電力拖動自動控制新版系統(tǒng)習題集附帶答案

一、選擇題1．轉速電流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)中兩個調速器通常采取控制方法是 A．PID B．PI C．P D．PD2．靜差率和機械特征硬度相關，當理想空載轉速一定時，特征越硬，則靜差率 A．越小 B．越大 C．不變 D．不確定3．下列異步電動機調速方法屬于轉差功率消耗型調速系統(tǒng)是 A．降電壓調速 B．串級調速 C．變極調速D．變壓變頻調速依據(jù)能量轉換角度看，把調速系統(tǒng)分為三類第一類：轉差功率消耗型，包含將電壓調速，轉差離合器調速，轉子串電阻調速第二類：轉差功率饋送型，包含串級調速，雙饋電動機調速第三類：轉差功率不變型，包含變極調速，變頻變壓調速4．能夠使系統(tǒng)在無靜差情況下保持恒速運行，實現(xiàn)無靜差調速是 A．百分比控制 B．積分控制 C．微分控制 D．百分比微分控制積分控制能夠使系統(tǒng)在無警察情況下保持恒速運行，實現(xiàn)無靜差調速5．控制系統(tǒng)能夠正常運行首要條件是 A．抗擾性 B．穩(wěn)定性 C．快速性 D．正確性控制系統(tǒng)正常工作，穩(wěn)定性是首要條件。6．在定性分析閉環(huán)系統(tǒng)性能時，截止頻率ωc越低,則系統(tǒng)穩(wěn)定精度 A．越高 B．越低 C．不變 D．不確定 截止頻率和相角裕度對應，截止頻率越高，系統(tǒng)響應變快，但穩(wěn)定性變差。7．常見數(shù)字濾波方法不包含 A．算術平均值濾波 B．中值濾波 C．中值平均濾波 D．幾何平均值濾波8．轉速電流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)中電流調整器英文縮寫是 A．ACRB．AVRC．ASRD．ATR9．雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)起動過程中不包含 A．轉速調整階段B．電流上升階段C．恒流升速階段D．電流下降階段10．三相全波整流電路平均整流電壓為 A．B． C．D．11．下列不屬于雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)開啟過程特點是 A．飽和非線性控制B．轉速超調C．按時間最優(yōu)控制 D．飽和線性控制12．下列交流異步電動機調速方法中，應用最廣是 A．降電壓調速 B．變極對數(shù)調速 C．變壓變頻調速D．轉子串電阻調速13．SPWM技術中，調制波是頻率和期望波相同 A．正弦波B．方波C．等腰三角波D．鋸齒波14．下列不屬于異步電動機動態(tài)數(shù)學模型特點是 A．高階B．低階C．非線性D．強耦合15．在微機數(shù)字控制系統(tǒng)中止服務子程序中中止等級最高是 A．故障保護B．PWM生成C．電流調整D．轉速調整16．百分比微分英文縮寫是 A．PI B．PD C．VR D．PID17．調速系統(tǒng)靜差率指標應以何時所能達成數(shù)值為準 A．平均速度 B．最高速 C．最低速 D．任意速度18．下列異步電動機調速方法屬于轉差功率饋送型調速系統(tǒng)是 A．降電壓調速 B．串級調速 C．變極調速D．變壓變頻調速19．在定性分析閉環(huán)系統(tǒng)性能時，截止頻率ωc越高,則系統(tǒng)穩(wěn)定精度 A．越高 B．越低 C．不變 D．不確定20．采取旋轉編碼器數(shù)字測速方法不包含 A．M法 B．T法 C．M/T法 D．F法21．轉速電流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)中轉速調整器英文縮寫是 A．ACRB．