內(nèi)蒙古科技大學(xué) 電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)試題2010(A)

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名

姓

生

學(xué)

裝

訂

線

內(nèi)蒙古科技大學(xué)2009/2010學(xué)年第二學(xué)期

《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)》考試試題A

課程號：67106303

使用專業(yè)、年級：自動(dòng)化07級

考試時(shí)間：2010.6.

考試方式：閉卷

任課教師：郭榮祥，朱琳

備注：答案寫在答題紙上

A、電動(dòng)機(jī)電樞電流最大時(shí)，轉(zhuǎn)速最高

B、電動(dòng)機(jī)電樞電流小于負(fù)載電流時(shí)，轉(zhuǎn)速最高

C、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速最高時(shí)，電樞電流等于負(fù)載電流

D、恒流升速時(shí)，電動(dòng)機(jī)電樞電流等于負(fù)載電流

9、電動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢對轉(zhuǎn)速超調(diào)量的影響是（

A、無影響

C、反電動(dòng)勢越小越有利于減小超調(diào)

D、反電動(dòng)勢越大越不利于減小超調(diào)

10、為了使雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)不產(chǎn)生轉(zhuǎn)速超調(diào)，應(yīng)采取如下（

A、ASR采用PID調(diào)節(jié)器

B、ACR采用PID調(diào)節(jié)器

）

。

C、轉(zhuǎn)速反饋應(yīng)采用并聯(lián)微分負(fù)反饋

D、電流反饋應(yīng)采用并聯(lián)微分負(fù)反饋

二、填空題（10分，每空1分）

1、數(shù)字測速中，T法測速適用于

）時(shí)達(dá)

于

和

。

、

、

、

。

三個(gè)方面。

2、生產(chǎn)機(jī)械對調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速控制的要求有

，M法測速適用

）措施。

）

。

B、反電動(dòng)勢越大越有利于減小超調(diào)

第一篇直流拖動(dòng)控制系統(tǒng)

一、單項(xiàng)選擇題（共10分，每題1分）

1、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，ASR、ACR均采用PI調(diào)節(jié)器，其中ACR所起的作用為（

A、實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差

D、對電網(wǎng)電壓的波動(dòng)起及時(shí)抗擾作用

2、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，ASR、ACR均采用PI調(diào)節(jié)器，ACR的輸出在（

到飽和限幅值。

A、系統(tǒng)起動(dòng)

C、給定為0

3、調(diào)速范圍和靜差率之間的關(guān)系為（

A、調(diào)速范圍越大，靜差率也越大

C、調(diào)速范圍的大小不影響靜差率

A、比例系數(shù)大，積分系數(shù)小

C、積分系數(shù)為0，只保留比例部分

5、典型I型系統(tǒng)與典型II型系統(tǒng)相比，

（

A、前者跟隨性能和抗擾性能均優(yōu)于后者

B、前者跟隨性能和抗擾性能不如后者

C、前者跟隨性能好，抗擾性能差

D、前者跟隨性能差，抗擾性能好

6、轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)對下列哪些擾動(dòng)無克服能力，

（

A、電樞電阻

A、比例調(diào)節(jié)器

B、負(fù)載轉(zhuǎn)矩

B、微分調(diào)節(jié)器

C、電網(wǎng)電壓

）

。

D、PD調(diào)節(jié)器

）

。

C、PI調(diào)節(jié)器

7、下述調(diào)節(jié)器能消除被控制量穩(wěn)態(tài)誤差的為（

）

。

D、速度反饋電位器

B、系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行

D、電流反饋線斷

）

。

B、調(diào)速范圍越大，靜差率越小

D、調(diào)速范圍越小，靜差率也越小

）

。

B、比例系數(shù)小，積分系數(shù)大

D、比例系數(shù)為0，只保留積分部分

）

。

B、對負(fù)載變化起抗擾作用

C、其輸出限幅值決定電動(dòng)機(jī)允許的最大電流

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□

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號

學(xué)

