自動(dòng)控制原理試題

1、、填空題1、對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本要求可以概括為三個(gè)方面，即：、快速性和。2、 反饋控制又稱偏差控制，其控制作用是通過與反饋量的差值進(jìn)行的。3、 復(fù)合控制有兩種基本形式：即按 的前饋復(fù)合控制和按 的前饋復(fù)合控制。4、 根軌跡起始于 ，終止于。5、 PI控制器的輸入一輸出關(guān)系的時(shí)域表達(dá)式是,其相應(yīng)的傳遞函數(shù)為 ，由于積分環(huán)節(jié)的引入，可以改善系統(tǒng)的 性能。二、選擇題：1、 下列關(guān)于轉(zhuǎn)速反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)反饋控制基本規(guī)律的敘述中，錯(cuò)誤的是（）A、只用比例放大器的反饋控制系統(tǒng)，其被調(diào)量仍是有靜差的B、反饋控制系統(tǒng)可以抑制不被反饋環(huán)節(jié)包圍的前向通道上的擾動(dòng)C、反饋控制系統(tǒng)的作用是：抵抗擾動(dòng)、服從給定D、系統(tǒng)

2、的精度依賴于給定和反饋檢測(cè)的精度2、 轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中的兩個(gè)調(diào)速器通常采用的控制方式是（）A. PIDB. PIC. PD. PD3、 下列不屬于雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)啟動(dòng)過程特點(diǎn)的是（）A、飽和非線性控制B、轉(zhuǎn)速超調(diào)C、準(zhǔn)時(shí)間最優(yōu)控制D、飽和線性控制4、 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，則靜差率（）A 越小B 越大C 不變D 不確定5、普通邏輯無(wú)環(huán)流（既無(wú)推B又無(wú)準(zhǔn)備）可逆調(diào)速系統(tǒng)中換向時(shí)待工作組投入工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于（）狀態(tài)。A、回饋制動(dòng)B 、反接制動(dòng)C 、能耗制動(dòng) D 、自由停車6、 在交一直一交變頻裝置中，若采用不控整流，則PWN逆變器的作用是（）。A、

3、調(diào)壓 B、調(diào)頻C、調(diào)壓調(diào)頻D、調(diào)頻與逆變7、 下列交流異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法中，應(yīng)用最廣的是（）。A、降電壓調(diào)速B、變極對(duì)數(shù)調(diào)速C、變壓變頻調(diào)速D、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速8、 當(dāng)電動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速以下變頻調(diào)速時(shí)，要求（，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。A、定子電源的頻率 fl可任意改變B、定子電壓U1不變C、維持U1 / f1=常數(shù)9、異步電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型的組成不包括( )A、電壓方程B、磁鏈方程C、轉(zhuǎn)矩方程D、外部擾動(dòng)10、異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速時(shí)，采用(）控制方式，可獲得一線性機(jī)械特性A、U1 / f1 =常值；B、Eg/f1 =常值；C、Es/f1 =常值；D、Er/f1=常值三、判斷題：1、在自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)中，電壓負(fù)

4、反饋主要補(bǔ)償電源內(nèi)阻上電壓的損耗（）。1、 電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)對(duì)直流電動(dòng)機(jī)電樞電阻、勵(lì)磁電流變化帶來的轉(zhuǎn)速變化無(wú)法進(jìn)行調(diào)節(jié)。（）2、調(diào)速系統(tǒng)中采用比例積分調(diào)節(jié)器，兼顧了實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差和快速性的要求，解決了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)對(duì)放大倍數(shù)要求的矛盾。（）4、變頻調(diào)速時(shí)，若保持電動(dòng)機(jī)定子供電電壓不變，僅改變其頻率進(jìn)行變頻調(diào)速，將引起磁通的變化，出現(xiàn)勵(lì)磁不足或勵(lì)磁過強(qiáng)的現(xiàn)象。()5、 當(dāng)積分調(diào)節(jié)器的輸入電壓Ui=o時(shí)，其輸岀電壓也為 0。()四、簡(jiǎn)答題：1、試描述自動(dòng)控制系統(tǒng)基本組成。2、簡(jiǎn)述泵升電壓產(chǎn)生的原因及其抑制措施。3、在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，出現(xiàn)電網(wǎng)電壓波動(dòng)與負(fù)載擾動(dòng)時(shí)，哪個(gè)調(diào)節(jié)器起主要調(diào)節(jié)作用？4

5、、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，兩個(gè)調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓和輸岀電壓各是多少？為什么？五、計(jì)算題：1、 某系統(tǒng)在階躍信號(hào) r(t)=1(t)、零初始條件下的輸岀響應(yīng)ct 1 e2t e*，試求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)和脈沖響應(yīng)c t。2、 水銀溫度計(jì)的傳遞函數(shù)為，若用其測(cè)量容器內(nèi)的水溫，當(dāng)插入水中4min才能顯示岀該水溫度的98%的Ts 1數(shù)值(設(shè)溫度計(jì)插入水前處在0C的刻度上)。若加熱容器使水溫按2 C /min的速度勻速上升，問溫度計(jì)的穩(wěn)態(tài)指示誤差有多大？3、 某直流調(diào)速系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為nN=1430r/min ,額定速降 nN =115r/min，當(dāng)要求靜差率 s< 30%

