电力拖动自动控制系统新整理

1．转速电流双闭环调速系统中的两个调速器通常采用的控制方式是A．PIDB．PIC．PD．PD2．静差率和机械特性的硬度有关,当理想空载转速一定时,特性越硬,静差率P23A．越小B．越大C．不变D．不确定3．下列异步电动机调速方法属于转差功率消耗型的调速系统是A．降电压调速（消耗型）B．串级调速（馈送型）C．变极调速（不变型）D．变压变频调速（不变型）4．可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现无静差调速的是P40A．比例控制B．积分控制C．微分控制D．比例微分控制5．控制系统能够正常运行的首要条件是P36A．抗扰性B．稳定性C．快速性D．准确性6．在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc越低,则系统的稳定精度P36A．越高B．越低C．不变D．不确定7．常用的数字滤波方法不包括A．算术平均值滤波B．中值滤波C．中值平均滤波D．几何平均值滤波8．转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是A．ACRB．AVRC．ASR（转速）D．ATR9．双闭环直流调速系统的起动过程中不包括P56A.转速调节阶段（Ⅲ段）B.电流上升阶段（Ⅰ段）C.恒流升速阶段（Ⅱ段）D.电流下降阶段11．下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是P57A．饱和非线性控制B．转速超调C．准时间最优控制D．饱和线性控制12．下列交流异步电动机的调速方法中，应用最广的是P146A．降电压调速B．变极对数调速C．变压变频调速D．转子串电阻调速13．SPWM技术中，调制波是频率和期望波相同的P170A．正弦波B．方波C．等腰三角波D．锯齿波*14．下列不属于异步电动机动态数学模型特点的是A．高阶B．低阶C．非线性D．强耦合15．在微机数字控制系统的中断服务子程序中中断级别最高的是P102A．故障保护（最高）B．PWM生成C．电流调节（第二）D．转速调节（第三）16．比例微分的英文缩写是A．PIB．PDC．VRD．PID17．调速系统的静差率指标应以何时所能达到的数值为准P19A．平均速度B．最高速C．最低速D．任意速度18．下列异步电动机调速方法属于转差功率馈送型的调速系统是A．降电压调速B．串级调速C．变极调速D．变压变频调速19．在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc越高,则系统的稳定精度A．越高B．越低C．不变D．不确定20．采用旋转编码器的数字测速方法不包括A．M法B．T法C．M/T法D．F法21．转速电流双闭环调速系统中转速调节器的英文缩写是A．ACRB．AVRC．ASRD．ATR22．下列关于转速反馈闭环调速系统反馈控制基本规律的叙述中，错误的是A．只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的B．反馈控制系统可以抑制不被反馈环节包围的前向通道上的扰动C．反馈控制系统的作用是：抵抗扰动、服从给定D．系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度23．笼型异步电动机变压变频调速系统中基频以下调速，恒?控制方式控制性能最好24．SPWM技术中，载波是频率比期望波高得多的P170A．正弦波B．方波C．等腰三角波D．锯齿波25．下列不属于交流异步电动机动态数学模型特点的是P191A．高阶B．线性C．非线性D．强耦合26．在微机数字控制系统的故障保护中断服务子程序中，工作程序正确的是P102A．显示故障原因并报警—分析判断故障—封锁PWM输出—系统复位B．显示故障原因并报警—封锁PWM输出—分析判断故障—系统复位C．封锁PWM输出—分析判断故障—显示故障原因并报警—系统复位D．分析判断故障—显示故障原因并报警—封锁PWM输出—系统复位27．正弦波脉宽调制的英文缩写是A．PIDB．PWM(脉宽调制)C．SPWM（正弦波脉宽调制）D．PD29．