)現(xiàn)回饋制動(dòng)的。異步電動(dòng)機(jī)在變壓調(diào)速工作時(shí),其最大轉(zhuǎn)矩隨電機(jī)電壓的降低而降低。帶除法環(huán)節(jié)的矢量控制系統(tǒng)能夠看成是兩個(gè)獨(dú)立的線性子系統(tǒng)。在動(dòng)態(tài)過程中,晶閘管觸發(fā)與整流裝置是一個(gè)由晶閘管的失控時(shí)間引起的純滯后環(huán)節(jié)。比例調(diào)節(jié)器的輸出只取決于輸入偏差的現(xiàn)狀。在采用PI調(diào)節(jié)器的電流、轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中,如果轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器處于飽和狀態(tài),相當(dāng)于使轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)。典型Ⅱ型系統(tǒng)的快速性一般都比典型I型系統(tǒng)好。為防止起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電流沖擊,在單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中須加電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié),在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)中,經(jīng)過調(diào)節(jié)速度調(diào)節(jié)器的限幅值可限制最大電流。脈寬調(diào)速系統(tǒng)中,電流脈動(dòng)量大的是受限單極式PWM變換器。基于異步電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)模型的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)速開環(huán)恒壓頻比控制系統(tǒng)(通用變頻器-異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng))和轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)。調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能就是控制轉(zhuǎn)矩的能力。對異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速時(shí),在基頻以下可采用恒壓頻比控制,這時(shí)最大轉(zhuǎn)矩Temax是隨著電源角頻率的降低而減小的。在晶閘管反并聯(lián)線路中,兩組晶閘管的電源是獨(dú)立的。在V-M系統(tǒng)中,由于電流波形的波動(dòng),可能出現(xiàn)電流連續(xù)和斷續(xù)兩種情況。在電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)中,對于轉(zhuǎn)速反饋參數(shù)的變化的擾動(dòng),系統(tǒng)是不能抑制的。采用比例積分調(diào)節(jié)器的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是無靜差調(diào)速系統(tǒng)。雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性在負(fù)載電流小于Idm時(shí)表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速無靜差,這時(shí)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋起主要作用。雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)定時(shí),控制電壓ＵＣ的大小取決于轉(zhuǎn)速和負(fù)載電流。在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中,由于電流檢測信號(hào)中常含有交流分量,為了不使它影響到調(diào)節(jié)器的輸入,需加低通濾波。有環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)的典型方式是配合控制,即α=β工作制,將兩組裝置的觸發(fā)脈沖的零位定在90o。按照電力拖動(dòng)原理,在基頻以下,磁通恒定時(shí)轉(zhuǎn)矩也恒定,也就是恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。在交-直-交變壓變頻器中,如果直流環(huán)節(jié)采用大電容濾波,直流電壓波形比較平直,理想情況下輸出交流電壓是矩形波或階梯波的變壓變頻器叫做電壓源型逆變器。按轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)中,在轉(zhuǎn)子總磁通恒定條件下,有電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩與定子電流轉(zhuǎn)矩分量成正比的關(guān)系。在晶閘管—電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中,當(dāng)0<α<π/2時(shí),Ud0>0,晶閘管裝置處于整流狀態(tài),電功率從交流側(cè)輸送到直流側(cè)。