电力拖动自动控制系统.pdf

《电力拖动控制系统》A卷及答案

一、简答题(每小题6分,共42分) 1、调速系统的静态性能指标有哪些?它们是怎么定义的?它们之间有什么关系? 2、在转速、电流双闭环调速系统中,若电流调节器采用PI 调节器,其作用是什么?其输出限幅值应如何整定? 3、典型I 型系统和典型Ⅱ型系统在稳态误差和动态性能上有什么区别? 4、双闭环系统的起动过程有何特点?为什么一定会出现转速超调? 5、在逻辑控制的无环流可逆调速系统中,实现无环流的原理是什么? 6、异步电动机串级调速机械特性的特征是什么? 7、交流异步电动机数学模型具有哪些性质? 二、选择题(每小题3分,共18分) 8、关于变压与弱磁配合控制的直流调速系统中,下面说法正确的是( )。 A 当电动机转速低于额定转速时,变压调速,属于恒转矩性质调速。 B 当电动机转速高于额定转速时,变压调速,属于恒功率性质调速。 C 当电动机转速高于额定转速时,弱磁调速,属于恒转矩性质调速。 D 当电动机转速低于额定转速时,弱磁调速,属于恒功率性质调速。 9、在晶闸管反并联可逆调速系统中,βα=配合控制可以消除( )。 A 直流平均环流 B 静态环流 C 瞬时脉动环流 D 动态环流 10、在三相桥式反并联可逆调速电路和三相零式反并联可逆调速电路中,为了限制环流,需要配置环流电抗器的数量分别是( )。 A 1个和2个 B 2个和1个 C 2个和4个 D 4个和2个 11、交流异步电动机采用调压调速,从高速变到低速,其转差功率( )。 A 不变 B 全部以热能的形式消耗掉了 C 大部分回馈到电网中 12、异步电动机串级调速系统中,串级调速装置的容量( )。 A 随调速范围的增大而增大 B 随调速范围的增大而减小 C 与调速范围无关 D 与调速范围有关,但关系不确定 13、在恒压频比控制(即1ωs U =常数)的变频调速系统中,在基频以下变频调速时进行定子电压补偿,其目的是( )。 A 维持转速恒定 B 维持定子全磁通恒定 C 维持气隙磁通恒定 D 维持转子全磁通恒定 三、计算题(共40分) 14(20分)、某转速负反馈单闭环直流调速系统的开环放大系数K=20;电动机参数为:U N =220V 、I N =68.6A 、R a =0.23Ω、n N =1500 r/min 、GD 2 =10 N ·m 2;电枢回路总电阻R Σ=0.5Ω(包括R a ), 电枢回路总电感L ∑=30 mH ;晶闸管整流装置采用三相桥式电路。试求: (1)满足静差率S ≤5%的调速范围有多大? (2)电动机带额定负载运行的最低速是多少? (3)画出转速单闭环调速系统的动态结构图。 (4)判断该系统动态是否稳定。 15(20分)、单闭环负反馈系统调节对象的传递函数为: ) 1005.0)(1045.0)(16.0(20 ) (+++s s s s W obj 试用PI 调节器将其校正成典型Ⅰ型系统,写出调节器传递函数。画出调节器电路图,计算调节器RC 元件参数。若在设计过程中对调节对象的传递函数进行了近似处理,说明是何种近似。 ( 要求:阻尼比 ξ=0.707, 调节器输入电阻R 0=40K Ω) 2008 ——2009 学年第 一 学期 《电力拖动控制系统》课程考试试卷( A )卷答案及评分标准 一、简答题(每小题6分,共42分) 1、调速系统的静态性能指标有 ①转速降N n n n -=?0 ②调速范围m in m in m ax n n n n D N == ③静差率0 n n s ?= 它们之间的关系为:) 1(s n s n D N -?= 2、(6分)答:电流调节器(ACR )的作用:1)对电网电压波动起及时抗扰作用;2)起动时保证获得允许的最大电流dm I ;3)在转速调节过程中,使电流跟随给定电压*i U 变化;4)当电机过载甚至堵转时,限制电枢电流的最大值,起快速的自动保护作用。一旦故障消失,系统立即自动恢复正常。 电流调节器(ACR )的输出限幅值:s dm e s d0cm K R I n C K U U N += = 3、(6分)答:稳态误差:对于典型I 型系统,在阶跃输入下,稳态时是无差的;但在斜坡输入下则有恒值稳态误差,且与K 值成反比;在加速度输入下稳态误差为∞ 。对于典型II 型系统,在阶跃和斜坡输入下,稳态时均无差;加速度输入下稳态误差与开环增益K 成反比。 动态性能:典型 I 型系统在跟随性能上可以做到超调小,但抗扰性能稍差;典型Ⅱ型系统的超调量相对较大,抗扰性能却比较好。 4、(6分)解:(1) 特点:1)饱和非线性控制 2) 转速超调(退饱和超调)3)准时间最