AVRC．ASR D．ATR22．下列相關轉速反饋閉環(huán)調速系統(tǒng)反饋控制基礎規(guī)律敘述中，錯誤是A．只用百分比放大器反饋控制系統(tǒng)，其被調量仍是有靜差B．反饋控制系統(tǒng)能夠抑制不被反饋步驟包圍前向通道上擾動C．反饋控制系統(tǒng)作用是：抵御擾動、服從給定D．系統(tǒng)精度依靠于給定和反饋檢測精度23．籠型異步電動機變壓變頻調速系統(tǒng)中基頻以下調速，下列哪種方法控制性能最好 A．恒控制 B．恒控制 C．恒控制D．恒控制24．SPWM技術中，載波是頻率比期望波高得多 A．正弦波 B．方波 C．等腰三角波 D．鋸齒波25．下列不屬于交流異步電動機動態(tài)數(shù)學模型特點是 A．高階 B．線性 C．非線性 D．強耦合26．在微機數(shù)字控制系統(tǒng)故障保護中止服務子程序中，工作程序正確是 A．顯示故障原因并報警——分析判定故障——封鎖PWM輸出——系統(tǒng)復位 B．顯示故障原因并報警——封鎖PWM輸出——分析判定故障——系統(tǒng)復位 C．封鎖PWM輸出——分析判定故障——顯示故障原因并報警——系統(tǒng)復位 D．分析判定故障——顯示故障原因并報警——封鎖PWM輸出——系統(tǒng)復位27．正弦波脈寬調制英文縮寫是 A．PID B．PWM C．SPWM D．PD28．轉速負反饋調速系統(tǒng)靜特征方程中K表示式為 A． B． C．D．29．采取百分比積分調整器閉環(huán)調速系統(tǒng)一定屬于 A．無靜差調速系統(tǒng) B．有靜差調速系統(tǒng)C．雙閉環(huán)調速系統(tǒng) D．交流調速系統(tǒng)30．異步電動機數(shù)學模型組成不包含 A．電壓方程 B．磁鏈方程 C．轉矩方程 D．外部擾動二、填空題1．常見可控直流電源有晶閘管整流器、靜止式可控整流器、直流斬波器或脈寬調制變換器。2．調速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能指標包含調速范圍和靜差率。3．反饋控制系統(tǒng)作用是：抵御擾動，服從給定。4．當電流連續(xù)時，改變控制角，V—M系統(tǒng)能夠得到一族平行機械特征曲線。5．常見調速系統(tǒng)中，在基速以下按恒轉矩調速方法，在基速以上按恒功率調速方法。6．自動控制系統(tǒng)動態(tài)性能指標包含對給定輸入信號跟隨性能指標和對擾動輸入信號抗擾性指標。7．電力牽引設備上最優(yōu)異可控直流電源是V-M可逆直流調速系統(tǒng)。8．SPWM控制技術包含單極性控制和雙極性控制兩種方法。9．常見轉速檢測裝置有測速發(fā)電機、旋轉編碼器、電磁脈沖測速器等。10．VVVF控制是指逆變器輸出電壓和頻率可變控制。11．常見可控直流電源有旋轉變流機組、晶閘管可控整流器、直流斬波器或脈寬調制變換器。12．電流截止負反饋作用是處理開啟和堵轉時電流過大問題。13．負反饋作用是穩(wěn)定輸出。14．靜態(tài)環(huán)流能夠分為直流平均環(huán)流和瞬時脈動環(huán)流。15．自動控制系統(tǒng)動態(tài)性能指標包含對給定輸入信號跟隨性能指標和對擾動輸入信號抗擾性能指標。16．PWM變換器能夠經(jīng)過調整占空比來調整輸出電壓。17．SPWM控制技術包含單極性控制和雙極性控制兩種方法。18．PWM逆變器依據(jù)電源類型不一樣能夠分為電壓型和電流型。19．VVVF控制是指逆變器輸出電壓和頻率可變控制。20．轉速單閉環(huán)直流控制系統(tǒng)能夠經(jīng)過引入電流環(huán)控制以提升系統(tǒng)動態(tài)性能。21．