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运动控制系统综合复习题

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2020年4月19日
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一、单项选择题
1. 只能实现有级调速调速方式为（ C ）
2. 调速系统的静差率指标，应以（ D ）
3. 某直流调速系统电动机额定转速nN=1430r/min，额定速降ΔnN=115r/min，当要求静差率s≤30%时，允许的调速范围是（ C ）
4. 对自动调速系统来说，主要的扰动量是（　B　）
5. 如果要改变双闭环无静差V-M系统的转速，可调节（ C ）
6. 转速电流双闭环调速系统在稳态工作点上时，控制电压不取决于（ D）
7. 不是跟随性能指标是（ D ）
8. 在转速电流双闭环调速系统中，选用了典型I型系统，是因为电流环（ A ）
9. 两组晶闸管装置反并联的可逆V-M系统在一定控制角下稳定工作时出现的环流叫做（A ）
10. 在配合无环流可逆系统中，可采用配合控制的触发移相方法对其进行控制，但需将两组晶闸管装置的触发脉冲的初始相位都整定在（ C ）

11. 在两组晶闸管反并联的可逆V-M系统中，当正组的控制角小于反组的逆变角时，将会产生（ B ）
12. 交-直-交PWM变压变频器中，逆变器起作用是（ A ）
13. 当交流电动机由常规的六拍阶梯波逆变器供电时，磁链轨迹是一个（A ）
14. 不是异步电动机动态数学模型的特点为（B ）
15. 不是直接转矩控制的特点为（ A ）
16. 采用旋转编码器的数字测速方法不包括（ D ）
17. 交流电动机带恒转矩负载作调压调速时，其转差功率与转差率（ A ）
18. 在低频输出时采用异步调制方式，高频输出时切换到同步调制方式为（ D ）
19. 不是异步电动机动态数学模型的特点。（ D ）
20. 电流跟踪PWM控制时，当环宽选得较大时（ A ）
21. 只能实现有级调速调速方式为（ C ）
22. 调速系统的静差率指标，应以（ D ）
23. 某直流调速系统电动机额定转速nN=1430r/min，额定速降ΔnN=115r/min，当要求静差率s≤30%时，允许的调速范围是（ C ）
24. 对自动调速系统来说，主要的扰动量是（　B　）
25. 如果要改变双闭环无静差V-M系统的转速，可调节（ C ）
26. 转速电流双闭环调速系统在稳态工作点上时，控制电压不取决于（B ）
27. 不是跟随性能指标是（ D ）
28. 在转速电流双闭环调速系统中，选用了典型I型系统，是因为电流环（ A ）
29. 两组晶闸管装置反并联的可逆V-M系统在一定控制角下稳定工作时出现的环流叫做（ A ）
30. 在配合无环流可逆系统中，可采用配合控制的触发移相方法对其进行控制，但需将两组晶闸管装置的触发脉冲的初始相位都整定在（ C ）
31. 不适合使用矢量控制方式是（ B ）
32. PMW变压变频器，经过它可同时调节电压和频率，其可控的是（ B ）。
33. 为了提高异步电动机调速系统的动态性能，可选择转子磁链作为被控量，这样的系统是（A ）
34. 不是异步电动机动态数学模型的特点为（ B ）
35. 当交流电动机由任意相平衡正弦电压供电时，磁链轨迹是一个（D ）
36. 不是可控直流电源为（ C ）
37. 在单闭环反馈控制系统中，不能被抑制变化是（ B ）
38. 在调速系统中为了获得挖土机特性，能够引入（ D ）
