交直流調(diào)速復(fù)習(xí)題

1、交直流調(diào)速復(fù)習(xí)題一、選擇題.在自動控制系統(tǒng)中，若想穩(wěn)定某個物理量，就該引入該物理量的（ B ）A.正反饋B.負反饋C.微分負反饋 D.微分正反饋.帶有速度、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，在啟動時，調(diào)節(jié)作用主要靠（A ）產(chǎn)生。A.電流調(diào)節(jié)器B.速度調(diào)節(jié)器C.電流、速度調(diào)節(jié)器D.比例、積分調(diào)節(jié)器.帶有速度、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，在系統(tǒng)過載或堵轉(zhuǎn)時，速度調(diào)節(jié)器處于（A）。A.飽和狀態(tài)B.調(diào)節(jié)狀態(tài)C.截止?fàn)顟B(tài)D.放大狀態(tài).電壓負反饋主要補償（B） 上電壓的損耗。A.電抗器電阻B.電源內(nèi)阻C.電樞電阻D.以上皆不正確.帶有速度、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，在負載變化時出現(xiàn)偏差，消除偏差主要靠。（B）。A.電流調(diào)節(jié)器B.速度

2、調(diào)節(jié)器C.電流、速度兩個調(diào)節(jié)器D.比例、積分調(diào)節(jié)器.帶有速度、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，在系統(tǒng)過載或堵轉(zhuǎn)時，速度調(diào)節(jié)器處于（A）。A.飽和狀態(tài)B.調(diào)節(jié)狀態(tài)C.截止?fàn)顟B(tài)D.放大狀態(tài).在轉(zhuǎn)速負反饋系統(tǒng)中，系統(tǒng)對（C ）調(diào)節(jié)補償作用。A、反饋測量元件的誤差有B、給定電壓的漂移誤差有C、給定電壓的漂移誤差無口、溫度變化引起的誤差有.電壓負反饋調(diào)速系統(tǒng)是通過穩(wěn)定直流電動機電樞電壓來達到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的目的，其原理 是電樞電壓的變化與（A ）。A、轉(zhuǎn)速的變化成正比B、轉(zhuǎn)速的變化成反比C、轉(zhuǎn)速的變化平方成正比D、轉(zhuǎn)速的變化平方成反比.電壓負反饋自動調(diào)速系統(tǒng)，當(dāng)負載增加時，則電動機轉(zhuǎn)速下降，從而引起電樞回路（C ）。A、

3、端電壓增加B、端電壓不變 C、電流增加 D、電流減小.在變頻調(diào)速中的變頻器（D ）。A、只具有調(diào)壓的功能B、只具有調(diào)頻的功能C、都具有調(diào)壓和調(diào)流的功能D、都具有調(diào)壓和調(diào)頻的功能.在電壓負反饋調(diào)速系統(tǒng)中加入電流正反饋的作用是利用電流的增加，從而使轉(zhuǎn)速（C ），使機械特性變硬。A、減少 B、增大C、不變 D、微增大.電壓負反饋加電流正反饋的直流調(diào)速系統(tǒng)中，電流正反饋環(huán)節(jié)（A ）反饋環(huán)節(jié)。A、是補償環(huán)節(jié)，而不是B、不是補償而是C、是補償環(huán)節(jié)，也是D、不是補償也不是.自動生產(chǎn)線系統(tǒng)，輸入信號一般采用（A ）信號。A、開關(guān)量 B、數(shù)字量C、模擬量 D、除開關(guān)量外的所有.電流截止負反饋的截止方法不僅可以用

4、電壓比較方法，而且也可以在反饋回路中對接 一個（D ）來實現(xiàn)。A、晶閘管B、m極管C、單晶管 D、穩(wěn)壓管.帶有電流截止負反饋環(huán)節(jié)的調(diào)速系統(tǒng)，為了使電流截止負反饋參與調(diào)節(jié)后機械特性曲 線下垂段更陡一些，應(yīng)把反饋取樣電阻阻值選得（A ）。A、大一些B、小一些 C、接近無窮大D、零.電流截止負反饋的截止方法不僅可以用（B ）比較方法，而且也可以在反饋回路中對 接一個穩(wěn)壓管來實現(xiàn)。A、電流 B、電壓C、功率 D、電荷.在調(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)電流截止負反饋參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)作用時說明調(diào)速系統(tǒng)主電路電流(A )。A、過大B、過小 C、正常D、為零.無靜差調(diào)速系統(tǒng)中必須有(A )調(diào)節(jié)器。A、比例一一積分B、比例 C、比