西交《电力拖动自动控制系统》在线作业1答案

西交《电力拖动自动控制系统》在线作业 试卷总分:100 得分:0 一、单选题(共30 道试题,共60 分) 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.PID B.PI C.P D.PD 正确答案:B 2.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( )。 A.越小 B.越大 C.不变 D.不确定 正确答案:A 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 B.串级调速 C.变极调速 D.变压变频调速 正确答案:D 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( )。 A.比例控制 B.积分控制 C.微分控制 D.比例微分控制 正确答案:B 5.控制系统能够正常运行的首要条件是( )。 A.抗扰性 B.稳定性 C.快速性 D.准确性 正确答案:B 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( )。

A.越高 B.越低 C.不变 D.不确定 正确答案:A 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 D.均滤波几何平均值滤波 正确答案:D 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.ACR B.AVR C.ASR D.ATR 正确答案:A 9.双闭环直流调速系统的起动过程中不包括( )。 A.转速调节阶段 B.电流上升阶段 C.恒流升速阶段 D.电流下降阶段 正确答案:D 10.直流双闭环调速系统中出现电源电压波动和负载转矩波动时,( )。 A.ACR抑制电网电压波动,ASR抑制转矩波动 B.ACR抑制转矩波动,ASR抑制电压波动 C.ACR 放大转矩波动,ASR抑制电压波动 D.ACR放大电网电压波动,ASR抑制转矩波动 正确答案:A 11.下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是( ) A.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

《电力拖动自动控制系统》参考问题详解

《电力拖动自动控制系统》参考答案: 第一章 一、填空题: 1.答案:静止可控整流器直流斩波器 2.答案:调速围静差率. 3.答案:恒转矩、恒功率 4.答案:脉冲宽度调制 二、判断题: 答案:1.×、2. √、 三、问答题: 1.答案:生产机械的转速n与其对应的负载转矩T L的关系。1.阻转矩负载特性; 2.位转矩负载特性; 3.转矩随转速变化而改变的负载特性,通风机型、恒功率、转矩与转速成比例; 4.转矩随位置变化的负载特性。 2.答案:放大器的放大系数K p,供电电网电压,参数变化时系统有调节作用。电压负反馈系统实际上只是一个自动调压系统,只有被反馈环包围部分参数变化时有调节作用。 3.答案:U d减少,转速n不变、U d增加。 4.答案: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围。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与理想空载转速之比,称作转差率。静态速降值一定,如果对静差率要求越严,值越小时,允许的调速围就越小。 5.答案:反馈控制系统的作用是:抵抗扰动,服从给定。系统能有效地抑制一切被负反馈环所包围的前向通道上的扰动作用。但完全服从给定作用。反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动。可见,测速发电机的励磁量发生变化时,系统无能为力。 6.答案:采用比例积分调节器的闭环调速系统是无静差调速系统。积分控制可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行,原因是积分调节器的输出包含了输入偏差量的全部历史。可以实现无静差调速。 四、计算题: 1.答案:开环系统的稳态速降:354.33r/min;满足调速要求所允许的稳态速降:8.33r/min;闭环系统的开环放大系数:41.54 2.答案:42.5N?M, 3.41N?M 3.答案:T=62.92N?M,n=920r/min,cosФ=0.78 4.答案:α=0。时n0=2119r/min, α=30。时n0=1824r/min,α=31.1。,cosФ=0.82,s=0.0395。 5.答案:D=4.44,s=0.048,Δn=5.3r/min。 6.答案:系统允许的稳态速降:3.06r/min,开环放大系数:31.7 7.答案:系统的开环放大系数从4.7变为17.9 8.答案:s=0.86,Δn cl=5.56r/min,K p=27.8,α=0.0067V?min/r。 9.答案:调速围D=10,允许静差率s=10%。 10.答案:允许的静态速降Δn cl=3.06r/min,闭环系统的开环放大系数K=31.7。 第二章 一、填空题: 1.跟随抗扰环ACR 外环ASR 2.典型Ⅰ型典型Ⅱ型

电力拖动试题库带答案

《电力拖动控制线路与技能训练》教学大纲及复习习题库 版本:中国电力出版社 主编:程建龙 定价:29.80元 适用班级:13电大二 代课人:田芳于长超 出题人:田芳于长超 制定时间:2014年 审核人:

电力拖动》教学大纲 第一章异步电动机的基本控制线路及常用低压电器 掌握:低压电器的使用维护、型号命名、选择、安装。掌握手动、点动、连续等常规电路的原理、分析方法。 重难点:低压电器的范围及应用、低压电器的分类、常用低压配电电器及其使用注意事项、常用低压控制电器及其使用注意事项,电路原理分析。 第二章直流、同步电动机基本控制线路及控制线路设计方法了解:直流电动机的结构与原理 重难点:他励直流电动机的基本控制线路 删除:并励直流电动机的基本控制线路、串励直流电动机的基本控制线路第三章常用机械的电气控制线路 了解:常用控制线路电路分析、生产机械电器控制设备的维护及检修方法。重难点:生产机械电器控制设备的原理分析。 第四章电动机的自动调速及其调试与维修概述(删除)

