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微信二维码电力拖动与控制系统(新)
一、计算( 每题参考分值5分 )
1、有一V-M系统，已知：Pnom=2.8kW, Unom=220V, Inom=15.6A, nnom=1500r/min, Ra=1.5Ω，R r e c=1Ω,KS=37，1）系统开环工作时，试计算D=30时的s值 ；2）当D=30、s=10%时，计算系统允许的稳态速降；3）如为转速反馈有静差调速系统，要求D=30、s=10%，在U*n=10V时使电动机在额定点 工作，计算放大器放大系数Kp和转速反馈系数α。
正确答案：解：1)
2)
3) 
2)3) 2、有一PWM变换器供电直流调速系统：电动机参数 =2.2kW, =220V, =12.5A, =1500 r/min，电枢电阻 =1.5Ω，PWM变换器的放大倍数 =22, 电源内阻 =0.1Ω。要求系统满足调速范围D=20，静差率 。（18分）(1)计算开环系统的静态速降 和调速要求所允许的闭环静态速降 。（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
=15V时，
，
，则转速负反馈系数
应该是多少？（4）计算放大器所需的放大倍数。
=15V时， ，，则转速负反馈系数应该是多少？（4）计算放大器所需的放大倍数。正确答案：
（2）
（3）由以上知
因为
把已知各项代入上式，得
也可以用粗略算法：
（4）放大器的放大倍数
（2）（3）由以上知因为把已知各项代入上式，得也可以用粗略算法：（4）放大器的放大倍数3、有一转速、电流双闭环调速系统,已知电动机参数为：PN =5.5kw，UN =220V，IN =28A，nN=1460 r/min，电枢回路电阻Ra=0.8Ω,允许电流过载倍数λ=1.6，电磁时间常数Tl=0.048s，机电时间常数Tm=0.185s，主电路采用三相桥式整流电路，触发整流环节的放大倍数Ks=35，整流电装置内阻Rrec=1.3Ω，平均失控时间常数Ts=0.0017s,ASR和ACR均采用PI调节器，最大输入、输出电压均为8V，电流反馈滤波时间常数Toi=0.002s，转速反馈滤波时间常数Ton=0.015s。电流调节器已按典型I型系统中KT=0.25设计好，电流环的静动态指标均已满足要求。现要求转速稳态无静差，且电动机空载起动到额定转速时的超调量（1）计算电流反馈系数β，转速反馈系数α；（2）画出待设计转速环动态结构图；（3）拟将转速环设计成典型II型系统，请设计转速调节器，并校核近似条件；
正确答案：
4、转速单闭环直流调速系统，电动机数据：30Kw,220V,160A,1000r/min,Ra=0.1Ω, 整流装置内阻Rrec=0.3Ω，变流装置的放大倍数Ks=40，要求调速指标：D=40，S≤10%，额定转速时的给定电压Unm* =10V。 (12分)（1）计算开环系统稳态速降和调速要求所允许的稳态速降；（2）计算所需放大器的放大倍数Kp；
正确答案：
5、某龙门刨床工作台采用晶闸管整流器-电动机转速单闭环直流调速系统，电动机数据：60kW,220V,305A,1000r/min,Ra=0.1Ω, 整流装置内阻Rrec=0.08Ω，变流装置的放大倍数Ks=40，要求调速指标：D=40，S≤10%，额定转速时的给定电压Unm* =10V。 （1）试画出系统原理图和静态结构图。（2）计算开环系统稳态速降和调速要求所允许的闭环稳态速降。（3）调整该系统参数，使当Un*=15V时，Id=IN，n=nN ，则转速负反馈系数 α应该是多少？（4）计算所需放大器的放大倍数Kp；
正确答案：解：（1）
系统原理图
静态结构图（2）
（3）（4）
可以求得，
也可以用粗略算法：
系统原理图静态结构图（2）（3）（4）可以求得，也可以用粗略算法：6、设控制对象传递函数为: 
其中K1=2，T1=0.43s, T2=0.07s, 要求利用PI调节器将其分别将其校正成典型Ⅰ和Ⅱ型系统，确定调节器的参数
其中K1=2，T1=0.43s, T2=0.07s, 要求利用PI调节器将其分别将其校正成典型Ⅰ和Ⅱ型系统，确定调节器的参数正确答案：典Ⅰ系统：PI调节器传函为
令
则