5、例一一微分D、微分.無換向器電動機又稱為(C )電動機。A、他控變頻同步B、他控變頻異步C、自控變頻同步D、自控變頻異步.轉(zhuǎn)速負反饋調(diào)速系統(tǒng)對檢測反饋元件和給定電壓造成的轉(zhuǎn)速降(A )補償能力。A、沒有 B、有 C、對前者有補償能力，對后者無D、對前者無補償能力，對后者有.電壓負反饋自動調(diào)速系統(tǒng)，一般調(diào)速范圍D應(yīng)為(A )。A、 D10 C、 10D20 D、 20D30A、 D1022.電壓負反饋自動調(diào)速系統(tǒng)，當(dāng)負載增加時，則電動機轉(zhuǎn)速下降，從而引起電樞回路(22.電壓負反饋自動調(diào)速系統(tǒng)，當(dāng)負載增加時，則電動機轉(zhuǎn)速下降，從而引起電樞回路(C )。A、端電壓增加、端電壓不變C、電流增加D、電流

6、減小.電壓負反饋調(diào)速系統(tǒng)是通過穩(wěn)定直流電動機電樞電壓來達到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的目的，其原理 是電樞電壓的變化與(A )。A、轉(zhuǎn)速的變化成正比B、轉(zhuǎn)速的變化成反比C、轉(zhuǎn)速的變化平方成正比D、轉(zhuǎn)速的變化平方成反比.在負載增加時，電流正反饋引起的轉(zhuǎn)速補償其實是轉(zhuǎn)速(A )。A、上升 B、下降C、上升一段然后下降 D、下降一段然后上升二、判斷題( J )1、電壓負反饋調(diào)速系統(tǒng)，在低速運行時容易發(fā)生停轉(zhuǎn)現(xiàn)象，主要原因是電壓負反饋太強。( 義)2、有靜差調(diào)速系統(tǒng)是依靠偏差進行調(diào)節(jié)；無靜差調(diào)速系統(tǒng)是依靠偏差的積累 進行調(diào)節(jié)的。( J)3、自動調(diào)速系統(tǒng)采用PI調(diào)節(jié)器，因它既有較高的靜態(tài)精度，又有較快的動態(tài)響應(yīng)。( J

7、)4、削除直流環(huán)流的典型辦法是：a=B=900工作制。( J )5、轉(zhuǎn)速超調(diào)是速度調(diào)節(jié)器退出飽和的唯一方式。( J )6、及時抑制電壓擾動是雙環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中電流調(diào)節(jié)器作用之一。( J )7、矢量變換控制是將靜止坐標(biāo)系所表示的電動機矢量變換到以氣隙磁通或 轉(zhuǎn)子磁通定向的坐標(biāo)系。( J )8、無靜差調(diào)速系統(tǒng)是指動態(tài)有差而靜態(tài)無差。( J )9、單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，突加給定信號啟動時，限制電流沖擊的方法是電 流截止負反饋。( J )10、安裝均衡電抗器是削除脈動環(huán)流的辦法。( J)11、自動調(diào)速系統(tǒng)采用PI調(diào)節(jié)器，因它既有較高的靜態(tài)精度，又有較快的動態(tài)響應(yīng)。( J )12、轉(zhuǎn)速超調(diào)是速度調(diào)節(jié)器退出飽和

8、的唯一方式。( J )13、及時抑制電壓擾動是雙環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中電流調(diào)節(jié)器作用之一。( J )14、電流截止負反饋是一種只在調(diào)速系統(tǒng)主電路過電流下起負反饋調(diào)節(jié)作用 的環(huán)節(jié)，用來限制主回路過電流。( J )15、調(diào)速范圍滿足一定的靜差率條件，同理，靜差率是在滿足一定的調(diào)速范 圍條件下講的。( J )16、無靜差調(diào)速系統(tǒng)，比例調(diào)節(jié)器的輸出電壓與輸入電壓成正比。（ 義 ）17、若理想空載轉(zhuǎn)速相同，直流調(diào)速閉環(huán)系統(tǒng)的靜差率只有開環(huán)系統(tǒng)靜差率 的（ J ）18、在轉(zhuǎn)速，電流雙閉環(huán)控制系統(tǒng)中，引入電流內(nèi)環(huán)的目的是實現(xiàn)時間準(zhǔn)時間最優(yōu)控 制。（ J ）19、在轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器采用比例、積分控制器，

