電力拖動自動控制系統(tǒng)-試卷

實用標(biāo)準(zhǔn)文案系領(lǐng)導(dǎo)A卷審批并簽名廣州大學(xué) 2004 學(xué)年第 1學(xué)期末考試卷課程：自動控制系統(tǒng) 考試形式（閉卷，考試）信息 自動 工業(yè)電氣2002年 學(xué)號 姓名學(xué)院 化系 自動化題次 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 總分 評卷人分?jǐn)?shù) 20 12 12 12 10 12 12 10 100 劉華評分一、 選擇填空：（每空2分、共20分）1、一個調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍，是指在 時還能滿足所需靜差率的轉(zhuǎn)速可調(diào)范圍。 答案：（ ）１)最低速； ２)最高速；３)平均速； ４)不能確定；2、閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)可以獲得比開環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 的穩(wěn)態(tài)特性。１）硬得不多； ２）硬得多；３）軟得多； ４）軟得不多； 答案：（ ）3、無靜差調(diào)速系統(tǒng)的最高轉(zhuǎn)速 nmax，最高給定電壓U*nmax其速度反饋系數(shù)為 。 答案：（ ）精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案１）nmax/U*nmax ２）U*nmax/nmax３）nmax×U*nmax ４）不確定4、反并聯(lián)無環(huán)流配合控制的條件是 答案：（ ）１）α＋β＝240o ２）α＋β＝300o３）α＋β＝360o 4）α＋β＝180o5、無環(huán)流邏輯環(huán)節(jié)切換到正組晶閘管工作時， 。答案：（ ）１）正、反組同時封鎖； ２）封鎖正組開放反組；３）正、反組同時開放； ４）封鎖反組開放正組；、在理想情況下電壓型逆變器直流環(huán)節(jié)采用大電容濾波，它是一個內(nèi)阻為零的恒壓源，輸出交流電壓波形是 。答案：（ ）１）鋸齒波； ２）正弦波３）矩形波； ４）不能確定；、在理想情況下電流型逆變器直流環(huán)節(jié)采用電感濾波，它是一個相當(dāng)于一個恒流源，輸出交流電流波形是 。答案：（ ）１）矩形波； ２）正弦波３）鋸齒波； ４）不能確定；8、SPWM變頻器中，如果在正弦調(diào)制波的半個周期內(nèi)，三角載波只在正或負(fù)的一種極性范圍內(nèi)變化，所得到的SPWM波也只處于一個極性的范圍內(nèi)，叫做 方式。答：（ ）１）多極性控制； ２）雙極性控制；３）單極性控制； ４）沒用定義9、調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)性能就是控制 的能力。１）磁場； ２）轉(zhuǎn)矩；３）轉(zhuǎn)速； ４）轉(zhuǎn)差率；10、矢量控制系統(tǒng)是 坐標(biāo)控制系統(tǒng)。答案：（ ）１）靜止坐標(biāo)； ２）旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)；３）極坐標(biāo)； ４）不能確定；精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案二、什么是有靜差閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)？怎樣減少靜差？什么是無靜差閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)？怎樣實現(xiàn)？（12分）三、簡述雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在電機(jī)起動時兩個調(diào)節(jié)器的工作過程及工作狀態(tài)。在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)時，電流環(huán)按幾型系統(tǒng)設(shè)計？速度環(huán)又按幾型系統(tǒng)設(shè)計？（12分）精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案四、下圖是微機(jī)數(shù)字控制雙閉環(huán)直流PWM調(diào)速系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖，試說明K2、Vb、電流檢測、速度檢測的實現(xiàn)過程。（沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，同學(xué)們自己發(fā)揮想象能力，能實現(xiàn)就對）（12分）實用標(biāo)準(zhǔn)文案、三相繞線式交流異步電動機(jī)有幾種調(diào)速方式？它們分別是什精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案五、下圖是雙閉環(huán)可逆調(diào)速系統(tǒng)圖，試標(biāo)出當(dāng)KF閉合電機(jī)起動時，各環(huán)節(jié)的極性。（10分）+TKFU*GT*iUcUnASR+ACRVF+--UiLcLcKRUn-LdTAMAGTLcLcU-VR精彩文檔 TG實用標(biāo)準(zhǔn)文案六、交流電動機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)為什么基頻以下要控制壓頻比？它是什么性質(zhì)的調(diào)速？基頻以上能控制壓頻比嗎？它又是什么性質(zhì)的調(diào)速？（12分）七、試比較直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)與矢量控制系統(tǒng)的特性。 （12分）精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案八、如下圖為某直流調(diào)速系統(tǒng)已知電機(jī)參數(shù)為75kW、220V、340A、1000r/min，采用V-M系統(tǒng)，主電路總電阻0.1歐，電動機(jī)電動勢系數(shù)K=30，a=0.015V·min/r，Ce=s0.25V·min/r，。如果要求調(diào)速范圍D=20，靜差率5%，采用開環(huán)調(diào)速能否滿足？如果采用閉環(huán)，其對應(yīng)放大倍數(shù)為多少？（10分）+nUn+?UnAUcGT--U-U+U