取：KT=0.5,则K=0.5/0.07
1.54典Ⅱ系统：近似处理：
PI调节器传函为
令
，则
取h=5，则：
令则取：KT=0.5,则K=0.5/0.071.54典Ⅱ系统：近似处理：PI调节器传函为令，则取h=5，则：7、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
=15V，
=1500r/min，
=20A，电流过载倍数为2，电枢回路总电阻
=2Ω，
=20，
=0.127V·min/r，求：（1）当系统稳定运行在
=5V，
=10A时，系统的
、
、
、
和
各为多少？（2）当电动机负载过大而堵转时，
和
各为多少？
=15V，=1500r/min，=20A，电流过载倍数为2，电枢回路总电阻=2Ω，=20，=0.127V·min/r，求：（1）当系统稳定运行在=5V，=10A时，系统的、、、和各为多少？（2）当电动机负载过大而堵转时，和各为多少？正确答案：
8、转速单闭环控制系统采用比例调节器作为转速调节器，系统已知数据如下：电动机：
，
，
，
， 
。PWM变换器内阻 ，PWM变换器的放大倍数 。最大给定电压 ，当主电路电流达到最大值时，整定电流反馈电压 。设计指标：要求系统满足调速范围 ，静差率 。（1）试画出系统静态结构图；（2） 计算Ce，额定负载时，开环系统的稳态速降Δnop，满足静差率要求时，闭环系统的稳态速降Δncl及闭环系统的开环放大系数K；（3） 转速反馈系数 ，调节器放大系数；（4）该系统启动和堵转时电机是否会过流，并分析原因。
， ， ， ， 。PWM变换器内阻 ，PWM变换器的放大倍数 。最大给定电压 ，当主电路电流达到最大值时，整定电流反馈电压 。设计指标：要求系统满足调速范围 ，静差率 。（1）试画出系统静态结构图；（2） 计算Ce，额定负载时，开环系统的稳态速降Δnop，满足静差率要求时，闭环系统的稳态速降Δncl及闭环系统的开环放大系数K；（3） 转速反馈系数 ，调节器放大系数；（4）该系统启动和堵转时电机是否会过流，并分析原因。正确答案：答：（1）系统的原理图如下图所示：
系统的稳态结构框图 
系统的稳态结构框图 9、设控制对象的传递函数为：
式中，K1=2、T1=0.43s、T2=0.06s、T3=0.01s，用PI调节器分别将其校正成典型Ⅰ型和典型Ⅱ型系统，计算调节器参数。
式中，K1=2、T1=0.43s、T2=0.06s、T3=0.01s，用PI调节器分别将其校正成典型Ⅰ型和典型Ⅱ型系统，计算调节器参数。正确答案：典型Ⅰ型：
10、有一个闭环系统，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％≤30％（h=8）（按线性系统考虑）。试决定调节器结构，并选择其参数。
，要求校正为典型Ⅱ型系统，在阶跃输入下系统超调量％≤30％（h=8）（按线性系统考虑）。试决定调节器结构，并选择其参数。正确答案：解：应选择PI调节器，
校正后系统的开环传递函数
对照典型Ⅱ型系统， 
σ%=27.2% 选h＝8 满足设计要求。这样
校正后系统的开环传递函数对照典型Ⅱ型系统， σ%=27.2% 选h＝8 满足设计要求。这样二、单选( 每题参考分值2.5分 )
11、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
错误:【D】
12、在异步电机直接转矩控制系统中，需要控制____________磁链来实现。
错误:【B】
13、无静差调速系统的调节器中 P 部份的作用是（）
错误:【D】
14、比例微分的英文缩写是
错误:【B】
15、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（ ）
错误:【A】
16、SPWM技术中，调制波是频率和期望波相同的
错误:【A】
17、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
错误:【B】
18、下列不属于异步电动机动态数学模型特点的是
错误:【B】
19、 转速电流双闭环系统，若速度反馈信号为0，当突加阶跃给定电压后，电动机在空载启动过程中，电动机的电流Id基本上按________规律变化?