9、則該系統(tǒng)是轉(zhuǎn)速 無靜差系統(tǒng)（ J ）20、在轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器采用比例控制器，則該系統(tǒng)是轉(zhuǎn)速無靜 差系統(tǒng)。三、填空題.雙閉環(huán)的調(diào)速系統(tǒng)的特點是：利用（ASR的飽和非線性）實現(xiàn)了（“準(zhǔn)時間最優(yōu)”） 控制，同時帶來了（轉(zhuǎn)速超調(diào)）。.在設(shè)計雙閉環(huán)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器時，先設(shè)計（內(nèi)環(huán)的ACR）,然后設(shè)計（外環(huán)的ASR）。.在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，電流調(diào)節(jié)器主要是對（電網(wǎng)電壓波動）起調(diào)解作用；而轉(zhuǎn)速 調(diào)節(jié)器主要是對（負載擾動）起抗擾調(diào)節(jié)作用。.變電壓調(diào)速是直流調(diào)速系統(tǒng)用的主要方法，調(diào)節(jié)電樞電壓常用的三種可控制電源分 別為（旋轉(zhuǎn)變流機組）、（靜止可控整流器）及（脈寬調(diào)制器和直流斬波變換器）。.直流電動機

10、的調(diào)速方法有三種，即為（改變電樞電壓調(diào)速）、（弱磁調(diào)速）和（電樞 回路串電阻）調(diào)速。.直流調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)技術(shù)指標(biāo)有（調(diào)速范圍D）和（靜差率S）,它們的表達式分別為（D = 二）和（s二旦），它們之間的關(guān)系式為（D =2）。n minn min（j） A nnom.脈中寬度調(diào)制簡稱（PWM）,它是通過功率管開關(guān)作用，將（恒定直流電壓）轉(zhuǎn)換成 頻率一定，寬度可調(diào)的（方波脈沖電壓），通過調(diào)節(jié)（脈沖電壓的寬度），改變輸出 電壓的平均值的一種變換技術(shù)。.調(diào)速控制系統(tǒng)是通過對（電動機）的控制，將（電能）轉(zhuǎn)換成（機械能），并且控 制工作機械按（給定）的運動規(guī)律運行的裝置。.用（直流電動機）作為原動機的傳動方

11、式稱為直流調(diào)速，用（交流電動機）作為原 動機的傳動方式稱為交流調(diào)速。.電氣控制系統(tǒng)的調(diào)速性能指標(biāo)可概括為（靜態(tài)）和（動態(tài)）調(diào)速指標(biāo)。.在電動機微機控制系統(tǒng)中，電動機是（被控對象），微型計算機則起（控制器）的 作用。.總的來說，在電動機微機控制系統(tǒng)中，計算機主要完成（實時控制）、（監(jiān)控）和 （數(shù)據(jù)處理）等工作。.模擬信號到數(shù)字信號轉(zhuǎn)換包括（采樣）和（量化）兩個過程。. PID控制中P、I、D的含義分別是（比例）、（積分）和（微分）。.脈沖式傳感器檢測轉(zhuǎn)速的方法有（M法測速）、（T法測速）和（M/T法測速）。.從系列數(shù)據(jù)中求取真值的軟件算法，通常稱為（數(shù)字濾波算法）。.與模擬控制系統(tǒng)相比，微機數(shù)字

12、控制系統(tǒng)的主要特點是（離散化）和（數(shù)字化）。.數(shù)字控制直流調(diào)速系統(tǒng)的組成方式大致可分為三種：1.數(shù)?；旌峡刂葡到y(tǒng)2.數(shù)字 電路控制系統(tǒng)3.計算機控制系統(tǒng).常規(guī)PID控制算法中可分為（位置式PID算法）和（增量式PID算法）。.微機數(shù)字控制雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)主要包括以下部分：（主電路）、（檢測 電路）、（控制電路）、（給定電路）和（顯示電路）。.直流電動機有三種調(diào)速方法，分別是（改變電樞供電電壓U）、（改變勵磁通）、（改變 電樞回路電阻R）.可控直流電源有三種形式：（旋轉(zhuǎn)變流機組、靜止可控整流器、直流斬波器）。.直流調(diào)速系統(tǒng)采用改變電源電壓調(diào)速，已知電動機的額定轉(zhuǎn)速nN =900r/mi

13、n,高速 機械特性的理想空載轉(zhuǎn)速n0= 1000r/min；低速機械特性的理想空載轉(zhuǎn)速 n0min=200r/min,在額定負載下低速機械特性的轉(zhuǎn)速nmin=100r/min,電動機在額定 負載下運行的調(diào)速范圍D= 9 ，靜差率6二0.5。.在直流調(diào)速系統(tǒng)中，常用的校正方法有（串聯(lián)校正、并聯(lián)校正）兩種。.雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)在突加給定啟動時，動態(tài)過程有三個階段分別是（電流上升階 段、恒流升速階段、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段）。.直流調(diào)速系統(tǒng)的工程設(shè)計中，工程設(shè)計方法的基本指導(dǎo)思想是（一預(yù)期特性典型化、典 型系統(tǒng)性能指標(biāo)與其參數(shù)的關(guān)系表格化）。四、簡答題.在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器有那些作用？其輸出

