電力傳動(dòng)電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)B卷附參考答案2

1、.20142015 學(xué)年第二學(xué)期期末考試課程名稱：電力傳動(dòng)控制系統(tǒng) 開(kāi) 卷 B 卷 120分鐘考試班級(jí)： 考試方式 ：開(kāi)卷 閉卷 班級(jí)- 學(xué)號(hào)- 姓名- 重修標(biāo)記 題號(hào)一二三四合計(jì)滿分20203030100實(shí)得分評(píng)閱人 得分一、選擇題（共20分，每題2分）1、直流P W M變換器電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)與晶閘管電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)相比， B 。 A、前者調(diào)速范圍寬但諧波大 B、前者調(diào)速范圍寬且諧波少 C、后者調(diào)整范圍寬但諧波大2、靜差率和機(jī)械特性的硬度有關(guān),當(dāng)理想空載轉(zhuǎn)速一定時(shí),特性越硬,靜差率 A 。A、越小 B、越大 C、不變3、在可逆直流調(diào)速系統(tǒng)當(dāng)中，抑制瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流的措施為 A 。A、采用均衡電抗器 B、采用

2、平波電抗器 C、采用=配合控制4、帶比例調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，如果轉(zhuǎn)速的反饋值與給定值相等，則調(diào)節(jié)器的輸出為 A 。A、零 B、大于零的定值 C、保持原先的值不變5、無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)的PI調(diào)節(jié)器中P部份的作用是 B 。A、消除穩(wěn)態(tài)誤差 B、加快動(dòng)態(tài)響應(yīng) C、既消除穩(wěn)態(tài)誤差又加快動(dòng)態(tài)響應(yīng)6、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，在恒流升速階段時(shí)，兩個(gè)調(diào)節(jié)器的狀態(tài)是 A 。A、ASR飽和、ACR不飽和 B、ACR飽和、ASR不飽和 C、ASR和ACR都飽和7、控制系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行的首要條件是 B 。 A、準(zhǔn)確性 B、穩(wěn)定性 C、快速性 8、在直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中，系統(tǒng)無(wú)法抑制 B 的擾動(dòng)。 A、電網(wǎng)電壓

3、B、電機(jī)勵(lì)磁電壓變化 C、運(yùn)算放大器參數(shù)變化9、=配合控制雙閉環(huán)可逆直流調(diào)速系統(tǒng)制動(dòng)過(guò)程主要階段是 C 。A、本組逆變階段 B、它組反接制動(dòng)階段 C、它組逆變階段10、在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，以下哪一項(xiàng)影響最大電流Idm的設(shè)計(jì) C 。A、運(yùn)算放大器 B、穩(wěn)壓電源 C、 電動(dòng)機(jī)允許的過(guò)載能力評(píng)閱人 得分嗎 二、判斷題（共20分，每題2分）1、雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，給定信號(hào)不變，增加轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速反饋電壓不變。 （ 對(duì) ）2、I型系統(tǒng)工程最佳參數(shù)是指參數(shù)關(guān)系選用 K=1/（2T）或=0.707。 （ 對(duì)）3、雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一般把h=4定義為按閉環(huán)幅頻特性峰值最小準(zhǔn)

4、則設(shè)計(jì)的“三階工程最佳”參數(shù)配置。 （ 錯(cuò) ）4、在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，若按“三階工程最佳”設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)的超調(diào)量為37.6%。 （ 對(duì) ）5、在雙閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)試中，若兩個(gè)調(diào)節(jié)器采用PI調(diào)節(jié)器，固定，想得到固定的轉(zhuǎn)速n只需調(diào)節(jié)給定電壓即可。 （ 對(duì) ）6、積分或比例積分調(diào)節(jié)器的輸出具有記憶和保持功能。 （ 對(duì) ）7、轉(zhuǎn)速閉環(huán)系統(tǒng)對(duì)一切擾動(dòng)量都具有抗干擾能力。 （ 錯(cuò)）8、比例積分調(diào)節(jié)器輸入偏差電壓為零時(shí)，其輸出電壓也為零。 （ 錯(cuò) ）9、在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，通常將電流環(huán)校正為典型I型系統(tǒng)，將轉(zhuǎn)速環(huán)校正為典型II型系統(tǒng)。 （ 對(duì)）10、位置式PI調(diào)節(jié)器算法比增量式PI調(diào)節(jié)器算法

5、更容易產(chǎn)生積分飽和現(xiàn)象，必須同時(shí)設(shè)置積分限幅和輸出限幅，缺一不可。 （ 對(duì) ）評(píng)閱人 得分嗎 三、簡(jiǎn)答題（共30分，每題6分）1、直流PWM變換器中，泵升電壓是怎樣產(chǎn)生的？對(duì)系統(tǒng)有何影響？如何抑制？答：泵升電壓是當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作于回饋制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，由于二極管整流器的單向?qū)щ娦?，使得電?dòng)機(jī)由動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)榈碾娔懿荒芡ㄟ^(guò)整流裝置反饋回交流電網(wǎng)，而只能向?yàn)V波電容充電，造成電容兩端電壓升高。泵升電壓過(guò)大將導(dǎo)致電力電子開(kāi)關(guān)器件被擊穿。應(yīng)合理選擇濾波電容的容量，或采用泵升電壓限制電路。2、在無(wú)靜差轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速的穩(wěn)態(tài)精度是否還受給定電源和測(cè)速發(fā)電機(jī)精度的影響？試說(shuō)明理由。答：仍然受影響。因?yàn)闊o(wú)靜差轉(zhuǎn)速單