错误:【C】
20、要使异步电机在整个调速过程中的机械特性硬度最高，必须保证____________为恒值。
错误:【B】
21、常用的数字滤波方法不包括
错误:【D】
22、转速电流双闭环V-M系统空载起动过程中，电动机的转速基本上按________规律变化?
错误:【A】
23、按转子磁场定向和矢量控制变频调速成系统中，在（）条件下，有电动机转矩与定子电流转矩分量成正比的关系。
错误:【C】
24、在转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统中，必须保持______恒定，来实现通过控制转差频率来控制转矩的目的。
错误:【B】
25、在异步电机矢量控制系统中，在进行三相静止坐标到dq坐标的变换时，需要用到（ ）：
错误:【A】
26、在变频调速系统中，采用直接转矩控制时，是按（ ）进行控制的？
错误:【B】
27、转速电流双闭环系统，若速度反馈信号为0，当突加阶跃给定电压后，电动机在空载启动过程中，电动机的电流Id基本上按________规律变化?
错误:【C】
28、转速单闭环无静差调速系统，如果系统发生①给定电压由于稳压电源性能不好而不稳定；②运算放大器产生零飘；③测速发电机电压与转速呈非线性关系；④电网电压波动；问系统能够不具有无静差性能的是__________。
错误:【A】
29、在svpwm模式中，利用相邻的两个有效工作矢量，可以合成任意的期望输出电压矢量，使磁链轨迹（ ）？
错误:【C】
30、转速单闭环无静差调速系统，如果系统发生①给定电压由于稳压电源性能不好而不稳定；②运算放大器产生零飘；③测速发电机电压与转速呈非线性关系；④反馈电容有漏电流；问系统能够保证具有无静差性能的是__________。
错误:【D】
31、在磁链控制上，直接转矩控制系统控制（ ）
错误:【B】
32、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
错误:【A】
33、无环流逻辑控制器中设置封锁延时的目的是防止___________。
错误:【B】
34、在转速负反馈单闭环有静差系统中，在一定负载下稳定运行时突增负载后又进入新的稳定运行状态，晶闸管装置的输出电压的变化Ud ________；转速n________。
错误:【A】
35、V-M系统表示（ ）
错误:【C】
36、转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是
错误:【A】
37、采用α=β配合控制可逆V-M调速系统中，正向制动停车时正组最先经过（ ）阶段？
错误:【B】
38、SPWM逆变器产生（ ）。
错误:【C】
39、双闭环直流调速系统的起动过程中不包括
错误:【D】
40、SVPWM中用相邻的两个有效工作矢量，可合成任意的期望输出电压矢量，使磁链轨迹____。
错误:【D】
41、在异步电机矢量控制系统中，当三相坐标变换到MT轴旋转坐标时（ ） 。
错误:【A】
42、控制系统能够正常运行的首要条件是
错误:【B】
43、交流电动机变压调速方法属转差功率（ ）调速。
错误:【A】
44、下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是
错误:【D】
45、下列交流异步电动机的调速方法中，应用最广的是
错误:【C】
46、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
错误:【B】
47、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
错误:【D】
48、要使异步电机在整个调速过程中的机械特性控制性能最佳，必须保证____________。
错误:【B】
49、无环流逻辑控制器中设置封锁延时的目的是防止___________.
错误:【B】
50、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，则静差率
错误:【A】
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