39. 低频段的斜率越陡、增益越高，则系统的（ C ）
40. 不是跟随性能指标为（ D ）
41. 对于调速系统，最重要的动态性能是（ C ）
42. 在阶跃输入下的I型系统稳态时的误差为（ A ）
43. 一个设计较好的双闭环调速系统在稳态工作时（ B
44. 既没有直流平均环流，又没有瞬时脉动环流采用（ B ）
45. 在两组晶闸管反并联的可逆V-M系统的过渡过程出现的环流是（ D ）
46. 对于要求在一定范围内无级平滑调速系统来说，最好的调速方式为（ A ）
47. 在V-M系统中，当时，晶闸管装置处于（B ）
48. 某直流调速系统电动机额定转速nN=1430r/min，额定速降ΔnN=115r/min，当要求静差率s≤20%时，允许多大的调速范围（ A ）
49. 截止频率越高，则系统的（ B ）
50. 转速电流双闭环调速系统在稳态工作点上时，ASR的输出是由（ A ）
51. 系统开环传递函数为，此系统为（ A ）
52. 对于随动系统，最重要的动态性能是（ C ）
53. 在斜坡输入下的Ⅱ型系统稳态时的误差为（ A ）
54. 利用配合控制，能够消除可逆V-M系统中的（ B ）
55. 既没有直流平均环流，又没有瞬时脉动环流的可逆系统为（ D ）
56. 在错位控制的无环流可逆系统中，可采用配合控制的触发移相方法对其进行控制，两组脉冲的关系应为（ D）
57. 在三相桥式逆变器中，在不同桥臂中同一排左、右两管之间进行换流的逆变器称作（C ）
58. 把 fr 范围划分成若干个频段，每个频段内保持载波比恒定，不同频段载波比不同的调制称作（ C ）
59. 在异步电动机的矢量控制系统，以旋转磁动势为准则，模仿直流电机的控制策略, 对异步电动机进行空间矢量坐标变换物理量是（ A ）
60. 不适合使用矢量控制方式是（ B ）
61. 对直流调速系统来说，主要的扰动量是（ B ）
62. 不属于静止式可控整流器的是（ A ）
63. 某直流调速系统电动机额定转速nN=1430r/min，额定速降ΔnN=115r/min，当要求调速范围达到10时，所能满足的静差率是（B ）
64. 在加速度输入下的Ⅱ型系统稳态时的误差为（ B ）
65. 如果要改变双闭环无静差V-M系统的堵转电流，可调节（ D ）
66. 对于调速系统，最重要的动态性能是（ C ）
67. 当交流电动机由常规的六拍阶梯波逆变器供电时，磁链轨迹是一个（ A ）
68. 反并联可逆V-M系统中，两组晶闸管输出的直流平均电压差虽为零，但因电压波形不同，存在瞬时的电压差，仍会产生（ D ）
69. 在两组晶闸管反并联的可逆V-M系统中，为了实现α=β配合控制，可将两组晶闸管装置的触发脉冲零位都定在（ C ）
70. 既没有直流平均环流，又没有瞬时脉动环流的可逆系统为（ D ）
71. 下列不是间接矢量控制系统的特点（ C ）
72. 下列不是直接转矩控制的特点为（ D ）
73. 异步电动机的调速方法属于转差功率馈送型调速方法为（ B ）
74. 为了提高异步电动机调速系统的动态性能，可选择转子磁链作为被控量，这样的控制系统为（ B ）
75. 异步电动机变压变频调速时，要获得一线性机械特性，采用控制方式为（ A ）
76. 异步电动机的调速方法中，不属于转差功率消耗型为（ B ）
77. 带二极管整流器的SPWM变频器是以正弦波为逆变器输出波形，是一系列（ A ）
78. 当交流电动机由三相平衡正弦电压供电时，磁链轨迹是一个 （ A ）
79. 不是异步电动机动态数学模型的特点 （ C ）
80. 与矢量控制相比，直接转矩控制 （ D ）