生

學(xué)

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級

班

生

考

3、調(diào)節(jié)器工程設(shè)計(jì)方法的兩個(gè)步驟是

4、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)過程分為

和

三、簡答題（14分）

1、轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)先設(shè)計(jì)哪個(gè)環(huán)？（1分）

2、寫出PI調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)。1分）

（

三個(gè)階段。

4、智能型PI調(diào)節(jié)器，當(dāng)輸入偏差很小時(shí)，比例系數(shù)與積分系數(shù)的取值應(yīng)為（

3、寫出典型I型系統(tǒng)和典型II型系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。2分）

（

4、寫出電動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù)。2分）

（

5、在調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)方法中，低頻段大慣性環(huán)節(jié)如何進(jìn)行近似處理？高頻小慣性

群如何進(jìn)行近似處理？（2分）

6、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，給定濾波環(huán)節(jié)的作用是什么？（1分）

7、在無靜差轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，影響轉(zhuǎn)速的穩(wěn)態(tài)精度的主要因素是什么？（2分）

8、可逆直流調(diào)速系統(tǒng)中電抗器遠(yuǎn)小于晶閘管—電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的電抗器的原因是什

PWM

么？（1分）

9、可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能優(yōu)于晶閘管—電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的主要原因是什么？1

PWM

（

分）

10、雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，恒流升速階段，ACR輸出如何變化？（1分）

8、雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，ASR、ACR采用PI調(diào)節(jié)器，下列說法正確的是（

四、分析計(jì)算題（10分）

轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，ASR、ACR均采用PI調(diào)節(jié)器，給定最大值、ASR、

ACR輸出限幅值均為10V，電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分，電動(dòng)機(jī)電樞回路所允許

的最大電流為100A，請回答下列問題：

1、轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)為多少？（2分）

2、電流反饋系數(shù)為多少？（2分）

3、當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行過程中發(fā)生堵轉(zhuǎn)，ASR輸出為多少？ACR輸出為多少？電動(dòng)

機(jī)電樞電流為多少？（3分）

4、當(dāng)系統(tǒng)帶額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速反饋線斷，系統(tǒng)重新進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后ASR輸出

為多少？ACR輸出為多少？電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為多少？（3分）

五、轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，ASR、ACR均采用PI調(diào)節(jié)器，系統(tǒng)起動(dòng)過程中，

回答下列問題：6分）

（

1、起動(dòng)開始時(shí)ACR輸出為什么增加？一會(huì)兒為什么又減小？（2分）

2、為什么速度必然產(chǎn)生超調(diào)？（2分）

3、當(dāng)速度達(dá)到最高后又開始下降，下降到給定轉(zhuǎn)速的一瞬間，電動(dòng)機(jī)電樞電流

比負(fù)載電流大還是?。浚?分）

8．自控式同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的變頻裝置是

獨(dú)立的，變頻器輸出

是

由電動(dòng)機(jī)軸上所帶的轉(zhuǎn)子位置檢測器控制的，一般為閉環(huán)系統(tǒng)。

9．異步電動(dòng)機(jī)可以看成雙輸入、

輸出系統(tǒng)。

完

10．

不同電動(dòng)機(jī)的物理模型彼此等效的原則是：

在不同坐標(biāo)系中所產(chǎn)生的

全一致。

二、單項(xiàng)選擇題（在每小題的四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確答案，并將正確答案

的序號填在題干的括號內(nèi)。共10題，每題1分，共10分）

1．異步電動(dòng)機(jī)變壓調(diào)速系統(tǒng)屬于如下哪種類型？（

①電磁功率回饋型；

③轉(zhuǎn)差功率不變型；

①Eg常數(shù)

f1

）

②轉(zhuǎn)差功率回饋型；

④轉(zhuǎn)差功率消耗型

）

2．如下幾種變頻調(diào)速方法中，哪種方法的異步機(jī)機(jī)機(jī)械特性是一條直線？（

②

Us

f1

常數(shù)