电力拖动试题库 重点部分 绪论 一、填空 1、电源分交流电源和()。 二、名词解释 2、电力拖动 三、简答 3、电力拖动装置一般由哪几部分组成? 4、电力拖动装置中电动机的作用是什么? 5、按电动机的组合数量来分,电力拖动的发展经历了哪几个阶段? 第一章异步电动机的基本控制线路及常用低压电器 第一节三相异步电动机的手动正转控制线路 一、填空 6、低压断路器类型品种很多,常用的有()、框架式、()、漏电保护式。 7、低压熔断器广泛用于低压配电系统和控制系统中,主要用作()保护。 8、低压熔断器在使用时()联在被保护的电路中。 9、负荷开关分为()负荷开关和封闭式负荷开关两种。 10、负荷开关一般在照明电路和功率小于() KW的电动控制线路中。 11、低压断路器又称()。 13、低压控制电器依靠人力操作的控制电器称为 ( ) 。 14、低压控制电器根据信号能自动完成动作的称为 ( ) 。 15、断路器的文字符号是 ( ) 。 17、熔断器文字符号是()。 18、负荷开关分为()负荷开关和封闭式负荷开关两种。 19、开启式负荷开关文字符号是()。 20、封闭式负荷开关文字符号是()。 21、组合开关文字符号是()。

电力拖动自动控制系统-运动控制系统-课后题答案

第2章 三、思考题 2-1 直流电动机有哪几种调速方法?各有哪些特点? 答:调压调速,弱磁调速,转子回路串电阻调速,变频调速。特点略。 2-2 简述直流PWM 变换器电路的基本结构。 答:直流PWM 变换器基本结构如图,包括IGBT 和续流二极管。三相交流电经过整流滤波后送往直流PWM 变换器,通过改变直流PWM 变换器中IGBT 的控制脉冲占空比,来调节直流PWM 变换器输出电压大小,二极管起续流作用。 2-3 直流PWM 变换器输出电压的特征是什么? 答:脉动直流电压。 2=4 为什么直流PWM 变换器-电动机系统比V-M 系统能够获得更好的动态性能? 答:直流PWM 变换器和晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性环节。其中直流PWM 变换器的时间常数Ts 等于其IGBT 控制脉冲周期(1/fc),而晶闸管整流装置的时间常数Ts 通常取其最大失控时间的一半(1/(2mf)。因fc 通常为kHz 级,而 f 通常为工频(50 或60Hz)为一周内),m 整流电压的脉波数,通常也不会超过20,故直流PWM 变换器时间常数通常比晶闸管整流装置时间常数更小,从而响应更快,动态性能更好。 2=5 在直流脉宽调速系统中,当电动机停止不动时,电枢两端是否还有电压?电路中是否还有电流?为什么? 答:电枢两端还有电压,因为在直流脉宽调速系统中,电动机电枢两端电压仅取决于直流PWM 变换器的输出。电枢回路中还有电流,因为电枢电压和电枢电阻的存在。 2-6 直流PWM 变换器主电路中反并联二极管有何作用?如果二极管断路会产生什么后果? 答:为电动机提供续流通道。若二极管断路则会使电动机在电枢电压瞬时值为零时产生过电压。 2-7 直流PWM 变换器的开关频率是否越高越好?为什么? 答:不是。因为若开关频率非常高,当给直流电动机供电时,有可能导致电枢电流还未上升至负载电流时,就已经开始下降了,从而导致平均电流总小于负载电流,电机无法运转。2=8 泵升电压是怎样产生的?对系统有何影响?如何抑制? 答:泵升电压是当电动机工作于回馈制动状态时,由于二极管整流器的单向导电性,使得电动机由动能转变为的电能不能通过整流装置反馈回交流电网,而只能向滤波电容充电,造成电容两端电压升高。泵升电压过大将导致电力电子开关器件被击穿。应合理选择滤波电容的容量,或采用泵升电压限制电路。 2-9 在晶闸管整流器-电动机开环调速系统中,为什么转速随负载增加而降低? 答:负载增加意味着负载转矩变大,电机减速,并且在减速过程中,反电动势减小,于是电枢电流增大,从而使电磁转矩增加,达到与负载转矩平衡,电机不再减速,保持稳定。故负载增加,稳态时,电机转速会较增加之前降低。 2-10 静差率和调速范围有何关系?静差率和机械特性硬度是一回事吗?举个例子。 答:D=(nN/△n)(s/(1-s)。静差率是用来衡量调速系统在负载变化下转速的稳定度的,)而机械特性硬度是用来衡量调速系统在负载变化下转速的降落的。 2-11 调速范围与静态速降和最小静差率之间有何关系?为什么必须同时提才有意义? 答:D=(nN/△n)(s/(1-s)。因为若只考虑减小最小静差率,则在一定静态速降下,允许) 允许的最小转差率又大得不能满足要求。因此必须同时提才有意义。 2=12 转速单闭环调速系统有哪些特点?改变给定电压能否改变电动机的转速?为什么?如

电力拖动自动控制系统复习模拟试题(全)