81. 某调速系统额定转速nN=1430r/min，额定速降ΔnN=115r/min，当要求静差率s=0.2时，则最低运行转速为 （ C ）
82. 在单闭环反馈控制系统中，不能被抑制的是 （ D ）
83. 在自动控制系统的控制单元中，采用积分调节器的目的一般是 （　A ）
84. 闭环系统的静特性表示闭环系统电动机稳态关系为 （ A ）
85. 在转速电流双闭环调速系统中，选用了典型Ⅱ型系统，因为转速环性能是以（ B ）
86. 在加速度输入下的I型系统稳态时的误差为 （ C ）
87. 在典型I型系统中，开环增益与截止频率之间的关系为 （ A ）
88. 在两组晶闸管反并联的可逆V-M系统中，虽然可采用配合控制消除直流平均环流，但依然存在 （ B ）
89. 在错位控制的无环流可逆系统中，可采用配合控制的触发移相方法对其进行控制，但需将两组晶闸管装置的触发脉冲的初始相位都整定在 （ C ）
90. 异步电动机不属于转差功率消耗型调速方法是 （ D ）
91. 在交—直—交变频装置中，若采用不控整流，则PWN逆变器的作用是（ C ）
92. 异步电动机调速方法中属于转差功率不变型调速方法为（ B ）
93. 在三相桥式逆变器中，逆变器的换流是在不同桥臂中同一排左、右两管之间进行的的逆变器称作（ D ）
94. 转速闭环转差频率控制的交流变压变频调速系统能够加、减速平滑原因之是（ B ）
95. 不适合使用矢量控制方式的是（ B ）
96. 直流调速系统的主要调速方法是（ A ）
97. 在V-M系统的动态过程中，可把晶闸管触发与整流装置看成是一个（ D ）
98. 闭环系统的静特性表示闭环系统电动机的稳态关系是（ C ）。
99. 中频段越宽，则系统的（A ）
100. 转速电流双闭环调速系统在稳态工作点上时，决定转速的是（ B ）
101. 不属于双闭环直流调速系统的起动过程中阶段为（D ）
102. 不属于跟随性能指标为（A ）
103. I型系统的随动系统，不能用于输入为（ D ）
104. 仅在可逆V-M系统处于过渡过程中出现的环流叫做（ B ）
105. 既没有直流平均环流，又没有瞬时脉动环流可逆系统中采用（C ）
106. 为了防止采用α=β配合控制的可逆系统中晶闸管装置在逆变状态工作时出现逆变颠覆现象，必须在控制电路中进行限幅，主要是避免出现α<β而产生（ B ）
107. 异步电动机的调速方法中不属于转差功率消耗型调速方法是（ D ）
108. 异步电动机VVVF调速系统中低频电压补偿的目的是（ A ）
109. 不同电动机模型彼此等效的原则是：在不同坐标下所产生的完全一致物理量是（ B ）
110. 异步电动机变压变频调速时，获得一线性机械特性，采用控制方式是( B )
111. 下列某调速方法虽然能够平滑调速，但调速范围不大，往往只是配合调压方法，在基速以上作小范围的弱磁升速，它是（ B ）
112. 在V-M系统中，脉动电流对生产机械不利，为了避免或减轻这种影响，不能采取的措施是（ B ）
113. 闭环控制与开环控制相比较的特征是（　C　）
114. 在单闭环反馈控制系统中，不能抑制（ D ）
115. 如果要改变双闭环无静差V-M系统的转速，可调节（ A ）
116. 不是跟随性能指标是（ D ）
117. 在阶跃输入下的Ⅱ型系统稳态时的误差为（ A ）
118. 下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是（ A ）
119. 在两组晶闸管反并联的可逆V-M系统中，如采用α=β配合控制，则消除的是（ B ）
120. 不是异步电动机动态数学模型的特点为（ D ）

