电拖

第一章闭环控制的直流调速系统1要求画出单闭环直流调速系统的原理图、稳态结构图和动态结构图。2要求画出电流截止负反馈的原理图、稳态结构图和动态结构图。3要求掌握单闭环直流调速系统的抗干扰（六种主要干扰）性能分析。4要求掌握单闭环直流调速系统的计算。5.单闭环直流调速系统，采用（比例积分）控制规律，稳态时转速偏差为0。6.比例调节器的输出只取决于（输入偏差量的现状），而积分调节器的输出则包含了（输入偏差量的全部历史）。7.比例积分能（迅速响应控制作用），积分控制则（最终消除稳态误差）。8.如果要求的静差率一定，在闭环系统可以大大提高（调速范围）指标。9.为了防止冲击电流，单闭环调速系统必须加（电流截止负反馈）环节。10.直流调速系统引入（转速负反馈），可使转速大大降低。11.系统不稳定时，单闭环调速系统的开环放大倍数（大于）零界放大倍数。12.反馈系统所能抑制的只是（被反馈所包围的前向通道上）的扰动。13.在调速系统中，对（Kp变化）(Ks变化)（励磁变化）（Id变化）（电阻变化）扰动有调节能力，对（a转速反馈系数变化）无调节能力？14.可逆PWM的工作原理和波形？答：工作原理：（1）正向运行：第1阶段，在0≤t≤ton期间，Ug1、Ug4为正，VT1、VT4导通，Ug2、Ug3为负，VT2、VT3截止，电流id沿回路1流通，电动机M两端电压UAB=+Us；第2阶段，在ton≤t≤T期间，Ug1、Ug4为负，VT1、VT4截止，VD2、VD3续流，并钳位使VT2、VT3保持截止，电流id沿回路2流通，电动机M两端电压UAB=–Us；（2）反向运行：第1阶段，在0≤t≤ton期间，Ug2、Ug3为负，VT2、VT3截止，VD1、VD4续流，并钳位使VT1、VT4截止，电流–id沿回路4流通，电动机M两端电压UAB=+Us；第2阶段，在ton≤t≤T期间，Ug2、Ug3为正，VT2、VT3导通，Ug1、Ug4为负，使VT1、VT4保持截止，电流–id沿回路3流通，电动机M两端电压UAB=–Us；sonsonsond)12(UTtUTtTUTtU第二章转速电流双闭环直流调速系统和调节器的工程设计1要求画出双闭环直流调速系统的原理图、稳态结构图和动态结构图；2要求掌握双闭环直流调速系统的抗干扰（电网干扰、负载干扰）性能分析；3电流环的计算；4转速环的计算。5.采用工程设计方法设计，（跟随性能指标）采用典型I型系统，（抗干扰性能指标）采用典型II型系统。6.双闭环直流调速系统，控制电压的大小取决于（UN*，IdL）。7.采用积分控制的双闭环系统，正常工作时，系统处于稳态运行时，两个调节器的输入偏差电压为（0）(0),输出电压是（Ui*=Ui=βIdL）(Uc=Ud0/Ks=（CeUn*/α+Rid）/Ks)。8.采用比例积分控制的双闭环系统，转速调节处于饱和状态，转速环处于（开环）状态。9.双闭环系统稳态时，表现为无静差，（转速负）反馈起作用。10.双闭环系统设计，电流环校正为（I）型系统，转速环校正为（II）型系统。11.双闭环系统实验故障分析？答：⑴电源电压正常,可控硅整流桥输出波形不齐原因是由于触发器锯齿波斜率不一致而引起的；⑵直流电动机机械特性变软用示波器观察整流桥的输出波形,便可发现缺相.此时需要检查各触发器是否都有脉冲输出、快熔是否熔断、晶闸管是否击穿或断路、同步变压器是否损坏、电源是否缺相；⑶速度不稳造成速度不稳的因素较多:1)测速电机固定不牢固或与主机不同轴.2)速度调节器的参数不合适3)调速系统的某个环节有虚焊(或接触不良).4)可能由于干扰引起⑷稍加给定,电机转速即超过额定值给定调为零,电机转速仍不降低,原因：这是由于失去速度反馈造成的“飞车”现象.⑸整流桥输出电压调不高1)速度调节器、电流调节器限幅偏小2)速度反馈信号过强,可适当减小速度反馈信号⑹系统在无给定时仍低速运转(即出现爬行现象)原因：由于系统出现“零点漂移”造成的.12.双闭环系统电机的启动过程分析?第I阶段（0-t1）电流上升阶段第II阶段（t1-t2）恒流升速阶段第III阶段（t2以后）转速调节阶段具体见书P56页13.双闭环系统的转速取决于哪些因素？校正成典型I型系统的调节器选择和参数配合校正成典型II型系统的调节器选择和参数配合第三章直流调速系统的数字控制1.掌握微机数字控制直流双闭环调速系统的程序框图?答：主程序初始化子程序中断服务子程序图P102页2.数字测速有哪几种方法?各适应什么场合?答：⑴M法测速M法测速只适合于高速段⑵T法测速T法测速只适合于低速段⑶M/T法测速M/T法测速能适用于高速，低速3.三种数字测速的工作原理?