14、限幅值應(yīng)按什么要 求來整定？電流調(diào)節(jié)器有哪些作用？其輸出限幅值又應(yīng)如何整定？答：轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的作用：使轉(zhuǎn)速n跟隨給定電壓Un變化穩(wěn)態(tài)進行無靜差在負載變 化或給定電壓變化或產(chǎn)生擾動而出現(xiàn)轉(zhuǎn)速偏差時，則靠ASR的調(diào)節(jié)起抗擾作用當(dāng)轉(zhuǎn)速 出現(xiàn)較大偏差時，ASR的輸出限幅值決定了允許的最大電流，作用于ACR以獲得較快的 動態(tài)響應(yīng)。ASR的輸出限幅為Um,主要用來限制最大電流1dm。電流調(diào)節(jié)器的作用：對電網(wǎng)電壓的波動起到及時的抗擾作用，幾乎不對轉(zhuǎn)速產(chǎn)生影 響在起動時，由于ASR飽和，電流調(diào)節(jié)器獲得允許的最大電流，使過渡過程加快，實 現(xiàn)了快速起動在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)過程中，使電流跟隨其給定電壓U變化在電動機過載甚至堵

15、轉(zhuǎn)時，一方面限制了過大的電流起到快速的保護作用，另一方面使轉(zhuǎn)速迅速下降實現(xiàn)了很 陡的下垂特快。ACR的輸出限幅值為Uctm，主要限制晶閘管觸發(fā)裝置的最大電壓Ud0m。.為抑制零漂，通常在PI調(diào)節(jié)器的反饋回路中并聯(lián)一個高阻值的電阻。試分析這對閉 環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的影響。答：有時為了避免運算放大器長期工作時的零點漂移，故意將其放大系數(shù)壓低一些，在R1C1兩端并接一個大電阻，其值一般為幾MQ,這樣調(diào)節(jié)器的穩(wěn)態(tài)放大系數(shù)更低于無R窮大，為KP =K，系統(tǒng)也只是一個近似的無靜差調(diào)速系統(tǒng)。如果需要的話，可以利用KP來計算 0系統(tǒng)的實際靜差率。.在突加給定啟動時，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器退飽和超調(diào)的條件是什么？在給定積分器啟動時

16、， 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器是否存在退飽和超調(diào)現(xiàn)象？答：當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速達到給定值時，則有U :=Un,此時ASR的輸入信號AU”=0，由 于ASR的積分作用，其輸出仍保持限幅值U；同時電流保持最大值Idm , AUn改變極性， 則ASR退出飽和并參與調(diào)節(jié)作用，系統(tǒng)進入雙閉環(huán)調(diào)節(jié)階段。在給定積分器起動時轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器不存在退飽和超調(diào)現(xiàn)象，只有經(jīng)過一定時間滿足一 定條件時才會出現(xiàn)腿飽和超調(diào)現(xiàn)象。.閉環(huán)系統(tǒng)的靜特性優(yōu)于開環(huán)系統(tǒng)的機械特性，表現(xiàn)在哪些方面。答：如下四方面：(1)在相同的負載下，閉環(huán)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速降落僅為開環(huán)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速降落的1/ (1 + K)； (2)在相同的理想空載轉(zhuǎn)速時，閉環(huán)系統(tǒng)的靜差率是開環(huán)系統(tǒng)靜差率的1

17、/(1 + K)； (3)在靜差率相同時，閉環(huán)系統(tǒng)的調(diào)速范圍是開環(huán)系統(tǒng)調(diào)速范圍的(1 + K)倍； (4)閉環(huán)系統(tǒng)設(shè)置放大器后，才能獲得以上各方面好的性能。五、綜合題1.如圖1如示轉(zhuǎn)速反饋直流調(diào)速系統(tǒng)中，已知Pe=10Kw, Ue=220V, Ie=55A, ne=1000r/min, 電樞電阻Ra=0.5Q, V-M系統(tǒng)主電路總電阻R=1.0Q。生產(chǎn)機械要求調(diào)速范圍D=10Q,靜 差率s5%o(1)試計算額定轉(zhuǎn)速降和閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)；(2)畫出系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖；(3)在此調(diào)速系統(tǒng)中，若給定電壓Ugn和測速發(fā)電機的勵磁發(fā)生了變化，試分析直 流電動機的轉(zhuǎn)速n是否變化？另一Ri另一Ri二二答：1)為了滿足D = 10,靜差率sW5%人 n s i 1000 x 0.05A n = nom 一55 X 1.0- -1 = 54.3 -1 = 53.3 C A