电力拖动试卷及答案.doc

一、 填空题（每空1分，共25分）
1．常用的可控直流电源有___________、___________、___________
2．调速系统的稳态性能指标包括___________和 ___________
3．反馈控制系统的作用是：___________，___________
4．当电流连续时，改变控制角，V—M系统可以得到一组___________机械特性曲线。
5．常见的调速系统中，在基速以下按___________，在基速以上按___________
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___________和对扰动输入信号的__________
7．电流截止负反馈的作用是___________
8．静态环流可以分为___________和___________
9．自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的___________和对扰动输入信号的___________。
10．PWM变换器可以通过调节___________来调节输出电压。
11．PWM逆变器根据电源类型不同可以分为___________和___________
12．转速单闭环直流控制系统可以通过引入___________控制以提高系统动态性能。
13．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___________、______三种情况。
14．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___________

二、选择题（每题1分，共20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

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
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

三、简答题（每题5分，共10分）
1、PID控制器各环节的作用是什么？
2、在无静差转速单闭环调速系统中，转速的稳态精度是否还会给定电源和测速发动机精度的影响？并说明理由。

四、名词解释（每题3分，共15分）
1．V—M系统
2. 静差率
3. ASR
4. 测速方法的分辨率
5．PWM

五、计算题（每题15分，共30分）
1、某闭环调速系统的开环放大倍数为15时，额定负载下电动机的速降为8r/min，如果将开环放大倍数提高到30，它的速降为多少？在同样静差要求下，调速范围可以扩大多少倍？
2、有一个V—M系统，已知：电动机PN=2.8KW,UN=220V,IN=15.6A,nN=1500r/min，Rα=1.5Ω，整流装置内阻Rrec=1Ω，触发整流环节的放大倍数Ks=35。
（1）系统开环工作时，试计算调速范围D=30时的静差率S值。
（2）当D=30时，S=10%，计算系统允许的稳态速降。
（3）如组成转速负反馈有静差调速系统，要求D=30，S=10%，在U*n=10V时，Id=In.n=nN，计算转速负反馈系数α和放大器放大系数Kp。

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
12．电流截止负反馈的作用是 限流
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
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B
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
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D
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B
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B
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D
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
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D
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D
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C
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
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B
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
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B
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C
A．平均速度 B．最高速 C．最低速 D．任意速度
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D
A．M法 B．T法 C．M/T法 D．F法
三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。
2、在无静差转速单闭环调速系统中，转速的稳态精度是否还会给定电源和测速发动机精度的影响？并说明理由。

四、名词解释
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
五、计算题
1、某闭环调速系统的开环放大倍数为15时，额定负载下电动机的速降为8r/min，如果将开环放大倍数提高到30，它的速降为多少？在同样静差要求下，调速范围可以扩大多少倍？

2、有一个V—M系统，已知：电动机PN=2.8KW,UN=220V,IN=15.6A,nN=1500r/min，Rα=1.5Ω，整流装置内阻Rrec=1Ω，触发整流环节的放大倍数Ks=35。
（1）系统开环工作时，试计算调速范围D=30时的静差率S值。
（2）当D=30时，S=10%，计算系统允许的稳态速降。
（3）如组成转速负反馈有静差调速系统，要求D=30，S=10%，在U*n=10V时，Id=In.n=nN，计算转速负反馈系数α和放大器放大系数Kp。