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.PID B.PI C.P D.PD 2.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 A.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B.串级调速C.变极调速D.变压变频调速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 A.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 A.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 A.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.ACR B.AVR C.ASR D.ATR 9.双闭环直流调速系统的起动过程中不包括 A.转速调节阶段 B.电流上升阶段 C.恒流升速阶段 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 A.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 A.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 A.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 A.故障保护B.PWM生成C.电流调节D.转速调节 16.比例微分的英文缩写是 A.PI B.PD C.VR D.PID 17.调速系统的静差率指标应以何时所能达到的数值为准 A.平均速度B.最高速C.最低速D.任意速度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.ACR B.AVR C.ASR D.ATR 22.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

电力拖动自动控制系统试卷带答案模板

电力拖动自动控制系统试卷带答案

一、填空题 1. 直流调速系统用的可控直流电源有:旋转变流机组(G-M系统)、静止可控整流器(V-M统)、直流斩波器和脉宽调制变换器(PWM)。 2. 转速、电流双闭环调速系统的起动过程特点是饱和非线性控制、准时间最优控制和转速超调。 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. 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. 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。 7. 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。 8. 调速系统的稳态性能指标包括调速范围和静差率。 9. 反馈控制系统的作用是:抵抗扰动,服从给定。 10. VVVF控制是指逆变器输出电压和频率可变的控制 11、转速、电流双闭环调速系统当中,两个调节器采用串级联接,其中转速反馈极性为负反馈、电流反馈极性为负反馈。12、直流斩波器的几种常见的控制方法:①T不变,变ton——

脉冲宽度调制(PWM);②ton不变,变 T——脉冲频率调制(PFM);③ton和T都可调,改变占空比——混合型。13、转速、电流双闭环系统,采用PI调节器,稳态运行时,转速n取决于给定电压、ASR的输出量取决于负载电流。 14. 各种电力拖动自动控制系统都是经过控制电动机转速来工作的。 15. V-M系统中,采用三相整流电路,为抑制电流脉动,可采用的主要措施是设置平波电抗器。 16、在单闭环调速系统中,为了限制全压启动和堵转电流过大,一般采用电流截止负反馈。 17、在α=β配合控制的直流可逆调速系统中,存在的是直流平均环流,可用串接环流电抗器抑制。 18、采用PI调节器的转速、电流双闭环系统启动时,转速调节器经历不饱和、饱和、退饱和三种状态。 二、选择题 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

电力拖动自动控制系统试卷带答案

一、填空题 1. 直流调速系统用的可控直流电源有:旋转变流机组(G-M系统)、静止可控整流器(V-M 统)、直流斩波器和脉宽调制变换器(PWM)。 2. 转速、电流双闭环调速系统的起动过程特点是饱和非线性控制、准时间最优控制 和转速超调。 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. 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. 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。 7. 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。 8. 调速系统的稳态性能指标包括调速范围和静差率。 9. 反馈控制系统的作用是:抵抗扰动,服从给定。 10. VVVF控制是指逆变器输出电压和频率可变的控制 11、转速、电流双闭环调速系统当中,两个调节器采用串级联接,其中转速反馈极性为负 反馈、电流反馈极性为负反馈。 12、直流斩波器的几种常用的控制方法:①T不变,变ton——脉冲宽度调制(PWM); ②ton不变,变T——脉冲频率调制(PFM);③ton和T 都可调,改变占空比——混合型。 13、转速、电流双闭环系统,采用PI调节器,稳态运行时,转速n取决于给定电压、 ASR的输出量取决于负载电流。 14. 各种电力拖动自动控制系统都是通过控制电动机转速来工作的。 15. V-M系统中,采用三相整流电路,为抑制电流脉动,可采用的主要措施是设置平波电 抗器。 16、在单闭环调速系统中,为了限制全压启动和堵转电流过大,通常采用电流截止负反馈。 17、在α=β配合控制的直流可逆调速系统中,存在的是直流平均环流,可用串接环 流电抗器抑制。 18、采用PI调节器的转速、电流双闭环系统启动时,转速调节器经历不饱和、饱和、退 饱和三种状态。 二、选择题 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 )

电力拖动控制线路与技能训练试卷及答案

学年度第二学期试卷一 《电力拖动控制线路与技能训练》 适用班级:出题人: 一.判断题。对的打“√”,错的打“×”(每题1分,共60分)1、低压断路器只能起控制电路接通和断开的作用,不能起保护作用。 ( ) 2、倒顺开关外壳上的接地螺钉应可靠接地。() 3、按钮的触头允许通过的电流较小,一般不超过10A. 4、主令控制不使用时,手柄应停在零位。() 5、接触器除用来通断大电流电路外,还具有欠电压和过电压保护功能。() 6、交流接触器中主要的发热部件是铁心。() 7、交流接触器的线圈一般做成细而长的圆筒形,以增强铁心的散热效果。() 8、、按下复合按钮时,其常开触头和常闭触头同时动作。() 9、交流接触器的线圈电压过高或过低都会造成线圈过热,甚至烧毁。() 10、直流接触器铁心端面不需要嵌装短路环。() 11、为了使直流接触器线圈散热良好,常常将线圈作成长又薄的圆筒形。() 12、在用样电气参数下,熄灭直流电弧比熄灭交流电弧要困难。

