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1、電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)試題一、填空題(本題 30分,每空1.5分) 1、在直流電機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)中,電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速為 n N ,調(diào)速范圍、靜差率和額定速降之間所應(yīng)滿足的關(guān)系是 。 2、閉環(huán)系統(tǒng)可以獲得比開環(huán)系統(tǒng)硬得多的穩(wěn)態(tài)特性,從而在保證一定 的要求下,能夠提高調(diào)速范圍,為此所付出的代
2、價(jià)是,須增設(shè) 裝置和電壓放大器。 3、 綜合了比例控制和積分控制兩種規(guī)律的優(yōu)點(diǎn)。比例部分能迅速響應(yīng) ,積分部分則最終消除
3、0; 。 4、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性在 時(shí)表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速無(wú)靜差,這時(shí),
4、 起主要調(diào)節(jié)作用。 5、工程設(shè)計(jì)方法的基本思路是,把調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)方法分作兩步:第一步,先選擇調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu),以確保系統(tǒng)穩(wěn)定,同時(shí)滿足所需的 ;第二步,再選擇調(diào)節(jié)器的參數(shù),以滿足
5、0; 。 6、有環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的典型控制方式是 ,即 工作制。 7、當(dāng)一組晶閘管整流工作時(shí),讓另一組晶閘管處在
6、60; ,但兩組觸發(fā)脈沖的 錯(cuò)開得比較遠(yuǎn),徹底杜絕了瞬時(shí) 的產(chǎn)生,這就是錯(cuò)位控制的無(wú)環(huán)流可逆系統(tǒng)。 8、脈寬調(diào)制器是一個(gè)
7、60; 裝置,由電流調(diào)節(jié)器 ACR 輸出的控制電壓進(jìn)行控制。 9、串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)異步電機(jī)的 調(diào)速,而且具有高效率的調(diào)速性能,但所付出的代價(jià)是,增設(shè)
8、 。 10、在 s 值很小的范圍內(nèi),只要能夠保持 不變,異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩就近似與
9、0; 成正比,這就是轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)的基本概念。 二、 判斷題(本題10分,每小題1分)1、自動(dòng)控制的直流調(diào)速系統(tǒng),往往以調(diào)節(jié)電樞供電電壓為主。( )2、在V-M系統(tǒng)中,設(shè)置平波電抗器可以抑制電流脈動(dòng)。( )3、在電流斷續(xù)時(shí),V-M系統(tǒng)機(jī)械特性很軟,理想空載轉(zhuǎn)速翹得很高。( )4、與晶閘管-電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)相比,直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)開關(guān)頻率高,電流容易連續(xù),諧波少,電機(jī)損耗及發(fā)熱都小。( )5、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中,當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載甚至堵轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器可以限制電樞電流最大值,其快速自動(dòng)保護(hù)作用。(
10、 )6、按照典型II型系統(tǒng)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器時(shí),中頻寬h可以任意選擇。( )7、按照典型II型系統(tǒng)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器時(shí),由典型II型系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)可知,K、T、都是待定符號(hào)。( )8、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中,對(duì)負(fù)載變化起抗擾作用的是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。( )9、積分控制可以使直流調(diào)速系統(tǒng)在無(wú)靜差的情況下保持恒速運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差調(diào)速。( )10、閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性表示閉環(huán)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與負(fù)載電流或轉(zhuǎn)矩間的穩(wěn)定關(guān)系。( ) 三、問(wèn)答題(本題 24 分,每小題 8 分) 1、試述轉(zhuǎn)速反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的三個(gè)基本特征。 2、試述雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)起動(dòng)過(guò)程的三個(gè)階段和三個(gè)特點(diǎn),以及動(dòng)態(tài)性能。 3、試回答三相
11、異步電機(jī)應(yīng)如何通過(guò)坐標(biāo)變換等效成直流電機(jī)? 四、計(jì)算題(本題 36 分) 1、有一 V-M 系統(tǒng),已知: , , , , , ,觸發(fā)器 。 (1)系統(tǒng)開環(huán)工作時(shí),試計(jì)算調(diào)速范圍 D=20 時(shí)的靜差率 s 的值。 (2)當(dāng) D=20 , s=10% 時(shí),計(jì)算系統(tǒng)允許的穩(wěn)差速降。 (3)如組成轉(zhuǎn)速負(fù)反饋有靜差調(diào)速系統(tǒng),要求 D=20 , s=10% ,在 時(shí), , ,計(jì)算放大器放大系數(shù) K p 和 轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) 。 2、有一轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)( ASR 和 ACR 均采用 PI 調(diào)節(jié)器),在此系統(tǒng)中,已知數(shù)據(jù): ;可控硅: K S =40 ,電樞回路最大電流 I
12、dm =40A ,總電阻 R=1.5 。設(shè) 。試求: (1)電流反饋系數(shù) 和電壓反饋系數(shù) 。 (2)當(dāng)電動(dòng)機(jī)在最高轉(zhuǎn)速發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí)的 和 U ct 值。 試題參考答案:一、填空題(本題30分,每空1.5分) 1. 2. 靜差率 檢測(cè)與反饋 3. 比例積分控制 控制作用 穩(wěn)態(tài)偏差 4. 負(fù)載電流小于 Idm 轉(zhuǎn)速負(fù)反饋 5
13、. 穩(wěn)態(tài)精度 動(dòng)態(tài)性能指標(biāo) 6. 配許控制 7. 待逆變狀態(tài) 零位 脈動(dòng)環(huán)流 8. 電壓脈沖變換 9. 平滑無(wú)級(jí) 串級(jí)調(diào)速裝置 10. 氣隙磁通 轉(zhuǎn)
14、差角頻率 二、判斷題(本題10分,每小題1分)1、 ; 2、 ; 3、; 4、 ; 5、×;6、×; 7、×; 8、; 9、; 10、。三、問(wèn)答題(本題24分,每小題8分) 1、(1)具有比例放大器的反饋控制系統(tǒng)其被調(diào)量總是有靜差的。 (2)抵抗擾動(dòng)與服從給定。 (3)系統(tǒng)的精度依賴于給定電源和反饋檢測(cè)的精度。 2、(1) 三個(gè)階段:第 1 階段為電流上升階段,第 2 階段為恒流升速階段,第 3 階段為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段。 (2)三個(gè)特點(diǎn):飽和非線性控制,準(zhǔn)時(shí)間最優(yōu)控制,轉(zhuǎn)速超調(diào)。 (3)動(dòng)
15、態(tài)性能:動(dòng)態(tài)跟隨性能;動(dòng)態(tài)抗擾性能。 3、三相電機(jī)的電流 ,通過(guò)三相二相變換,可以等效成兩相靜止坐標(biāo)系下的交流電流 ;再通過(guò)按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的旋轉(zhuǎn)變換,可以等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流電流 。 相當(dāng)于勵(lì)磁電流, 相當(dāng)于與轉(zhuǎn)矩成正比的電樞電流,從而構(gòu)成直流電機(jī)。 四、計(jì)算題(本題36 分) 1 (1)計(jì)算電動(dòng)機(jī)的 Ce : (2分) 開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降為: (2分) (3分) (2)當(dāng) D=20 , s=10% 時(shí),系統(tǒng)所允許的穩(wěn)差速降為: (2分) (2分) 由 ,得 (3
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