轉速電流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)在開啟過程中，轉速調整器ASR將經(jīng)歷不飽和、飽和、退飽和三種情況。22．交流調速基礎類型中最好一個節(jié)能省力型調速方案是變壓變頻調速。23．調速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能指標包含調速范圍和靜差率。24．無靜差直流調速系統(tǒng)實質是調整器包含百分比積分步驟。25．百分比積分控制綜合了百分比控制和積分控制兩種規(guī)律優(yōu)點，百分比部分能快速響應控制作用。26．轉速電流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)在開啟過程中，轉速調整器ASR將經(jīng)歷不飽和、飽和、退飽和三種情況。27．常見調速系統(tǒng)中，在基速以下按恒轉矩調速方法，在基速以上按恒功率調速方法。28．電流調整器能夠對電網(wǎng)電壓波動起立即抗擾作用。三、名詞解釋題1．V—M系統(tǒng)：晶閘管-電動機可逆直流調速系統(tǒng)2．串級調速：在異步電動機在低于同時轉速下做電動運行雙饋調速3.靜差率：負載由理想空載增加到額定負載時候所對應轉速降落Δn和理想空載轉速之比，稱為靜差率。4.ASR：轉速調整器5.測速方法分辨率：改變一個數(shù)值所對應轉速改變量，當轉速有n2變?yōu)閚1時，計數(shù)統(tǒng)計值增量為1，則測速分辨率為n2-n16．PWM：脈寬調制7．直接轉矩控制：DTC，經(jīng)過控制馬達轉矩來控制轉速目標。8.調速范圍：生產(chǎn)機械要求系統(tǒng)能提供最高轉速和最低轉速之比稱為調速范圍9.ACR：電流調整器10.測速誤差率：測量值和實際值之差和實際值得比值稱為測速誤差率四、簡答題1．什么是環(huán)流？它是怎樣產(chǎn)生？它二重性含義是什么？直流調速系統(tǒng)中，不流過負載而直接在兩組晶閘管之間流通短路電流稱作環(huán)流，有兩個產(chǎn)生原因，直流平均環(huán)流和瞬時脈動環(huán)流兩個方面。2．在變頻調速時，為何須需要進行電壓、頻率協(xié)調控制？ 取得恒定磁通，預防磁通飽和。3．在雙閉環(huán)調速系統(tǒng)中，假如轉速負反饋斷線，能否調速，為何？此時電動機在最高轉速時受什么限制？能夠調速，相當于轉速開環(huán)。此時電機最高轉速受系統(tǒng)設定電壓飽和點影響。4．什么叫同時調制？什么叫異步調制？它們各有什么優(yōu)缺點？ PWM控制電路中，載波頻率和調制信號頻率之比稱為載波比N，假如調制過程中N不等于常數(shù)，則為異步調制，當N等于常數(shù)，則為同時調制。異步模式不適適用于高頻信號，期望采取較高載波頻率。同時模式不適適用于低頻信號調制，期望載波比N為奇數(shù)。5．電流截止負反饋起到什么作用，其工作原理是什么？發(fā)生堵轉或過載時，限制電樞電流最大值，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。原理是監(jiān)控電機電樞電流，然后將此信號和設定截止點作為比較，最終信號作為負反饋引入到速度給定端。6．雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)開啟過程有什么特點？飽和非線性，速度環(huán)經(jīng)過非飽和，飽和、退飽和三個階段轉速超調。按時間最優(yōu)標準。7．常見數(shù)字濾波方法有哪多個？8．電壓負反饋調速系統(tǒng)中，當電網(wǎng)電壓，放大器放大倍數(shù)，電動機電樞電阻，電動機磁通，電壓反饋系數(shù)等發(fā)生改變時，問系統(tǒng)對它們有沒有調整功效？