() 13、运行中的交流接触器,其铁心端面不允许涂油防锈。() 14、继电器和零压继电器在线路正常工作时铁心和衔铁是不吸合的。() 15、JZ7-4A型中间继电器有4对常开触头、4对常闭触头。() 16、当电路发生短路或过载故障时,过电流继电器的触头即动作。() 17、在电路正常工作时,欠电流继电器的衔铁与铁心始终是吸合的。() 18、欠压继电器和零压继电器在线路正常工作时铁心和衔铁是不吸合的。() 19、JS7-A系列断电延时型和通电延时型时间继电器的组成元件是通用的。() 20、时间继电器金属底板上的接地螺钉必须与接地线可靠连接。()21、热继电器都带断相保护装置。() 22、熔断器和热继电器都是保护电器,两者可以互相代用。() 23、带断相保护装置的热继电器只能对电动机作断相保护,不能做过载保护。() 24、热继电器动作不准确时,可轻轻弯折热元件以调节动作值。() 25、流过主电流和辅助电路中的电流相等。() 26、电路图中一般主电路垂直画出时辅助电路要水平画出。() 27、布置图中各电器的文字符号,必须与电路图和接线图的标注一致。() 28、安装控制线路时,对导线的颜色没有具体要求。() 29、按元件的明细表选配的电器元件可直接安装,不用检验。()

电力拖动自动控制系统第四版_课后答案

习题解答(供参考) 习题二 2.2 系统的调速范围是1000~100min r ,要求静差率s=2%,那么系统允许的静差转速降是多少? 解:10000.02(100.98) 2.04(1) n n s n rpm D s ?= =??=- 系统允许的静态速降为2.04rpm 。 2.3 某一调速系统,在额定负载下,最高转速特性为0max 1500min n r =,最低转速特性为 0min 150min n r =,带额定负载时的速度降落15min N n r ?=,且在不同转速下额定速降 不 变,试问系统能够达到的调速范围有多大?系统允许的静差率是多少? 解:1)调速范围 max min D n n =(均指额定负载情况下) 2) 静差率 01515010%N s n n =?== 2.4 直流电动机为P N =74kW,UN=220V ,I N =378A ,n N =1430r/min ,Ra=0.023Ω。相控整流器内阻Rrec=0.022Ω。采用降压调速。当生产机械要求s=20%时,求系统的调速范围。如果s=30%时,则系统的调速范围又为多少?? 解:()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-?= 2.5 某龙门刨床工作台采用V-M 调速系统。已知直流电动机,主电路总电阻R=0.18Ω,Ce=0.2V?min/r,求: (1)当电流连续时,在额定负载下的转速降落N n ?为多少?

(2)开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率N S 多少? (3)若要满足D=20,s ≤5%的要求,额定负载下的转速降落N n ?又为多少? 解:(1)3050.180.2274.5/min N N n I R Ce r ?=?=?= (2) 0274.5(1000274.5)21.5%N N S n n =?=+= (3) [(1)]10000.05[200.95] 2.63/min N n n S D s r ?=-=??= 2.6 有一晶闸管稳压电源,其稳态结构图如图所示,已知给定电压* 8.8u U V =、比例调节器 放大系数2P K =、晶闸管装置放大系数15S K =、反馈系数γ=0.7。求:(1)输出电压d U ;(2)若把反馈线断开,d U 为何值?开环时的输出电压是闭环是的多少倍?(3)若把反馈 系数减至γ=0.35,当保持同样的输出电压时,给定电压*u U 应为多少? 解:(1)*(1)2158.8(12150.7)12d p s u p s U K K U K K V γ=+=??+??= (2) 8.8215264d U V =??=,开环输出电压是闭环的22倍 (3) *(1)12(12150.35)(215) 4.6u d p s p s U U K K K K V γ=+=?+???= 2.7 某闭环调速系统的调速范围是1500r/min~150r/min ,要求系统的静差率5%s ≤,那么系统允许的静态速降是多少?如果开环系统的静态速降是100r/min ,则闭环系统的开环放大倍数应有多大? 解: 1)()s n s n D N N -?=1/ 2)()7.31106.3/1001/=-=-??=cl op n n K

电力拖动自动控制系统课后答案

习 题 二 2.2 系统的调速围是1000~100min r ,要求静差率s=2%,那么系统允许的静差转速降是多少? 解:10000.02(100.98) 2.04(1)n n s n rpm D s ?==??=- 系统允许的静态速降为2.04rpm 。 2.3 某一调速系统,在额定负载下,最高转速特性为0max 1500min n r =,最低转速特性为 0min 150min n r =,带额定负载时的速度降落15min N n r ?=,且在不同转速下额定速降 不变,试问系统能够达到的调速围有多大?系统允许的静差率是多少? 解:1)调速围 max min D n n =(均指额定负载情况下) max 0max 1500151485N n n n =-?=-= min 0min 15015135N n n n =-?=-= max min 148513511D n n === 2) 静差率 01515010%N s n n =?== 2.5 某龙门刨床工作台采用V-M 调速系统。已知直流电动机 60,220,305,1000min N N N N P kW U V I A n r ====,主电路总电阻R=0.18 Ω,Ce=0.2V ?min/r,求: (1)当电流连续时,在额定负载下的转速降落N n ?为多少? (2)开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率N S 多少? (3)若要满足D=20,s ≤5%的要求,额定负载下的转速降落N n ?又为多少?