答：M法，在一定的时间Tc内测取旋转编码器输出的脉冲个数M1，用以计算这段时间内的平均转速，称为M发测速。n=60M1/ZTc，Q=60/ZTcT法,在编码器两个相邻输出脉冲的间隔时间内，用一个计数器对已知频率为f0的高频时钟进行计数，并由此来计算转速。n=60/ZTt=60f0/ZM2（Tt=M2/f0），Q=60f0/ZM2(M2-1)M/T法，把M法和T法结合起来，既检测Tc时间内旋转编码器输出的脉冲个数M1，又检测同一时间间隔的高频时钟脉冲个数M2，用来计算转速。n=60M1/ZTt=60M1f0/ZM2，Q=Zn²/60f0-Zn4.电流存储系数，转速存储系数如何计算?答：Kβ=（2^n-1）/Imax，（Imax=λ*IN）,Kα=（2^n-1）/nmax第四章可逆直流调速系统和位置随动系统1.掌握可逆线路的基本结构?答：由于晶闸管的单向导电性，需要可逆运行时经常采用两组晶闸管可控整流装置反并联的可逆线路。电动机正转时，由正组晶闸管装置VF供电；反转时，由反组晶闸管装置VR供电。两组晶闸管分别由两套触发装置控制，都能灵活地控制电动机的起、制动和升、降速。P122图4-22.掌握α=β配合控制反并联可逆线路4象限运行的各种工作状态?答:P124表4-13.掌握可逆系统的结构，工作原理，控制方式和性能?答：P126页4．什么是环流?应如何消除?答：⑴两组装置的整流电压同时出现，便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流过的短路电流，称作环流。⑵方法：①采用封装触发脉冲的方法②采用配合控制的方法，一整流，一逆变5．逻辑无环流工作原理?(选择)P131答：当需要切换到正组晶闸管VF工作时，封锁反组触发脉冲而开放正组脉冲；当需要切换到反组晶闸管VR工作时，封锁正组触发脉冲而开放反组。第五章闭环控制的异步电动机变压调速系统1.交流调速系统分类?答:①转差功率消耗型调速系统（降压调速转差离合器调速转子串电阻调速）②转差功率馈送型调速系统(绕线转子电动机串级调速和双馈电动机调速)③转差功率不变型调速系统(变极对数调速变压变频调速)2.画出异步电动机的稳态数学模型?第六章笼型异步电动机变压变频调速系统1.采用恒压频比控制，如果不补偿，电动机的最大电磁转矩与转速高低的关系?答：转速越低，Temax越小。P161页2.异步电动机变频调速基频以下采用哪几种控制方式?基频以上采用哪几种控制方式?答：⑴基频以下：①恒压频比控制（Us/w1=恒值）；②恒Eg/w1控制；③恒Er/w1控制⑵基频以上：3.三种电压频率控制的机械特性图?4.电压频率协调控制有哪几种?各有什么特点?答：⑴恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性特点：s很小时，转矩近似与s成正比，Te=f(s)是一段直线；s接近于1时，转矩近似与s成反比，这时Te=f(s)是对称于原点的一段双曲线。⑵基频以下电压—频率协调控制时的机械特性①恒压频比控制（Us/w1=恒值）特点：当Us/w1为恒值时，对于同一转矩Te，sw1是基本不变的，因而Δn也是基本不变的。这就是说，在恒压频比的条件下改变角频率w1时，机械特性基本上是平行上移。②恒Eg/w1控制特点：无论频率高低，每极磁通均为常值；恒Eg/w1特性的线性段比恒压频比更宽，且Temax恒定不变，可见恒Eg/w1控制的稳态性能优于恒Us/w1控制，它正是恒Us/w1控制中补偿定子压降所追求的目标。③恒Er/w1控制特点：机械特性Te完全是一条直线；稳态性能最好，可以获得和直流电动机一样的线性机械特性。⑶基频以上恒压变频时的机械特性特点：当角频率w1提高时，同步转速随之提高，最大转矩减小，机械特性上移，而形状基本不变；由于频率提高而电压不变，气隙磁通势必减弱，导致转矩的减小，但转速却升高，可以认为输出功率基本不变，故属于弱磁恒功率调速。⑷恒流正弦波供电时的机械特性特点：机械特性的线性段比恒压机械特性平，而最大转矩处形状很尖；最大转矩值与频率w1无关，恒流变频时最大转矩不变，但改变定子电流时，最大转矩与电流的平方成正比；在额定电流时的Temax|Is=const要比额定电压时的Temax|Us=const小得多。5.转差频率控制基本控制思想?答：控制转差频率就代表控制转矩，这就是转差频率控制的基本概念。P188页6.恒压频比控制为什么要进行电压补偿?答：恒压频比控制时，最大转矩Temax是随着w1的降低而减小的。频率很低时，Temax太小将限制电动机的带载能力，采用定子压降补偿，适当地提高电压Us，可以增强带载能力。7.P189页图6-42