6、時(shí)，允許多大的調(diào)速范圍？如果要求靜差率s< 20%,試求最低運(yùn)行速度及調(diào)速范圍。4、 在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)中，兩個(gè)調(diào)節(jié)器ASR、ACR均采用PI調(diào)節(jié)器。已知參數(shù)：電動(dòng)機(jī)：Pnom=，Unom=220V ， Inom=20A ，nnom=1000r/min，電樞回路總電阻 R= Q，設(shè) Unm*= Uim*= Ucm=8V ，電樞回路最 大電流Idm=40A，電力電子變換器的放大系數(shù)Ks=40.試求：(1) 電流反饋系數(shù)B和轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a;(2) 當(dāng)電動(dòng)機(jī)在最高轉(zhuǎn)速發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí)的Ud0、Ui、Uc值。答案：一、填空題：1、穩(wěn)定性；準(zhǔn)確性2、給定值3、輸入；擾動(dòng)4、開環(huán)極點(diǎn)；開環(huán)零點(diǎn)1 15

7、、 u(t) Kpe(t) e(t)dt; Kp1 ?。环€(wěn)態(tài)性能二、選擇題：1、B 2、B 3、D 4、A 5、B6、C 7、C8、C 9、D 10、B三、判斷題：1、“2、“3 、“ 4、“5、X四、簡(jiǎn)答題：1-1試描述自動(dòng)控制系統(tǒng)基本組成。答：自動(dòng)控制系統(tǒng)一般都是反饋控制系統(tǒng)，主要由控制裝置、被控部分、測(cè)量元件組成。控制裝置是由具有一定職能的各種基本元件組成的，按其職能分，主要有給定元件、比較元件、校正元件和放大元件。如下圖所示為自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成。2、簡(jiǎn)述泵升電壓產(chǎn)生的原因及其抑制措施。答：泵升電壓產(chǎn)生的原因：采用二極管整流獲得直流電源時(shí)，電機(jī)制動(dòng)時(shí)不能回饋電能，只好對(duì)濾波電容充 電

8、，使電容兩端電壓升高，產(chǎn)生泵升電壓。泵升電壓抑制措施：電容器吸收動(dòng)能；鎮(zhèn)流電阻消耗動(dòng)能；并接逆變器。3、在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，出現(xiàn)電網(wǎng)電壓波動(dòng)與負(fù)載擾動(dòng)時(shí)，哪個(gè)調(diào)節(jié)器起主要調(diào)節(jié)作用？答：電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)，ACR起主要調(diào)節(jié)作用；負(fù)載擾動(dòng)時(shí)，ASR起主要抗擾調(diào)節(jié)作用。4、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，兩個(gè)調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓和輸岀電壓各是多少？為什么？答：當(dāng)兩個(gè)調(diào)節(jié)器都不飽和時(shí)，它們的輸入偏差電壓和輸岀電壓都是零，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸岀限幅電壓Uim決定了電流給定電壓的最大值；電流調(diào)節(jié)器ACR的輸岀限幅電壓限制了電力電子變換器的最大輸岀電壓Udm.五、計(jì)算題：1、某系統(tǒng)在階躍信號(hào) r(

9、t)=1(t)、零初始條件下的輸岀響應(yīng)ct 1 e2t e*，試求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)和脈沖響應(yīng)2、水銀溫度計(jì)的傳遞函數(shù)為丄，若用其測(cè)量容器內(nèi)的水溫，當(dāng)插入水中Ts 14min才能顯示岀該水溫度的98%的數(shù)值(設(shè)溫度計(jì)插入水前處在0C的刻度上)。若加熱容器使水溫按2 C /min的速度勻速上升，問溫度計(jì)的穩(wěn)態(tài)c t。答：cs111(1)ss2s 11rs(2)sGscs2 s4s2(3)23s2rssg2ttectctt2e(4)指示誤差有多大?答：240e0.02，T 61.35s30TsTs 1lim sEs 0Tss Ts 13030(1)(2)(3)(4)3、 某直流調(diào)速系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)

10、額定轉(zhuǎn)速為nN=1430r/min ,額定速降 nN =115r/min，當(dāng)要求靜差率 s< 30%時(shí)，允許多大的調(diào)速范圍？如果要求靜差率s< 20%,試求最低運(yùn)行速度及調(diào)速范圍。解：要求s< 30%時(shí)，調(diào)速范圍為 若要求s< 20%時(shí)，最低空載轉(zhuǎn)速為 最低運(yùn)行轉(zhuǎn)速為調(diào)速范圍為4、 在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)中，兩個(gè)調(diào)節(jié)器ASR、ACR均采用PI調(diào)節(jié)器。已知參數(shù)：電動(dòng)機(jī)：Pnom=，Unom=220V ， Inom=20A ，nnom=1000r/min，電樞回路總電阻 R= Q，設(shè) Unm*= Uim*= Ucm=8V ，電樞回路最 大電流Idm=40A，電力電子變換器的放大系數(shù)Ks=40.