二、填空题
1. 晶闸管整流器的电压是用 触发角α 控制的。
2. 在单闭环调速系统中，为了实施限流保护，能够引进__ 电流截至负反馈 _环节。
3. 在自动控制系统中， 积分 调节器的输出包含了输入偏差量的全部历史。
4. 在电流、转速双闭环调速系统中，电流环应以跟随性能为主，即应选用典型 I 型系统。
5. 在转速动态过程中， 电流 调节器保证了系统能够获得电动机允许的最大电流，从而加快了系统的动态过程。
6. 典型Ⅱ型系统的超调量一般都比典型I型系统 大 。
7. 在两组晶闸管反并联的可逆调速系统中，正转运行时是利用 反 组晶闸管实现回馈制动的。
8. 逻辑控制的无环流可逆调速系统中逻辑装置的转矩级性信号采样于 电流给定电压 。
9. 需要异步电动机调速系统具有高动态性能时，必须面向动态模型，当前应用最多的方案有：（1）按转子磁链定向的矢量控制系统；（2）按定子磁链定向的 直接转矩控制系统 。
10. 按转子磁场定向的矢量控制变频调速系统中，在转子总磁通恒定条件下，有电动机转矩与 定子电流转矩分量
成正比的关系。
11. 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）间的稳态关系。
12. 无静差调速系统的ＰＩ调节器中Ｐ部份的作用是　　　　加快动态响应　 。
13. 在转速、电流双闭环调速系统中，有测速发电机得到的转速反馈电压含有换向纹波，因此需要加　滤波器　 。
14. 无静差调速系统是靠给定量和反馈量的偏差　　　 积分 　　 来进行控制的。
15. 双闭环调速系统在稳定时，控制电压Ｕct的大小取决于　　转速n　　　 和负载电流Idl。
16. 在采用两组晶闸管反并联的可逆V-M系统中，在两组晶闸管装置的整流电压同时出现，产生的不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流，叫做　　　环流　　 。
17. 为了防止晶闸管装置在逆变状态工作中逆变角太小而导致换流失败，必须在控制电路中进行　　限幅　　 。
18. 在变压变频调速系统中，若采用 Us/w1=常数控制，而不加补偿措施，则电动机的最大转达矩会随转速降低而　　降低　　　 _。
19. 异步电动机电压-频率协调控制时，如采用的是Er/ω1控制，这时的机械特性是　　一条直线　 。
20. 基于异步电动机稳态模型的变压变频调速系统包括　　转速开环恒压频比控制系统　　　 　　　　和转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统。
21. 开环调速系统的转速降落正是由负载引起的转速偏差，显然，引入　转速闭环　　　　 将使调速系统应该能够大大减少转速降落。
22. 调速系统中采用　比例积分　　　　 调节器能够使系统保持恒速运行，实现无静差调速。
23. 电流截止负反馈环节的作用是　　　控制电流　　 。
24. 一般的间接变频器中，逆变器起同时调节　　电压　　　 和频率的作用。
25. 采用工程设计方法设计调节器时，如果系统主要要求有良好的跟随性能，可按典型　　I 　　　 型系统设计。
26. 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　 。
27. 配合控制可逆调速系统运行在第二象限，整流装置的输出电压方向与电机反电势方向相反，此时是正组待整流，反组逆变，电机　回馈制动　　　　 。
28. 带恒转矩负载工作时，普通笼型异步电动机变电压时，转差率s的变化范围是　　0—5m　　　 ，调速范围有限。
29. 基于异步电动机稳态模型的变压变频调速系统包括转速开环恒压频比控制调速系统和　转速闭环转差频率控制　　　　 　　　　　 的变压变频调速系统。
30. 调节器工程设计方法最基本思路是把设计过程分成两步，在确定了调节器结构之后，再选择调节器的参数，把系统校正成典型系统，并满足　动态指标　　　　 。
31. 如果所要求的静差率一定，则闭环系统能够大大提高　　调速范围　　　 。
32. 反馈控制系统能抑制被反馈包围的　　前向　　　 通道上的扰动。
33. 带比例调节器的单闭环调速系统的开环放大系数　　大于　　　 临界放大系数时，系统将不稳定。
34. 双闭环调速系统的静特性当负载电流达到Idm时，对应于转速调节器的输出U*im，这时， 　　电流　　　 调节器起主要调节作用，系统表现为电流无静差。
35. 调节器工程设计方法最基本思路是把设计过程分成两步，首先要选择调节器的结构，确保系统的　　稳定性　　　 ，并满足所要求的稳定精度。
36. 一般来说，随动系统的动态指标以　跟随　　　　 性能为主。
37. 在采用了α=β配合控制的可逆V-M系统中，为了抑制瞬时脉动环流，可在环流回路中串入电抗器，叫做　　　　环流电抗器　 。
38. 异步电动机变压变频调速时，采用　 Er/f1=常值　　　　 控制方式，可获得一线性机械特性。