解:(1)3050.180.2274.5/min N N n I R r ?=?=?= (2) 0274.5(1000274.5)21.5%N N S n n =?=+= (3) [(1)]10000.05[200.95] 2.63/min N n n S D s r ?=-=??= 2.7 某闭环调速系统的调速围是1500r/min~150r/min ,要求系统的静差率5%s ≤,那么系统允许的静态速降是多少?如果开环系统的静态速降是100r/min ,则闭环系统的开环放大倍数应有多大? 解: 1)()s n s n D N N -?=1/ 1015002%/98%N n =??? 15002%/98%10 3.06/min N n r ?=??= 2.9 有一V-M 调速系统:电动机参数P N =2.2kW, U N =220V, I N =12.5A, n N =1500 r/min ,电枢电阻R a =1.5Ω,电枢回路电抗器电阻RL=0.8Ω,整流装置阻R rec =1.0Ω,触发整流环节的放大倍数K s =35。要求系统满足调速围D=20,静差率S<=10%。 (1)计算开环系统的静态速降Δn op 和调速要求所允许的闭环静态速降Δn cl 。 (2)采用转速负反馈组成闭环系统,试画出系统的原理图和静态结构图。 (3)调整该系统参数,使当U n *=15V 时,I d =I N ,n=n N ,则转速负反馈系数 α应该是多少? (4)计算放大器所需的放大倍数。 解:(1) ()()/22012.5 1.5/1500201.25/15000.134min/N N a e e n U I R C C V r =-??=-?== ()//12.5 3.3/0.134307.836/min N N e op N e n U I R C n I R C r ∑∑=-???=?=?= ()()/1150010%/20*90%8.33/min N N n n s D s r ?=-=?=() 所以,min /33.8r n cl =? (2)

电力拖动自动控制系统_试题及答案

一、选择题(每小题2分,2×10=20分) 1、在伯德图上,截止频率越高,则系统的(B)。 A、稳定性越好 B、快速性越好 C、稳态精度越高 2、在可逆运行系统当中,抑制瞬时脉动环流的措施为(A)。 A、采用均衡电抗器 B、采用平波电抗器 C、采用α=β配合控制 3、笼型异步电动机变压变频调速系统中基频以下调速,下列哪种方式控制性能最好(C)。 A、恒Us/w1控制 B、恒Eg/w1控制 C、恒Er/w1控制 4、α=β配合控制双闭环可逆直流调速系统制动过程主要阶段是(C )。 A、本组逆变阶段 B、它组反接制动阶段 C、它组逆变阶段 5、α=β配合控制双闭环可逆直流调速系统制动过程,本组逆变阶段的能量流向为(C)。 A、电网到电动机 B、电动机到电网 C、平波电抗器到电网 6、逻辑控制无环流可逆系统中,下面不能作为逻辑控制环节输入信号的是(C)。 A、“零电流检测”信号U i0 B、“转矩极性鉴别”信号U i* C、转速给定信号U n* 7、α=β配合控制双闭环可逆直流调速系统制动过程,正组VF由整流状态进入本组逆变阶段时,反组VR的工作状态变化为 (A)。 A、待逆变状态变为待整流 B、待逆变状态变为整流 C、待逆变状态变为逆变 8、采用准PI调节器的目的是( C )。 A、提高系统增益 B、减小高频干扰 C、抑制运算放大器零点漂移 9、在转速、电流双闭环调速系统带额定负载启动过程中,转速n达到峰值时,电枢电流值为(B) A、I d=0 B、I d=I dL C、I d=I dm 10、在转速、电流双闭环调速系统中,以下哪一项影响最大电流I dm的设计(C )。 A、运算放大器 B、稳压电源 C、电动机允许的过载能力 二、填空题(每小题2分,2×5=10分) 1、转速、电流双闭环直流调速系统中,电流调节器输出限幅的作用是限制电力电子变换器的最大输出电压。 2、直流调速系统的稳态性能指标有静差率、调速范围、。 3、转速、电流双闭环系统,采用PI调节器,稳态运行时,转速n取决于给定电压U n*,ASR的输出量取决于负载电流 I dL。 4、异步电动机的动态模型由电压方程、磁链方程、_转矩方程_____和__运动方程____组成。 5、异步电动机动态数学模型的性质是一个_高阶_____、____非线性__、强耦合的多变量系统。 三、判断题(每小题2分,2×5=10分) 1、异步电动机基频以上变频调速属于恒转矩调速。错 2、异步电动机恒压恒频正弦波供电时,其机械特性在s很小时,是一段直线。对 3、当三相ABC坐标系中的电压和电流是交流正弦波时,变换到的dq 坐标系上就成为直流。对 4、从两相静止坐标系到两相旋转坐标系的变换简称为2s/2r变换。对