調(diào)速系統(tǒng)的靜差率指標(biāo)應(yīng)以最低速時(shí)所能達(dá)到的數(shù)值為準(zhǔn)。比例積分控制綜合了比例控制和積分控制的優(yōu)點(diǎn),比例部分能迅速響應(yīng)控制作用,積分部分則最終消除靜態(tài)偏差。在采用PI調(diào)節(jié)器的電流、轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中,如果電流調(diào)節(jié)器處于不飽和狀態(tài),那么穩(wěn)態(tài)時(shí),電流調(diào)節(jié)器的輸入電壓△Ui為0。雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)定時(shí),控制電壓的大小取決于轉(zhuǎn)速和負(fù)載電流。一般來說,調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)指標(biāo)以抗干擾性能為主。在兩組晶閘管反并聯(lián)線路中,一般不允許兩組晶閘管同時(shí)處于整流狀態(tài),否則將造成電源短路。交流電動(dòng)機(jī)變壓調(diào)速方法屬轉(zhuǎn)差功率消耗型調(diào)速。對普通的籠型異步電動(dòng)機(jī),當(dāng)它帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載作變壓調(diào)速工作時(shí),其調(diào)速范圍在0～NN之間。按照電力拖動(dòng)原理,在基頻以上,轉(zhuǎn)速升高時(shí)轉(zhuǎn)矩降低,基本上屬于恒功率調(diào)速。三、名詞解釋調(diào)速范圍動(dòng)態(tài)降落電流源型逆變器PWM技術(shù)恒壓頻比控制脈沖寬度調(diào)制超調(diào)量a=b配合控制磁鏈跟蹤控制交-交變壓變頻器直流調(diào)速脈寬調(diào)制器三相--兩相變換電壓源型逆變器磁鏈跟蹤控制泵升電壓轉(zhuǎn)差率SPWM單極性控制正弦波脈寬調(diào)制間接矢量控制靜差率直流平均環(huán)流轉(zhuǎn)差頻率控制交-直-交變壓變頻器異步調(diào)制調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍恢復(fù)時(shí)間靜態(tài)環(huán)流SPWM雙性控制軟起動(dòng)器直流脈沖寬度調(diào)制上升時(shí)間瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流載波比混合調(diào)制擾動(dòng)動(dòng)態(tài)降落矢量控制系統(tǒng)分段同步調(diào)制磁鏈跟蹤控制四、簡答題與開環(huán)系統(tǒng)相比,閉環(huán)系統(tǒng)存在哪些優(yōu)勢?在電流、轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)速環(huán)為什么校正成典型II型系統(tǒng)?邏輯無環(huán)流系統(tǒng)有哪些優(yōu)點(diǎn)?矢量變頻控制方式基本思路是什么?從能量轉(zhuǎn)換的角度,異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)分成哪幾類?轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)過程有什么特點(diǎn)?在V-M系統(tǒng)中,為什么會(huì)出現(xiàn)電流斷續(xù)?轉(zhuǎn)差頻率控制的規(guī)律是什么?當(dāng)前,交流拖動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域主要在哪些方面?在采用了配合控制的可逆晶閘管—電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中已經(jīng)消除了直流平均環(huán)流,為什么還稱作”有環(huán)流”系統(tǒng)?抑制電流脈動(dòng)的措施有哪些?帶電流截止負(fù)反饋的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性具有哪些特點(diǎn)?在邏輯控制無環(huán)流可逆系統(tǒng)中,無環(huán)流邏輯控制環(huán)節(jié)的任務(wù)是什么?直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)與矢量控制系統(tǒng)在特點(diǎn)和性能上有哪些不同?死區(qū)對變壓變頻器輸出電壓有哪些影響?晶閘管整流器有哪些缺點(diǎn)?為什么要將轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中的電流環(huán)校正成I型系統(tǒng)?在無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)中,對其中的無環(huán)流邏輯控制器有哪些要求?DTC系統(tǒng)存在的問題有哪些?常見的交流調(diào)速方法有哪些?試列舉其中的6個(gè)。常見的可控直流電源有哪幾種?雙極性PWM存在哪些缺陷?可采用哪些措施來防止直流平均環(huán)流的產(chǎn)生?試列舉其中兩種方法。變壓變頻調(diào)速的基本控制方式是什么?矢量控制系統(tǒng)工作原理是什么?和旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組相比,晶閘管整流裝置存在哪些優(yōu)勢?簡述PWM系統(tǒng)的優(yōu)越性。在轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中,根據(jù)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器可把起動(dòng)過程分成哪幾個(gè)階段?簡述有環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。簡述轉(zhuǎn)差頻率控制的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)變壓變頻調(diào)速的。簡述PWM變換器的作用。單閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)中的電流截止負(fù)反饋是如何工作的?在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中,電流調(diào)節(jié)器的作用是什么?什么是邏輯控制無環(huán)流可逆系統(tǒng)?采用轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制的交流變壓變頻調(diào)速系統(tǒng),在靜、動(dòng)態(tài)性能還不能完全達(dá)到直流雙閉環(huán)系統(tǒng)的水平,存在差距的原因是什么?調(diào)節(jié)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有幾種方法?分別適用于哪種場合?在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的作用是什么?什么叫環(huán)流?環(huán)流分哪幾種類型?通用變頻器—異步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)在低頻時(shí)或負(fù)載的性質(zhì)和大小不同時(shí),需進(jìn)行電壓補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)的方法有哪些?基于異步電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)模型的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)分為哪幾類?五、計(jì)算題某龍門刨床工作臺(tái)拖動(dòng)采用直流電動(dòng)機(jī),其額定數(shù)據(jù)如下:60kW,220V,305A,1000r/min,采用V-M系統(tǒng),主電路總電阻R=0.18W,電動(dòng)機(jī)電動(dòng)勢系數(shù)Ce=0.2V·min/r。(1)如果要求調(diào)速范圍D=20,靜差率s≤5%,采用開環(huán)調(diào)速能否滿足?(2)若要滿足這個(gè)要求,系統(tǒng)的額定速降最多能有多少?已知Ks=30,a=0.015V·min/r,Ce=0.2V·min/r,如何采用閉環(huán)系統(tǒng)滿足此要求?設(shè)控制對象的傳遞函數(shù)為式中,K1=2,T1=0.4s,T2=0.08s,T3=0.015s,T4=0.005s,要求階躍輸入時(shí)系統(tǒng)超調(diào)量σ%<5%。用PI調(diào)節(jié)器校正成典型Ι型系統(tǒng),試設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)器參數(shù)。某一帶電流截止負(fù)反饋的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng),已知數(shù)據(jù)如下:電動(dòng)機(jī):額定數(shù)據(jù)為10kW,220V,55A,1000r/min,電樞電阻Ra=0.5W;晶閘管裝置:三相橋式可控整流電路,整流變壓器為Y/Y連接,二次線電壓U21=230V,觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大系數(shù)Ks=44;V-M系統(tǒng)主電路總電阻R=1W;測速反饋系數(shù)α=0.01158V?min/r;工作機(jī)械要求的調(diào)速范圍D=10,靜差率。試求:(1)系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù);(2)如果電流反饋電壓Ui=10V,取臨界截止電流,堵轉(zhuǎn)電流,那么比較電壓應(yīng)取多少?調(diào)節(jié)對象的傳遞函數(shù)為,要求用PI調(diào)節(jié)器將其校正為典型I型系統(tǒng),在階躍輸入下系統(tǒng)超調(diào)量,典型I型系統(tǒng)跟隨性能指標(biāo)和頻域指標(biāo)與參數(shù)的關(guān)系如題4表所示。寫出PI調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)形式并確定參數(shù)。題4表典型I型系統(tǒng)跟隨性能指標(biāo)和頻域指標(biāo)與參數(shù)的關(guān)系某V-M調(diào)速系統(tǒng),電動(dòng)機(jī)參數(shù)為PN＝2.5kW,UN＝220V,IN=15A,nN＝1500r／min,Ra=2Ω,整流裝置內(nèi)阻Rrec＝1Ω,觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大系數(shù)Ks=30,要求調(diào)速范圍D=20,靜差率s=10％。