电力拖动控制系统模拟题

　　一、填空题

　　1．静差率是用来衡量调速系统（ ）。

　　2．闭环系统可以获得比开环系统硬得多的稳态特性，从而在保一（ ）的要求下，能够提高调速范围，为此 所付出的代价是，须增设（ ）装置和电压放大器。

　　3.在他激直流电动机的调速方法中，除了（ ）外，改变（ ）也能获得平滑的（ ）。

　　4.直流脉宽调速系统中包括一个具有（ ），它在本质上是一个（ ）。

　　5.转速、电流双闭环调速系统的静特性在（ ），（ ）时表现为转速无静差，这时，（ ） 起主要调节作用。

　　6.电流变化率内环的主要作用是利用（ ）控制规律使动态（ ）容许变化率来变化。

　　7.基速以下改变电枢电压调整，同时保持（ ）。

　　8.要是直流电机反转，除了改变（ ）之外，改变（ ）的方向也能得到同样的效果。

　　9.PWM变换器中的电力晶体管工作在开关状态，即在（ ）或（ ）。 10 .在异步电动机的动态等小电路中，除了绕组的电阻和漏抗外还应包括（ ）和（ ）。

　　二、 判断题

　　1、静差率和机械特性硬度没有区别。（ ）

　　2、在开环系统中，当负载电流增大时，电枢压降也增大，转速就会越来越快。（ ）

　　3、如果忽略电枢压降，则直流电动机的转速近似与电枢两端电压成正比。（ ）

　　4、退饱和超调量的大小与动态降速的大小不一致。（ ）

　　5、发电回馈制动时电机工作在第二象限，转速的方向还是负的，转矩也变负。（ ）

　　6、按照典型II型系统设计转速调节器时，中频宽h可以任意选择。（ ）

　　7、晶体管的开关过程包括开通过程和关断过程。（ ）

　　8、PWM变换器的开关频率越高，则电枢电流的脉动越大，而且也容易连续。（ ）

　　9、在变频调速系统中，负载电机接受逆变器的输出电压而运转，对电机来说基波电压没有用。（ ）

　　10、闭环调速系统的静特性表示闭环系统电动机转速与负载电流或转矩间的稳定关系。（ ）

　　三、问答题

　　1、试述转速反馈闭环调速系统的三个基本特征。

　　2、为什么PWM-电动机系统比晶闸管----电动机系统能够获得更好的动态性能？

　　3、试回答三相异步电机应如何通过坐标变换等效成直流电机。

　　4、为什么用积分控制的调速系统是无静差的?在转速负反馈调速系统中,当积分调节器的输入偏差电压?U?0时,调节器的输出电压是多少?它取决于那些因素?

　　四、计算题

　　1、有一 V--M 系统，已知：

　　，

　　，

　　，

　　，触发器

　　，

　　。 ，

　　(1)系统开环工作时，试计算调速范围 D=20 时的静差率 s 的值。

　　(2)当 D=20 ， s=10% 时，计算系统允许的稳差速降。

　　(3)如组成转速负反馈有静差调速系统，要求 D=20 ， s=10% ，在

　　时，

　　，

　　，计算放大器放大系数 K p 和 转速反馈系数 α。

　　2、有一转速、电流双闭环调速系统（ ASR 和 ACR 均采用 PI 调节器），在此

　　系统中，已知数据：

　　电枢回路最大电流 I dm =40A ，总电阻 R=1.5 Ω 。设

　　试求：

　　(1)电流反馈系数 β 和电压反馈系数 α 。

　　(2)当电动机在最高转速发生堵转时的

　　和 U ct 值。

　　；可控硅： K S =40 ，。

　　3、某反馈控制系统已校正成典型I型系统。已知时间常数T＝0.1S，要求阶跃响应超调量??10%

　　(1) 求系统的开环增益;

　　(2) 计算过渡过程时间ts和上升时间tr;

　　(3) 绘出开环对数幅频特性。如果上升时间tr?0.25s，则K=?，???

　　答案

　　一、填空题

　　1. 在负载变化下转速的稳定度的

　　2. 静差率 检测与反馈装置和反馈

　　3. 调节电枢电压 励磁电流 无级调速

　　4. 继电特性的脉宽调制变换器

　　5 负载电流 小于Idm 转速负反馈

　　6．饱和非线性 静电流最大

　　7． 励磁为额定值不变

　　8． 电枢电压的极性 励磁磁通

　　9． 负载电流 小于Idm 转速负反馈

　　10. 旋转电动势 励磁阻抗

　　二、 判断题

　　1. ）

　　2.（ ）

　　3.（√ ）

　　4.（）

　　5.（ ）

　　6.（ ）

　　7.（ √ ）

　　8.（ ）

　　9.（ ）

　　10.（ √ ）

　　三、问答题

　　1.答：（1）被调量有静差，（2）抵抗扰动与服从给定，（3）系统精度依赖于给定和反馈检测精度。

　　2. 答：PWM开关频率高，响应速度快，电流容易连续，系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强。

　　3. 答： 三相电机的电流

　　，通过三相——二相变换，可以等

　　；再通过按转子磁场定向的

　　。

　　相当效成两相静止坐标系下的交流电流

　　旋转变换，可以等效成同步旋转坐标系下的直流电流

　　于励磁电流，

　　相当于与转矩成正比的电枢电流，从而构成直流电机。

　　*

　　4答： 使用积分控制时可以借助积分作用，使反馈电压Un与给定电压Un相等，

　　即使?Un为零UC一样有输出，不再需要?Un来维持UC，由此即可使输出稳定于给定值使调速系统无静差。

　　当?Un?0时调节器的输出为电压UC，是对之前时刻的输入偏差的积累。 它取决于?Un的过去变化，当?Un为正UC增加，当?Un为负UC下降，当?Un

　　为零时UC不变。

　　四、计算题。

　　1. 解：（1）系统开环增益 ??10% KT?0.69 K?见表）

　　（2）调节时间 ts?6T?6?0.1?0.6s 上升时间tr?3.3T?0.33s

　　(3) tr?0.25s KT=1 K=10 ??16.3% 2、 (1)

　　0.69

　　?6.9（参0.1

　　(2)电机在最高转速发生堵转时，转速为 n =0 ，则Ud0?Ce?n?IdmRa?60V ASR 输出电压为

　　，则

　　ACR 输出电压为

　　0.69?6.9（参见表） 0.13. 解：（1）系统开环增益 ??10% KT?0.69 K?

　　（2）调节时间 ts?6T?6?0.1?0.6s 上升时间tr?3.3T?0.33s

　　(3) tr?0.25s KT=1 K=10 ??16.3%