39. 在交-直-交变压变频器中，如果直流环节采用大电感滤波，直流电流波形比较平直，理想情况下输出交流电流是矩形波或阶梯波的变压变频器叫做　　　电流源　　 型逆变器。
40. 需要异步电动机调速系统具有高动态性能时，必须面向动态模型，当前应用最多的方案有：（1）按转子磁链定向的　　　矢量控制系统　　 ；（2）按定子磁链定向的直接转矩控制系统。
41. 一个调速系统的调速范围，是指在最低速时还能满足所需　静差率　　　 的转速可调范围。
42. 系统的精度依赖于　　给定和反馈检测　　 的精度。
43. 输出量能立即响应被控量的变化的调节器为　比例　　　 调节器。
44. 为防止起动时产生电流冲击，在单闭环调速系统中须加电流截止负反馈环节，在转速、电流双闭环系统中，经过调节速度调节器的 限幅值 可限制最大电流。
45. 转速电流双闭环调速系统在起动的恒流升速阶段中，两个调节器的关系为ACR不饱和，ASR　　饱和 ，。
46. 采用工程设计方法设计调节器时，如果系统主要要求有良好的抗扰性能，可按典型
　　Ⅱ　　型系统设计。
47. 当脉宽调速系统减速时，电能经过PWM变换器回送给　　　直流侧　 ，而使电源电压升高。
48. 在两组晶闸管反并联的可逆调速系统中，反转运行时是利用　　正　　 组晶闸管实现回馈制动的。
49. 异步电动机在变压调速工作时，其最大转矩随电机电压的降低而　　降低 。带　　　除法 环节的矢量控制系统能够看成是两个独立的线性子系统。
50. 在动态过程中，晶闸管触发与整流装置是一个由晶闸管的失控时间引起的　　纯滞后　　　 环节。
51. 　　比例　　　 调节器的输出只取决于输入偏差的现状。
52. 在采用PI调节器的电流、转速双闭环调速系统中，如果转速调节器处于饱和状态，相当于使转速环 开 环。
53. 典型Ⅱ型系统的快速性一般都比典型I型系统　　　好　　 。
54. 为防止起动时产生电流冲击，在单闭环调速系统中须加　　　电流截止负反馈 　　 环节，在转速、电流双闭环系统中，经过调节速度调节器的限幅值可限制最大电流。
55. 脉宽调速系统中，电流脉动量大的是　　　　　 受限单极 式PWM变换器。
56. 基于异步电动机稳态模型的变压变频调速系统包括转速开环恒压频比控制系统（通用变频器-异步电动机调速系统）和　转速闭环转差频率控制　　　　 的变压变频调速系统。
57. 调速系统的动态性能就是控制　　转矩　　　 的能力。
58. 对异步电动机进行调速时，在基频以下可采用恒压频比控制，这时最大转矩Temax是随着　　　电源角频率　　 的降低而减小的。
59. 在晶闸管反并联线路中，两组晶闸管的电源是　独立的　　　 　 。
60. 在V-M系统中，由于电流波形的波动，可能出现电流连续和　　　断续　　 两种情况。
61. 在电机调速控制系统中，对于转速反馈参数的变化的扰动，系统是 不能 抑制的。
62. 采用比例积分调节器的闭环调速系统是 无 静差调速系统。
63. 双闭环调速系统的静特性在负载电流小于Idm时表现为转速无静差，这时 转速 负反馈起主要作用。
64. 双闭环调速系统在稳定时，控制电压ＵＣ的大小取决于转速和 负载电流 。
65. 在转速、电流双闭环调速系统中，由于电流检测信号中常含有交流分量，为了不使它影响到调节器的输入，需加 低通滤波 。
66. 有环流可逆调速系统的典型方式是 配合控制 ，即α=β工作制，将两组装置的触发脉冲的零位定在90o。
67. 按照电力拖动原理，在基频以下，磁通恒定时转矩也恒定，也就是 恒转矩 调速。
68. 在交-直-交变压变频器中，如果直流环节采用大电容滤波，直流电压波形比较平直，理想情况下输出交流电压是矩形波或阶梯波的变压变频器叫做 电压源 型逆变器。
69. 按转子磁场定向的矢量控制变频调速系统中，在 转子总磁通恒定 条件下，有电动机转矩与定子电流转矩分量成正比的关系。
70. 在晶闸管—电动机系统中，当 0<α<π/2时，Ud0>0，晶闸管装置处于　　整流　　状态， 电功率从交流侧输送到直流侧 。
71. 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。
72. 比例积分控制综合了比例控制和积分控制的优点，比例部分能迅速响应控制作用，积分部分则最终消除　静态偏差　　　　 。
73. 在采用PI调节器的电流、转速双闭环调速系统中，如果电流调节器处于不饱和状态，那么稳态时，电流调节器的输入电压△Ui为　　0　　　 。
74. 双闭环调速系统在稳定时，控制电压的大小取决于　　转速　　　 和负载电流。
75. 一般来说，调速系统的动态指标以　　　抗干扰　　 性能为主。
76. 在两组晶闸管反并联线路中，一般不允许两组晶闸管同时处于　　整流　　　 状态，否则将造成电源短路。
77. 交流电动机变压调速方法属转差功率　　消耗　　　 型调速。
78. 对普通的笼型异步电动机，当它带恒转矩负载作变压调速工作时， 其调速范围在　0～NN 之间。
79. 按照电力拖动原理，在基频以上，转速升高时转矩降低，基本上属于　　恒功率　　　 调速。