第二篇交流拖動(dòng)控制系統(tǒng)

一、填空題（共10題，每空1分，共15分）

1．恒壓頻比控制方式是指給異步電動(dòng)機(jī)供電的電壓和

之比為常數(shù)。

串

③Er常數(shù)

f1

④改變Us

3．在下述哪個(gè)條件下，轉(zhuǎn)差角頻率與異步電動(dòng)機(jī)定子電流矢量的轉(zhuǎn)矩電流分

量iT1成正比？（①

）

2．根據(jù)串級調(diào)速系統(tǒng)中功率分配方式的不同，串級調(diào)速可以分為

級調(diào)速和電氣回饋式串級調(diào)速。

3．現(xiàn)代交流調(diào)速系統(tǒng)由交流電動(dòng)機(jī)、

4部分組成。

4．

異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速控制特性曲線中，

基頻以下調(diào)速稱為恒

基頻以上調(diào)速稱為恒

調(diào)速

通道的變頻調(diào)速系統(tǒng)。

、控制器，和

①轉(zhuǎn)子磁鏈恒定；②電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)；③電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)；④轉(zhuǎn)子磁鏈可變

4．以下哪種情況異步電動(dòng)機(jī)定子不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場？（

）

等

①三相對稱繞組，通入三相對稱正弦電流；

②兩相對稱繞組，通入兩相對稱正弦電流；

調(diào)速，

③兩相對稱繞組，通入兩相直流電流；

④四相對稱繞組，通入四相對稱正弦電流

5．在容許的范圍內(nèi)，同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由下列哪種因素決定？（

）

5．轉(zhuǎn)速開環(huán)的變頻調(diào)速系統(tǒng)是指沒有設(shè)置

6．

異步電動(dòng)機(jī)矢量控制的磁場定向軸有三種選擇，

轉(zhuǎn)子磁場定向、

向和

定向。

定

①負(fù)載；

②電源頻率；

③轉(zhuǎn)子頻率；

④轉(zhuǎn)差頻率

6．SPWM中采用正弦波(幅值UM)和等腰三角波(幅值UC)的交點(diǎn)，得到一系列脈

7．串級調(diào)速系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子側(cè)連接的是不可控整流裝置，它只能從轉(zhuǎn)子側(cè)

率，不能向轉(zhuǎn)子側(cè)

功率。

功

沖，一般情況下，要求UM與UC有什么關(guān)系？（

①UM>UC；

②UM<UC；

③UM=UC；

）

④UM=2UC

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名

姓

生

學(xué)

裝

訂

線

7．交---直---交電流源型變頻器與電壓源型變頻器比較，調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)哪個(gè)

更快？（

）

②電壓源型變頻器快；

④不能比較

）

①電流源型變頻器快；

③相等；

Ф

8．如下各項(xiàng)中，哪項(xiàng)是三相異步電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型非線性的根源之一？（

①定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組之間的互感是變量；

②定子電壓頻率>電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)頻率；

③電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速<旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速；

④轉(zhuǎn)差率在0—1之間

9．三相異步電動(dòng)機(jī)在三相軸系上數(shù)學(xué)模型的性質(zhì)是（

①單輸入、單輸出系統(tǒng)；

③多變量、高階、非線性、強(qiáng)耦合系統(tǒng)；

）

②線性定常系統(tǒng)；

i

A

i

B

i

C

3/2

i

S

i

Sm

L

m

Tp1

r

np

Lm

Tr

-

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V/R

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St

i

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TL

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號

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生

學(xué)

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級

班

生

考

Te

Jp

④單輸入、雙輸出系統(tǒng)

10．異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型從三相靜止坐標(biāo)系變換到兩相靜止坐標(biāo)系后，電壓方

程的維數(shù)有何變化？（

①從6維降到2維；

③從6維降到4維；

）

②從6維降到3維；

④從6維降到5維

三、問答題（共4