《电力拖动自动控制系统》试题及答案

《电力拖动自动控制系统》试题 一、填空题(本题 30分,每空分) 1、在直流电机调压调速系统中,电动机的最高转速为n N ,调速范围、静差率和额定速降之间所应满足的关系 是。 2、闭环系统可以获得比开环系统硬得多的稳态特性,从而在保证一 定的要求下,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、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,积分部分则最终消 除。 4、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。 5、工程设计方法的基本思路是,把调节器的设计方法分作两步:第一步,先选择调节器的结构,以确保系统稳定,同时满足所需 的;第二步,再选择调节器的参数,以满足。 6、有环流可逆直流调速系统的典型控制方式 是,即工作制。 7、当一组晶闸管整流工作时,让另一组晶闸管处 在,但两组触发脉冲 的错开得比较远,彻底杜绝了瞬 时的产生,这就是错位控制的无环流可逆系统。 8、脉宽调制器是一个装置,由电流调节器ACR 输出的控制电压进行控制。 9、串级调速系统可以实现异步电机的调速,而且具有高效率的调速性能,但所付出的代价是,增 设。 10、在 s 值很小的范围内,只要能够保 持不变,异步电动机的转矩

就近似与成正比,这就是转差频率控制系统的基本概念。 二、判断题(本题10分,每小题1分) 1、自动控制的直流调速系统,往往以调节电枢供电电压为主。() 2、在V-M系统中,设置平波电抗器可以抑制电流脉动。() 3、在电流断续时,V-M系统机械特性很软,理想空载转速翘得很高。() 4、与晶闸管-电动机调速系统相比,直流脉宽调速系统开关频率高,电流容易连续,谐波少,电机损耗及发热都小。() 5、转速、电流双闭环直流调速系统中,当电动机过载甚至堵转时,转速调节器可以限制电枢电流最大值,其快速自动保护作用。() 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、按照典型II型系统设计转速调节器时,由典型II型系统的开环传递函数可知,K、T、τ都是待定符号。() 8、转速、电流双闭环直流调速系统中,对负载变化起抗扰作用的是转速调节器。() 9、积分控制可以使直流调速系统在无静差的情况下保持恒速运行,实现无静差调速。() 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(本题 24 分,每小题 8 分) 1、试述转速反馈闭环调速系统的三个基本特征。 2、试述双闭环直流调速系统起动过程的三个阶段和三个特点,以及动态性能。 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 四、计算题(本题 36 分)

电力拖动自动控制知识点总结

第1章 绪论 1、电机的分类? ①发电机(其他能→电能)直流发电机和交流发电机 ②电动机(电能→其他能) 直流电动机:有换向器直流电动机(串励、并励、复励、他励)和 无换向器直流电动机(又属于一种特殊的同步电动机) 交流电动机:同步电动机 异步电动机:鼠笼式、绕线式、伺服电机 控制电机:旋转变压器 自整角机 力矩电机 测速电机 步进电机(反应式、永磁式、混合式) 2、根据直流电机转速方程 n — 转速(r/min ); U — 电枢电压(V ) I — 电枢电流(A ); R — 电枢回路总电阻( Ω ); Φ — 励磁磁通(Wb );Ke — 由电机结构决定的电动势常数。 三种方法调节电动机的转速:(1)调节电枢供电电压 U ; (2)减弱励磁磁通 Φ;(3)改变电枢回路电阻 R 。 调压调速:调节电压供电电压进行调速,适应于:U ≤Unom ,基频以下,在一定范围内无级平滑调速。 弱磁调速:无级,适用于Φ≤Φnom ,一般只能配合调压调速方案,在基频以上(即电动机额定转速以上)作小范围的升速。 变电阻调速:有级调速。 问题3:请比较直流调速系统、交流调速系统的优缺点,并说明今后电力传动系统的发展的趋势。 * 直流电机调速系统 优点:调速范围广,易于实现平滑调速,起动、制动性能好,过载转矩大,可靠性高,动态性能良好。 缺点:有机械整流器和电刷,噪声大,维护困难;换向产生火花,使用环境受限;结构复杂,容量、转速、电压受限。 * 交流电机调速系统(正好与直流电机调速系统相反) 优点:异步电动机结构简单、坚固耐用、维护方便、造价低廉,使用环境广,运行可靠,便于制造大容量、高转速、高电压电机。大量被用来拖动转速基本不变的生产机械。 缺点:调速性能比直流电机差。 * 发展趋势:用直流调速方式控制交流调速系统,达到与直流调速系统相媲美的调速性能;或采用同步电机调速系统. 第2章 闭环控制的直流调速系统 1、常用的可控直流电源有以下三种 ? 旋转变流机组——用交流电动机和直流发电机组成机组,以获得可调的直流电压。 ? 相控整流器——把交流电源直接转换成可控的直流电源。 ? 直流斩波器或脉宽调制变换器——先用不可控整流交流电变换成直流电,然后用PWM 脉宽调 制方式调节输出的直流电压。 2、由原动机(柴油机、交流异步或同步电动机)拖动直流发电机 G 实现变流,由 G 给需要调速 的直流电动机 M 供电,调节G 的励磁电流 i f 即可改变其输出电压 U ,从而调节电动机的转速 n 。 Φ-=e C IR U n