三、名词解释
1. 调速范围
2. 动态降落
3. 电流源型逆变器
4. PWM技术
5. 恒压频比控制
6. 脉冲宽度调制
7. 超调量
8. a = b配合控制
9. 磁链跟踪控制
10. 交-交变压变频器
11. 直流调速
12. 脉宽调制器
13. 三相--两相变换
14. 电压源型逆变器
15. 磁链跟踪控制
16. 泵升电压
17. 转差率
18. SPWM单极性控制
19. 正弦波脉宽调制
20. 间接矢量控制
21. 静差率
22. 直流平均环流
23. 转差频率控制
24. 交-直-交变压变频器
25. 异步调制
26. 调速系统的调速范围
27. 恢复时间
28. 静态环流
29. SPWM双性控制
30. 软起动器
31. 直流脉冲宽度调制
32. 上升时间
33. 瞬时脉动环流
34. 载波比
35. 混合调制
36. 扰动
37. 动态降落
38. 矢量控制系统
39. 分段同步调制
40. 磁链跟踪控制

四、简答题
1. 与开环系统相比，闭环系统存在哪些优势？
2. 在电流、转速双闭环调速系统中，转速环为什么校正成典型II型系统？
3. 逻辑无环流系统有哪些优点？
4. 矢量变频控制方式基本思路是什么？
5. 从能量转换的角度，异步电动机调速系统分成哪几类？
6. 转速电流双闭环直流调速系统的起动过程有什么特点？
7. 在V-M系统中，为什么会出现电流断续？
8. 转差频率控制的规律是什么？
9. 当前，交流拖动控制系统的应用领域主要在哪些方面？
10. 在采用了配合控制的可逆晶闸管—电动机系统中已经消除了直流平均环流，为什么还称作“有环流”系统？
11. 抑制电流脉动的措施有哪些？
12. 带电流截止负反馈的单闭环直流调速系统的静特性具有哪些特点？
13. 在逻辑控制无环流可逆系统中，无环流逻辑控制环节的任务是什么？
14. 直接转矩控制系统与矢量控制系统在特点和性能上有哪些不同？
15. 死区对变压变频器输出电压有哪些影响？
16. 晶闸管整流器有哪些缺点？
17. 为什么要将转速电流双闭环调速系统中的电流环校正成I型系统？
18. 在无环流可逆调速系统中，对其中的无环流逻辑控制器有哪些要求？
19. DTC系统存在的问题有哪些？
20. 常见的交流调速方法有哪些？试列举其中的6个。
21. 常见的可控直流电源有哪几种？
22. 双极性PWM存在哪些缺陷？
23. 可采用哪些措施来防止直流平均环流的产生？试列举其中两种方法。
24. 变压变频调速的基本控制方式是什么？
25. 矢量控制系统工作原理是什么？
26. 和旋转变流机组相比，晶闸管整流装置存在哪些优势？
27. 简述PWM系统的优越性。
28. 在转速电流双闭环调速系统中，根据转速调节器可把起动过程分成哪几个阶段？
29. 简述有环流可逆调速系统的优缺点。
30. 简述转差频率控制的变压变频调速系统是如何实现变压变频调速的。
31. 简述PWM变换器的作用。
32. 单闭环调速控制系统中的电流截止负反馈是如何工作的？
33. 在转速、电流双闭环直流调速系统中，电流调节器的作用是什么？
34. 什么是逻辑控制无环流可逆系统？
35. 采用转速闭环转差频率控制的交流变压变频调速系统，在静、动态性能还不能完全达到直流双闭环系统的水平，存在差距的原因是什么？
36. 调节直流电动机的转速有几种方法？分别适用于哪种场合？
37. 在转速、电流双闭环直流调速系统中，转速调节器的作用是什么？
38. 什么叫环流？环流分哪几种类型？
39. 通用变频器—异步电动机系统在低频时或负载的性质和大小不同时，需进行电压补偿，实现的方法有哪些？
40. 基于异步电动机稳态模型的变压变频调速系统分为哪几类？
41.