+IdI+UPUUdM--n++ Utg T- -t精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案廣州大學(xué) 2004 學(xué)年第1學(xué)期末考試卷自動控制系統(tǒng)（A卷）一、 擇填空：（每空1.5分、共15分）1）答案： 1 2）答案： 2 3）答案： 2 4）答案：45）答案： 4 6）答案： 3 7）答案： 1 8）答案：3精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案9）答案： 2 10）答案： 2二、答：系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)時，需要一定的速度偏差來維持的速度控制系統(tǒng)為有靜差調(diào)速系統(tǒng)。減少靜差的方法是提高系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)，但不能消除靜差。系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)時，不需要速度偏差來維持的速度控制閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)為無靜差系統(tǒng)。實現(xiàn)的辦法是通過采用積分環(huán)節(jié)或比例積分環(huán)節(jié)。（12分）三、 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在電機(jī)起動過程中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ASR經(jīng)歷了不飽和、飽和、退飽和三種情況：1、起動初始階段：由于速度調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓比較大，比例積分環(huán)節(jié)很快進(jìn)入飽和狀態(tài)，速度環(huán)開環(huán)，電機(jī)以最大電流起動，此時電機(jī)轉(zhuǎn)速變化不大，電流調(diào)節(jié)器一般不飽和。、恒流升速階段：起動過程中的主要階段，此時速度調(diào)節(jié)器一直處于飽和狀態(tài)，速度環(huán)開環(huán)，為了保證電流環(huán)的主要調(diào)節(jié)作用，在起動過程中電流調(diào)節(jié)器不飽和。電機(jī)以最大電流加速，此時電機(jī)轉(zhuǎn)速變化大。、速度調(diào)節(jié)器退飽和階段：當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速超過給定轉(zhuǎn)速，速調(diào)輸入出現(xiàn)負(fù)偏差，速度調(diào)節(jié)器開始反向積分，退飽和階段，速度環(huán)閉環(huán)，電機(jī)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)超調(diào)。雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的起動過程有以下三個特點(diǎn)：（1）飽和非線性控制；（2）轉(zhuǎn)速超調(diào)；（3）準(zhǔn)時間最優(yōu)控制。雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)時，電流環(huán)按Ⅰ型系統(tǒng)設(shè)計，速度環(huán)按Ⅱ型系統(tǒng)設(shè)計。五、K2的是用于系統(tǒng)啟動時防沖擊電流的，系統(tǒng)啟動時K2斷開電源經(jīng)R0給電容充電；Vb消除泵升電壓的，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入制動狀態(tài)時，逆變器將電動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，由于整流電路是不可逆電路，所有的電能將給C1、C2充電，使其電壓升高，威脅到其它電力電子期器件，為消除過高的電壓威脅，系統(tǒng)將精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案Vb導(dǎo)通，多余的電能將通過電阻Rb消耗；電流檢測分直流電流檢測和交流電流檢測，交流電流檢測一般采用電流互感器，而直流電流檢測可以采用直流電流互感器或霍爾效應(yīng)電流變換器，轉(zhuǎn)速檢測有模擬和數(shù)字兩種檢測，模擬測速一般采用測速發(fā)電機(jī)，數(shù)字測速則采用旋轉(zhuǎn)編碼器測速。六、（略）七、DTC系統(tǒng)和VC系統(tǒng)都是已獲實際應(yīng)用的高性能交流調(diào)速系統(tǒng)。兩者都采用轉(zhuǎn)矩（轉(zhuǎn)速）和磁鏈分別控制，VC系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)Te與Ψr的解耦，有利于分別設(shè)計轉(zhuǎn)速與磁鏈調(diào)節(jié)器；實行連續(xù)控制，可獲得較寬的調(diào)速范圍；但按Ψr定向受電動機(jī)轉(zhuǎn)子參數(shù)變化的影響，降低了系統(tǒng)的魯棒性。DTC系統(tǒng)則實行Te與Ψs砰-砰控制，避開了旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換，簡化了控制結(jié)構(gòu)；控制定子磁鏈而不是