《电力拖动自动控制系统》答案(全)

1-8转速单环调速系统有那些特点?改变给定电压能否改变电动机的转速?为什么?如果给定电压不变,调节测速反馈电压的分压比是否能够改变转速?为什么?如果测速发电机的励磁发生了变化,系统有无克服这种干扰的能力? 答:1)闭环调速系统可以比开环调速系统硬得多的稳态特性,从而在保证一定静差率的要求下,能够提高调速范围。为此,所需付出的代价是需增设电压放大器以及检测与反馈装置。 2)能。因为) 1() 1(* k C RI k C U k k n e d e n s p +- += ,由公式可以看出,当其它量均不变化时,n 随 着*n U 的变化而变化 3)能。因为转速和反馈电压比有关。 4)不,因为反馈控制系统只对反馈环所包围的前向通道上的扰动起抑制作用 ,而测速机励磁不是。 1-9在转速负反馈调节系统中,当电网电压、负载转矩,电动机励磁电流,电枢电流、电枢电阻、测速发电机励磁各量发生变化时,都会引起转速的变化,问系统对于上述各量有无调节能力?为什么? 答:系统对于上述各量中电网电压、负载转矩,电动机励磁电流,电枢电流、电枢电阻、有调节能力。因为它们在闭环系统的前向通道中,对于测速发电机励磁各量发生变化,没有调 节能力。因为它不在闭环系统的前向通道中。 1-13 在电压负反馈单闭环有静差调速系统中,当下列参数发生变化时,系统是否有调节作用,为什么? (1)放大器的放大倍数Kp (2)供电电网电压 (3)电枢电阻Ra (4)电动机励磁电流 (5)电压反馈系数a 答:3)电枢电阻,4)电动机励磁电流,(5)电压反馈系数a 无调节作用。因为反馈控制系统所能抑制的只是被反馈包围的前向通道上的扰动。 16.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0=?U 时,调节器的输出电压是多少?它取决于那些因素? 答: 使用积分控制时可以借助积分作用,使反馈电压n U 与给定电压* n U 相等,即使n U ?为零C U 一样 有输出,不再需要n U ?来维持C U ,由此即可使输出稳定于给定值使调速系统无静差。 当0=?n U 时调节器的输出为电压C U ,是对之前时刻的输入偏差的积累。 它取决于n U ?的过去变化,当n U ?为正C U 增加,当n U ?为负C U 下降,当n U ?为零时C U 不变。 17.在无静差转速单闭环调速系统中,转速的稳态精度是否还受给定电源和测速发 电机精度的影响?试说明理由; 答: 在无静差转速单闭环调速系统中,转速的稳态精度同样受给定电源和测速发电机精度的影响。无静差转速单闭环调速系统只是消除了误差,使输出的转速基本稳定于给定的转速。但是,这种系统依然属于反馈控制系统,只能抑制被反馈环包围的前向通道上的扰动,对于其他环节上的精度影响无可奈何。

电力拖动自动控制系统试卷带答案

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一、填空题 1. 直流调速系统用的可控直流电源有:旋转变流机组(G-M系统)、静止可控整流器(V-M统)、直流斩波器和脉宽调制变换器(PWM)。 2. 转速、电流双闭环调速系统的起动过程特点是饱和非线性控制、准时间最优控制和转速超调。 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. 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. 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。 7. 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。 8. 调速系统的稳态性能指标包括调速范围和静差率。 9. 反馈控制系统的作用是:抵抗扰动,服从给定。 10. VVVF控制是指逆变器输出电压和频率可变的控制 11、转速、电流双闭环调速系统当中,两个调节器采用串级联接,其中转速反馈极性为负反馈、电流反馈极性为负反馈。 12、直流斩波器的几种常用的控制方法:①T不变,变ton——脉冲宽度调制(PWM);②ton不变,变 T——脉冲频率调制(PFM);③ton和T都可调,改变占空比——混合型。

13、转速、电流双闭环系统,采用PI调节器,稳态运行时,转速n取决于给定电 压、ASR的输出量取决于负载电流。 14. 各种电力拖动自动控制系统都是通过控制电动机转速来工作的。 15. V-M系统中,采用三相整流电路,为抑制电流脉动,可采用的主要措施是设置平波电抗器。 16、在单闭环调速系统中,为了限制全压启动和堵转电流过大,通常采用电流截止负反馈。 17、在α=β配合控制的直流可逆调速系统中,存在的是直流平均环流,可用串接环流电抗器抑制。 18、采用PI调节器的转速、电流双闭环系统启动时,转速调节器经历不饱和、饱和、退饱和三种状态。 二、选择题 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( B )控制方式,可获得一线性机械特性。 A、U1/f1=常值; B、Eg/f1=常值;

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