五、计算题
1. 某龙门刨床工作台拖动采用直流电动机，其额定数据如下：60kW，220V，305A，1000r/min，采用V-M系统，主电路总电阻R=0.18W ，电动机电动势系数Ce=0.2V·min/r。
（1）如果要求调速范围 D = 20，静差率s≤ 5%，采用开环调速能否满足？
（2）若要满足这个要求，系统的额定速降最多能有多少？已知Ks = 30，
a = 0.015V·min/r，Ce = 0.2V·min/r，如何采用闭环系统满足此要求？

2. 设控制对象的传递函数为

式中，K1=2，T1=0.4s，T2=0.08s，T3=0.015s，T4=0.005s，要求阶跃输入时系统超调量σ%<5%。用PI调节器校正成典型Ι型系统，试设计调节器参数。

3. 某一带电流截止负反馈的闭环调速系统，已知数据如下：电动机：额定数据为10kW，220V，55A，1000r/min，电枢电阻Ra=0.5W；晶闸管装置：三相桥式可控整流电路，整流变压器为Y/Y连接，二次线电压U21=230V，触发整流环节的放大系数Ks=44；V-M系统主电路总电阻R=1W；测速反馈系数α=0.01158V•min/r;工作机械要求的调速范围D=10，静差率。
试求：（1）系统的开环放大系数；
（2）如果电流反馈电压Ui=10V，取临界截止电流，堵转电流
，那么比较电压应取多少？
4. 调节对象的传递函数为，要求用PI调节器将其校正为典型I型系统，在阶跃输入下系统超调量，典型I型系统跟随性能指标和频域指标与参数的关系如题4表所示。写出PI调节器的结构形式并确定参数。
题4表 典型I型系统跟随性能指标和频域指标与参数的关系

5. 某V-M调速系统，电动机参数为PN＝2.5kW，UN＝220V，IN=15A，nN＝1500r／min，Ra=2Ω，整流装置内阻Rrec＝1Ω，触发整流环节的放大系数Ks=30，要求调速范围D=20，静差率s=10％。
（1）计算开环系统的稳态速降和调速要求所允许的稳态速降；
（2）调整该系统，使 时转速n=1000r/min，此时转速反馈系数应为多少？
闭环系统的放大系数为多少？
6. 调节对象的传递函数为，要求用PI调节器将其校正为典型Ⅱ型系统，在阶跃输入下系统超调量，典型Ⅱ型系统跟随性能指标和频域指标与参数的关系如题6表所示。写出PI调节器的结构形式并确定参数。
题6表 典型II型系统阶跃输入跟随性能指标

7. 某电动机额定数据为：7.5kW，220V，41.1A，1500r／min，Ra＝0.5W；晶闸管变流装置电压放大倍数：Ks=45；V-M系统主电路总电阻R＝1W；测速发电机：永磁式、ZYS23l／110型；额定数据为：23.1W，110V，0.21A，1900r／min；最大给定电压U*n=10V（对应于电动机额定转速），生产机械要求调速范围D=10，静差率。
根据以上数据和稳态要求计算调速系统至少应选择放大倍数多大的运放器。

8. 设控制对象的传递函数为

式中，K1=300，T1=0.5s，T2=0.09s，T3=0.01s，要求阶跃输入时系统超调量σ%<5%。用PI调节器校正成典型Ⅰ型系统，试设计该调节器。
9. 在某转速负反馈单闭环系统中，已知电动机数据：PN＝2.2kW，UN＝220V，IN=12.5A，nN＝1500r／min，Ra=1Ω。采用三相桥式整流电路，主电路总电阻R=2.9Ω，Tm=0.064s，Tl=0.014s，Ts=0.00167s，要求调速范围D=15，静差率s=5％，那么这个系统是否稳定？。
10. 某调速控制系统如图题10图所示，已知转速反馈系数，电枢回路总电阻，，，。如果双闭环调速系统处于稳定状态，那么速度调节器的输入偏差电压等于多少？如果此时，那么和各是多少？