電網(wǎng)電壓波動，引發(fā)轉速降落能夠調整放大器放大倍數(shù)，引發(fā)轉速變動，能夠調整電動機磁通，電壓反饋系數(shù)，電樞電阻全部在轉速環(huán)內，系統(tǒng)全部能夠調整。9．有環(huán)流可逆系統(tǒng)和無環(huán)流可逆系統(tǒng)相比較，有何優(yōu)缺點？有環(huán)流系統(tǒng)，反向快，過渡平滑，但需要專門設計環(huán)流電抗器無環(huán)流系統(tǒng)，不需要設計環(huán)流電抗器，不過保留平波電抗器10．什么是靜態(tài)環(huán)流？什么是動態(tài)環(huán)流？靜態(tài)環(huán)流是：不流過負載，而在兩組晶閘管之間流過短路電流稱為靜態(tài)環(huán)流，包含直流平均環(huán)流和瞬時脈動環(huán)流動態(tài)環(huán)流是：在VM調速系統(tǒng)中，過渡過程中可能出現(xiàn)動態(tài)環(huán)流，因為滯后效應帶來環(huán)流，稱為動態(tài)環(huán)流11．雙閉環(huán)PWM直流調速系統(tǒng)中，屬于PWM調速系統(tǒng)特有控制電路有哪些？它們在系統(tǒng)中分別起何作用？12．閉環(huán)調速系統(tǒng)靜態(tài)性表示哪二者之間穩(wěn)態(tài)關系？13．在轉速、電流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)中，轉速調整器有哪些作用？其輸出幅值應按什么要求整定？轉速調整器作用：作為主給定，假如采取PI調整器，能夠實現(xiàn)無靜差。其整定值限定系統(tǒng)最大電流對負載改變起抗擾作用加電流調整器作用內環(huán)調整器，使電流緊緊跟隨電壓調整器輸出對電網(wǎng)電壓波動起抗擾作用確保取得電動機運行最大電流，加緊動態(tài)過程當電動機堵轉或過載時，限制電樞上最大電流，快速自動保護，當故障消時，又快速自動回復正常。14．異步電機中電磁功率和轉差功率是什么關系？為何變頻調速調速效率比繞線式異步電動機轉子串電阻調速調速效率高？15．調整器設計過程能夠簡化為哪兩步？五、計算題1．直流電機額定轉速nN=375r/min，電樞電流額定值IdN=760A，許可過流倍數(shù)λ=1.5，計算機內部定點數(shù)占一個字位置（16位），試確定數(shù)字控制系統(tǒng)轉速反饋存放系數(shù)和電流反饋存放系數(shù)（合適考慮余量Imax=1.8IN，nmax=1.3n2．某閉環(huán)調速系統(tǒng)，測得最高轉速為nmax=1500r/min，最低轉速為nmin=150r/min，要求系統(tǒng)靜差率s≤2%，試計算：（1）該系統(tǒng)調速范圍D；（2）系統(tǒng)許可靜態(tài)速降ΔnN；（3）假如開環(huán)系統(tǒng)靜態(tài)速降為100r/min，則閉環(huán)系統(tǒng)開環(huán)放大倍數(shù)K是多少？1、調速范圍： 2、靜態(tài)速降： 3、若開環(huán)Δn=100，為了滿足s≤2%，則有 3．某直流調速系統(tǒng)電動機額定轉速為：nN=1230r/min，額定速降ΔnN=105r/min，當要求靜差率s≤30%時，允很多大調速范圍？假如要求靜差率s≤20%時，則調速范圍是多少？假如期望調速范圍達成10，所能滿足靜差率是多少？1、調速范圍為：2、調速范圍為：3、滿足靜差率為：4．某直流電機額定電樞電流IN=115A，許可過流倍數(shù)λ=1.5，額定轉速nN=1260r/min，計算機內部定點數(shù)占一個字位置（16位），試確定電樞電流和轉速存放系數(shù)（合適考慮余量Imax=1.8IN，nmax=1.3n5．有一V—M調速系統(tǒng)，電動機參