6、閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)只是實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)誤差為零，因此若給定電源發(fā)生偏移，或者測(cè)速發(fā)電機(jī)精度受到影響而使反饋電壓發(fā)生改變，系統(tǒng)仍會(huì)認(rèn)為是給定或轉(zhuǎn)速發(fā)生改變，從而改變轉(zhuǎn)速，以達(dá)到電壓偏差為零。3、單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)能減少或消除轉(zhuǎn)速穩(wěn)態(tài)誤差的實(shí)質(zhì)是什么？答：比例控制直流調(diào)速系統(tǒng)能夠減少穩(wěn)態(tài)速降的實(shí)質(zhì)在于它的自動(dòng)調(diào)節(jié) ，在于它能隨著負(fù)載的變化而相應(yīng)地改變電樞電壓，以補(bǔ)償電樞回路電阻壓降的變化。4、在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，若要改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，應(yīng)調(diào)節(jié)什么參數(shù)？若要改變電動(dòng)機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流，應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的什么參數(shù)？答：在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，若要改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,應(yīng)調(diào)節(jié)的參數(shù)有：轉(zhuǎn)速給定電壓，因?yàn)檗D(zhuǎn)速反饋系統(tǒng)

7、的轉(zhuǎn)速輸出服從給定。 若要改變電動(dòng)機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流,應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的參數(shù)有：轉(zhuǎn)速的給定、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的限幅值、轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)等，因?yàn)樗鼈兌荚陔娏鳝h(huán)之外。5、無(wú)環(huán)流邏輯控制器DLC中為什么必須設(shè)置封鎖延時(shí)和開(kāi)放延時(shí)？延時(shí)過(guò)大或過(guò)小對(duì)系統(tǒng)有何影響？答：設(shè)置封鎖延時(shí)電路和開(kāi)關(guān)延時(shí)電路后，能夠保護(hù)兩組晶閘管在切換時(shí)不發(fā)生短路，保證同一時(shí)間只有一組晶閘管開(kāi)通。延時(shí)過(guò)大會(huì)引起切換時(shí)間太長(zhǎng)，延時(shí)過(guò)小會(huì)造成換流逆變失敗。評(píng)閱人 得分四、計(jì)算題（共30分）1、設(shè)控制對(duì)象的傳遞函數(shù)為，式中=2；=0.4s，=0.08s，=0.015s，=0.005s。要求階躍輸入時(shí)系統(tǒng)超調(diào)量用PI調(diào)節(jié)器將系統(tǒng)設(shè)計(jì)成典

8、型I型系統(tǒng)，試設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)器參數(shù)并計(jì)算調(diào)節(jié)時(shí)間。（10分）解：用PI調(diào)節(jié)器校正時(shí)，調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù)為取，并將、看成小時(shí)間常數(shù)，令則按典型I型系統(tǒng)校正時(shí)系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為取，則調(diào)節(jié)時(shí)間所以PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)，；調(diào)節(jié)時(shí)間。2、某轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，主電路采用三相零式整流電路。已知電動(dòng)機(jī)參數(shù)為：，電樞回路總電阻R=0.18，允許電流過(guò)載倍數(shù)，觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)，電磁時(shí)間常數(shù)，機(jī)電時(shí)間常數(shù)，電流反饋濾波時(shí)間常數(shù)，轉(zhuǎn)速反饋濾波時(shí)間常數(shù)。額定轉(zhuǎn)速時(shí)的給定電壓，ASR調(diào)節(jié)器飽和輸出電壓=8V，ACR調(diào)節(jié)器飽和輸出電壓=6.5V。系統(tǒng)的靜、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)指標(biāo)為：穩(wěn)態(tài)無(wú)靜差，調(diào)速范圍D=10，電流超調(diào)量，空載起

9、動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速超調(diào)量。試求：電流調(diào)節(jié)器已按典型I型系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并取參數(shù)KT=0.5。(1) 確定電流反饋系數(shù)和轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)。(2) 選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，并計(jì)算其參數(shù)？(3) 考慮轉(zhuǎn)速超調(diào)，試設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR，計(jì)算其參數(shù)。設(shè)調(diào)節(jié)器輸入電阻。 （20分） 解：（1） （2）電流調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì) 確定時(shí)間常數(shù)：電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)確定：因?yàn)?，可按典型I型系統(tǒng)設(shè)計(jì)，選用PI調(diào)節(jié)器，, 電流調(diào)節(jié)器參數(shù)確定: ，。校驗(yàn)等效條件：可見(jiàn)滿足近似等效條件，電流調(diào)節(jié)器的實(shí)現(xiàn)：選,則：,取9K.由此（3）速度調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì) 確定時(shí)間常數(shù)：a) 電流環(huán)等效時(shí)間常數(shù):因?yàn)閯t b)c)速度調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)確定：按照無(wú)靜差的要求，應(yīng)選用PI調(diào)節(jié)器，, 速度調(diào)節(jié)器參數(shù)確定：校驗(yàn)等效條件：可見(jiàn)滿足近似等效條件。轉(zhuǎn)速超調(diào)量的校驗(yàn)