题10图
11. 某V-M调速系统，电动机参数为PN=2.8kW，UN=220V，IN=15.6A，nN=1500r/min，电枢绕组电阻Ra =1.5Ω，整流装置内阻Rrec=1Ω，触发整流环节的放大系数Ks=37。
（1）系统开环工作时，试计算D=30时的s值；
（2）如组成转速负反馈有静差调速系统，要求D=30，s=10%，在Un*=10V时Id=IN，n=nN，计算放大器放大系数Kp和转速反馈系数α。

12. 转速、电流双闭环调速系统的，ASR和ACR均为PI调节器．设系统最大给定电压U＊n＝15V。电机额定转速nn＝1500r／min，In＝10A，Ce＝0.127V.mm/r，过载系数λ＝2，晶闸管装置放大系数KS=20，电枢回路总电阻R＝2Ω，ASR输出限幅Uim＝10v。
（1） 当系统稳定运行在U＊n＝4V，In＝10A时，求系统的n、Uct、U＊i的值；
（2） 当电动机负载过大而堵转时，求U＊i、Uct的值。

13. 某一V-M系统为转速负反馈有静差调速系统，电动机额定转速nN＝1000r／min，系统开环转速降落为，调速范围为D=10，如果要求系统的静差率由15%降到5%，则系统的开环放大系数将如何变化？
14. 一个闭环系统，其控制对象的传递函数为，要求校正为典型Ⅱ型系统，在阶跃输入下系统超调量（按线性系统考虑）。试决定调节器结构，并选择其参数。（要求采用PI调节器对其进行校正）
典型II型系统阶跃输入跟随性能指标表（按Mrmin准则确定关系时）

15. 某机床的主轴控制系统采用直流调速系统，直流电动机为Z2—71型，主要技术数据为PN＝10kW，UN＝220V，IN=55A，nN＝1000r／min，Ra=0.5Ω,整流装置内阻Rrec＝0.5Ω。若采用开环控制系统，试求：
（1）要求静差率s<10％时，其调速范围D为多少?
（2）若调速范围D＝10，静差率S<5％，则其允许闭环调速系统的转速降落为多少?
（3）要求调速范围D＝2时，其允许的静差率s为多少?？
16. 在题16图所示的双闭环直流调速系统中，已知电动机参数为：PN=3kW，UN=220V，IN=17.5A，nN=1500r/min；电枢绕组电阻Ra =1.25Ω；晶闸管装置放大系数Ks＝37.84；采用三相桥式整流电路，整流装置内阻Rrec=1.3Ω，整流回路总电感L=200mH，整流装置滞后时间常数Ts=0.0017s；平波电抗器电阻RL=0.3Ω；电流反馈滤波时间常数Toi=0.002s；电流反馈系数β=0.218V/A。试设计电流调节器，要求电流超调量σi≤5%。

题16图
六、分析题
1. 在题1图的系统中，已知电动机额定参数为UN，IN，nN，允许最大电流过载倍数λ=1.5，采用三相桥式整流电路。若系统在额定情况下正常运行，转速反馈线突然断线，试分析系统的运行情况。

题1图
2. 在题2图的系统中，已知电动机额定参数为UN，IN，nN，允许最大电流过载倍数λ=1.5。系统拖动恒转矩负载并在额定情况下正常运行，若因为某种原因励磁电压降低使磁通Φ下降一半，系统工作情况如何变化？写出、、、Id及n在稳定后的表示式。

题2图
3. 在题3图的系统中，已知电动机额定参数为UN，IN，nN，允许最大电流过载倍数λ=1.5为了测量堵转电流做堵转实验，在系统主电路内串入一个大容量大阻值的可变电阻Re，在加上给定并使电动机堵转（n=0）后，逐渐把Re的值减小到零时，分析、、Id的变化情况如何？

题3图

4. 题4图逻辑无环流可逆系统，试分析：

题4图
（1）SAF，SAR分别是什么？
（2）无环流逻辑控制环节的实现？
（3）逻辑无环流可逆系统主要优点与缺点？

5. 逻辑无环流可逆直流调速系统原理框图如题5图所示，试分析此系统的工作机制?

题5图
6. 题6图为两组晶闸管装置反并联可逆V-M系统的整流和逆变状态原理图，试分析其工作原理。

题6图