采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于A．无静差调速系统B．有静差调速系统C．双闭环调速系统D．交流调速系统30．异步电动机数学模型的组成不包括A．电压方程B．磁链方程C．转矩方程D．外部扰动二、填空题1．常用的可控直流电源有旋转交流机组、静止式可控整流器、直流斩波器或脉宽调制变换器2．调速系统的稳态性能指标包括调速范围和静差率3．反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定4．当电流连续时，改变控制角，V—M系统可以得到一组平行的机械特性曲线。5．常见的调速系统中，在基速以下按恒转矩调速方式，在基速以上按恒功率调速方式6．自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的跟随性能指标和对扰动输入信号的抗扰性能指标7．电力牵引设备上最先进的可控直流电源是直流斩波器或脉宽调制变换器8．SPWM控制技术包括单极性控制和双极性控制两种方式。9．常见的转速检测装置有测速发电机、旋转编码器、电磁脉冲测速器.10．VVVF控制是指逆变器输出电压和频率可变的控制。12．电流截止负反馈的作用是限流13．负反馈的作用是抵制扰动14．静态环流可以分为直流平均环流和瞬时脉动环流15．自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的跟随性能指标和对扰动输入信号的抗扰性能指标。16．PWM变换器可以通过调节电力电子开关来调节输出电压。18．PWM逆变器根据电源类型不同可以分为电压型和频率型20．转速单闭环直流控制系统可以通过引入电流环控制以提高系统动态性能。21．转速电流双闭环调速系统在启动过程中，转速调节器ASR将经历不饱和、饱和、退饱和三种情况。22．交流调速的基本类型中最好的一种节能省力型调速方案是变压变频调速24．无静差直流调速系统的实质是调节器包含比例积分环节。25．比例积分控制综合了比例控制和积分控制两种规律的优点，比例部分能迅速响应控制作用。积分部分能快速消除稳定误差。28．电流调节器可以对电网电压的波动起及时抗扰的作用。2．双闭环调速系统中，在恒流升速阶段时，两个调节器的状态是（A）。（A）ASR饱和、ACR不饱和（B）ACR饱和、ASR不饱和（C）ASR和ACR都饱和（D）ACR和ASR都不饱和5．无静差调速系统中，调节器一般采用（C）调节器。（A）P调节器（B）PD调节器（C）PI调节器8．在速度负反馈单闭环调速系统中，当下列（C）参数变化时系统无调节能力。（A）放大器的放大倍数Kp（B）负载变化（C）转速反馈系数（D）供电电网电压10.为了增加系统响应的快速性，我们应该在系统中引入（A）环节进行调节。（A）比例（B）积分（C）微分6.PID控制器各环节的作用是什么？答：PID控制器各环节的作用是：（1）比例环节P：成比例地反映控制系统的偏差信号，偏差一旦出现，控制器立即产生控制作用，以便减少偏差，保证系统的快速性。（2）积分环节I：主要用于消除静差，提高系统的控制精度和无差度。（3）微分环节D：反映偏差信号的变化趋势，并能在偏差信号变得过大之前，在系统中引入一个早期修正信号，从而加快系统的动作速度，减少调节时间。三、名词解释题1．V—M系统晶闸管-电动机调速系统3.静差率负载由理想空载增加到额定值所对应的转速降落与理想空载转速的比4.ASR转速调节器5.测速方法的分辨率衡量一种测速方法对被测转速变化的分辨能力6．PWM可逆脉冲宽度调制7．直接转矩控制利用转矩反馈直接控制电机的电磁转矩8.调速范围电动机提供的最高转速与最低转速之比9.ACR电流调节器[]’;10.测速误差率15．调节器的设计过程可以简化为哪两步？1.选择调节器的结构2.选择调节器的参数五、计算题1．直流电机额定转速nN=375r/min，电枢电流额定值IdN=760A，允许过流倍数λ=1.5，计算机内部定点数占一个字的位置（16位），试确定数字控制系统的转速反馈存储系数和电流反馈存储系数（适当考虑余量Imax=1.8IN，nmax=1.3nN）。2．