(1)計(jì)算開環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速降和調(diào)速要求所允許的穩(wěn)態(tài)速降;(2)調(diào)整該系統(tǒng),使時(shí)轉(zhuǎn)速n=1000r/min,此時(shí)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)應(yīng)為多少?閉環(huán)系統(tǒng)的放大系數(shù)為多少?調(diào)節(jié)對象的傳遞函數(shù)為,要求用PI調(diào)節(jié)器將其校正為典型Ⅱ型系統(tǒng),在階躍輸入下系統(tǒng)超調(diào)量,典型Ⅱ型系統(tǒng)跟隨性能指標(biāo)和頻域指標(biāo)與參數(shù)的關(guān)系如題6表所示。寫出PI調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)形式并確定參數(shù)。題6表典型II型系統(tǒng)階躍輸入跟隨性能指標(biāo)某電動(dòng)機(jī)額定數(shù)據(jù)為:7.5kW,220V,41.1A,1500r／min,Ra＝0.5W;晶閘管變流裝置電壓放大倍數(shù):Ks=45;V-M系統(tǒng)主電路總電阻R＝1W;測速發(fā)電機(jī):永磁式、ZYS23l／110型;額定數(shù)據(jù)為:23.1W,110V,0.21A,1900r／min;最大給定電壓U*n=10V(對應(yīng)于電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速),生產(chǎn)機(jī)械要求調(diào)速范圍D=10,靜差率。根據(jù)以上數(shù)據(jù)和穩(wěn)態(tài)要求計(jì)算調(diào)速系統(tǒng)至少應(yīng)選擇放大倍數(shù)多大的運(yùn)放器。設(shè)控制對象的傳遞函數(shù)為式中,K1=300,T1=0.5s,T2=0.09s,T3=0.01s,要求階躍輸入時(shí)系統(tǒng)超調(diào)量σ%<5%。用PI調(diào)節(jié)器校正成典型Ⅰ型系統(tǒng),試設(shè)計(jì)該調(diào)節(jié)器。在某轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)系統(tǒng)中,已知電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù):PN＝2.2kW,UN＝220V,IN=12.5A,nN＝1500r／min,Ra=1Ω。采用三相橋式整流電路,主電路總電阻R=2.9Ω,Tm=0.064s,Tl=0.014s,Ts=0.00167s,要求調(diào)速范圍D=15,靜差率s=5％,那么這個(gè)系統(tǒng)是否穩(wěn)定?。某調(diào)速控制系統(tǒng)如圖題10圖所示,已知轉(zhuǎn)速反饋系數(shù),電樞回路總電阻,,,。如果雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài),那么速度調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓等于多少?如果此時(shí),那么和各是多少?題10圖某V-M調(diào)速系統(tǒng),電動(dòng)機(jī)參數(shù)為PN=2.8kW,UN=220V,IN=15.6A,nN=1500r/min,電樞繞組電阻Ra=1.5Ω,整流裝置內(nèi)阻Rrec=1Ω,觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大系數(shù)Ks=37。(1)系統(tǒng)開環(huán)工作時(shí),試計(jì)算D=30時(shí)的s值;(2)如組成轉(zhuǎn)速負(fù)反饋有靜差調(diào)速系統(tǒng),要求D=30,s=10%,在Un*=10V時(shí)Id=IN,n=nN,計(jì)算放大器放大系數(shù)Kp和轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)α。轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的,ASR和ACR均為PI調(diào)節(jié)器．設(shè)系統(tǒng)最大給定電壓U＊n＝15V。電機(jī)額定轉(zhuǎn)速nn＝1500r／min,In＝10A,Ce＝0.127V.mm/r,過載系數(shù)λ＝2,晶閘管裝置放大系數(shù)KS=20,電樞回路總電阻R＝2Ω,ASR輸出限幅Uim＝10v。當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行在U＊n＝4V,In＝10A時(shí),求系統(tǒng)的n、Uct、U＊i的值;當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載過大而堵轉(zhuǎn)時(shí),求U＊i、Uct的值。某一V-M系統(tǒng)為轉(zhuǎn)速負(fù)反饋有靜差調(diào)速系統(tǒng),電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速nN＝1000r／m