某闭环调速系统，测得的最高转速为nmax=1500r/min，最低转速为nmin=150r/min，要求系统的静差率s≤2%，试计算：（1）该系统的调速范围D；（2）系统允许的静态速降ΔnN；（3）如果开环系统的静态速降为100r/min，则闭环系统的开环放大倍数K是多少？3．某直流调速系统电动机额定转速为：nN=1230r/min，额定速降ΔnN=105r/min，当要求静差率s≤30%时，允许多大的调速范围？如果要求静差率s≤20%时，则调速范围是多少？如果希望调速范围达到10，所能满足的静差率是多少？4．某直流电机的额定电枢电流IN=115A，允许过流倍数λ=1.5，额定转速nN=1260r/min，计算机内部定点数占一个字的位置（16位），试确定电枢电流和转速存储系数（适当考虑余量Imax=1.8IN，nmax=1.3nN）。5．有一V—M调速系统，电动机参数为：PN=2.5KW，UN=220V，IN=15A，nN=1500r/min，Ra=2Ω，可控硅整流装置内阻Rrec=1Ω，触发整流环节的放大系数KS=40，要求调速范围D=20，静差率S=10%，最大给定电压30V。(1)计算开环系统的稳态速降和系统所允许的稳态速降。(2)计算转速反馈系数α。(3)计算所需放大器的放大系数KP。6．某直流电机的额定电枢电流IN=125A，允许过流倍数λ=1.5，额定转速nN=1360r/min，计算机内部定点数占一个字的位置（16位），试确定电枢电流和转速存储系数（适当考虑余量Imax=1.8IN，nmax=1.3nN）。3、交流异步电动机变频调速系统的控制方式有恒磁通控制、恒功率控制和恒电流控制三种。4、变频器从结构上看，可分为交交变频、交直交变频两类，从变频电源性质看，可分为电流型、电压型两类。5、三相异步电动机的数学模型包括：电压方程、磁链方程、转矩方程和运动方程。6、三相异步电动机动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。1、带有比例调节器的单闭环直流调速系统，如果转速的反馈值与给定值相等，则调节器的输出为（A）。A、零B、大于零的定值C、小于零的定值D、保持原先的值不变2、无静差调速系统的PI调节器中P部份的作用是（D）。A、消除稳态误差B、不能消除稳态误差也不能加快动态响应C、既消除稳态误差又加快动态响应D、加快动态响应3、异步电动机变压变频调速时，采用（D）控制方式，可获得一线性机械特性。A、U1／f1=常值B、Eg/f1=常值C、Es/f1=常值D、Er/f1=常值4、一般的间接变频器中，逆变器起（B）作用。A、调压B、调频C、调压与逆变D、调频与逆变5、转差频率控制变频调速系统的基本思想是控制（C）。A、电机的调速精度B、电机的动态转矩C、电机的气隙磁通D、电机的定子电流三、简答题（每小题10分，共40分）1、调速范围和静差率的定义是什么？答：生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围，用字母D表示,即：D=nmax/nmin。当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落ΔnN与理想空载转速n0之比，称作静差率s，即s=DnN/n0。2、简述恒压频比控制方式。答：绕组中的感应电动势是难以直接控制的，当电动势值较高时，可以忽略定子绕组的漏磁阻抗压降，而认为定子相电压Us≈Eg，则得1Usf=常值这是恒压频比的控制方式。但是，在低频时Us和Eg都较小，定子阻抗压降所占的份量就比较显著，不再能忽略。这时，需要人为地把电压Us抬高一些，以便近似地补偿定子压降。3、转速、电流双闭环调速系统稳态运行时，两个调节器的输入偏差电压和输出电压各是多少？为什么？答：当两个调节器都不饱和时，它们的输入偏差电压和输出电压都是零，转速调节器ASR的输出限幅电压Uim决定了电流给定电压的最大值；电流调节器ACR的输出限幅电压限制了电力电子变换器的最大输出电压Udm。4、单闭环调速系统的基本特征。答：（1)具有比例放大器的单闭环调速系统是有静差的。（2）闭环系统具有较强的抗干扰性能反馈闭环系统具有很好的抗扰性能，对于作用在被负反馈所包围的前向通道上的一切扰动都能有效地抑制。（3）闭环系统对给定信号和检测装置中的扰动无能为力。1、调速系统的静差率指标应以最低速时所能达到的数值为准。2、