2023年直流調(diào)速系統(tǒng)復(fù)習(xí)題庫

一、填空題

1.雙閉環(huán)的調(diào)速系統(tǒng)的特點(diǎn)是：運(yùn)用（ASR的飽和非線性）實(shí)現(xiàn)了（“準(zhǔn)時間最

優(yōu)”）控制，同時帶來了（轉(zhuǎn)速超調(diào)）。

2.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）o

3.在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，電流調(diào)節(jié)器重要是對（電網(wǎng)電壓波動）起調(diào)解作用；而轉(zhuǎn)速

調(diào)節(jié)器重要是對（負(fù)載擾動）起抗擾調(diào)節(jié)作用。

4.變電壓調(diào)速是直流調(diào)速系統(tǒng)用的重要方法，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(jī)組）、（靜止可控整流器）及（脈寬調(diào)制器和直流斬波變換

器）。

5.直流電動機(jī)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。

6.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(dá)式分別

為（。="max）和（S=""）,它們之間的關(guān)系式為（D=）o

nn（1-5）An

minominnom

7.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)。

8.調(diào)速控制系統(tǒng)是通過對（電動機(jī)）的控制，將（電能）轉(zhuǎn)換成（機(jī)械能），并且控

制工作機(jī)械按（給定）的運(yùn)動規(guī)律運(yùn)營的裝置。

9.用（直流電動機(jī)）作為原動機(jī)的傳動方式稱為直流調(diào)速，用（交流電動機(jī)）作為原

動機(jī)的傳動方式稱為交流調(diào)速。

10.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)。

11.在電動機(jī)微機(jī)控制系統(tǒng)中，電動機(jī)是（被控對象），微型計算機(jī)則起（控制器）的

作用。

12.總的來說，在電動機(jī)微機(jī)控制系統(tǒng)中，計算機(jī)重要完畢（實(shí)時控制）、（監(jiān)控）和

（數(shù)據(jù)解決）等工作。

13.模擬信號到數(shù)字信號轉(zhuǎn)換涉及（采樣）和（量化）兩個過程。

14.PID控制中P、I、D的含義分別是（比例）、（積分）和（微分）。

15.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）。

16.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）。

17.與模擬控制系統(tǒng)相比，微機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的重要特點(diǎn)是（離散化）和（數(shù)字化）。

18.數(shù)字控制直流調(diào)速系統(tǒng)的組成方式大體可分為三種：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(jī)控制系統(tǒng)

19.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）。

20.微機(jī)數(shù)字控制雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)重要涉及以下部分：（主電路）、（檢

測電路）、（控制電路）、（給定電路）和（顯示電路）。

二、判斷題

1.雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，給定信號Un不變，增長轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a,系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)營時轉(zhuǎn)速

反饋電壓Ufn不變。V

2.雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)營時，兩個PI調(diào)節(jié)器的偏差輸入均不為零。X

3.I型系統(tǒng)工程最佳參數(shù)是指K=l/（2T）或g=0.707。V

4.雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計過程中，一般把h=4定義為按M加。法設(shè)計的“三階工程最

p（min）

佳”參數(shù)配置。X

5.在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計過程中，若按“三階工程最佳”設(shè)計系統(tǒng)時，系統(tǒng)的超調(diào)

量為37.6%oJ

6.在設(shè)計雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)時，應(yīng)先設(shè)計轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器再設(shè)計電流調(diào)節(jié)器。X

7.在雙閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)試中，若兩個調(diào)節(jié)器采用PI調(diào)節(jié)器，Uim固定，想得到恒定的電流

1dm只需調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a即可。X

8.在雙閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)試中，若兩個調(diào)節(jié)器采用PI調(diào)節(jié)器，Unm固定，想得到固定的轉(zhuǎn)

速n只需調(diào)節(jié)B即可。X

9.轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)當(dāng)給定輸入變化時，輸出轉(zhuǎn)速不變化。X

10.積分或比例積分調(diào)節(jié)器的輸出具有記憶和保持功能。V

11.轉(zhuǎn)速單閉環(huán)有靜差系統(tǒng)與無靜差系統(tǒng)的重要區(qū)別是看調(diào)節(jié)器采用什么類型。V

12.閉環(huán)系統(tǒng)的靜特性與開環(huán)系統(tǒng)的機(jī)械特性比較，其系統(tǒng)的靜差率減小，穩(wěn)速精度

變低。X

13.轉(zhuǎn)速閉環(huán)系統(tǒng)對一切擾動量都具有抗干擾能力。X

14.實(shí)際工程中，無靜差系統(tǒng)動態(tài)是有靜差的，嚴(yán)格的講“無靜差”只是理論上的。V

15.積分調(diào)節(jié)器輸入偏差電壓為零時，其輸出電壓也為零。X

16.在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計過程中，若按“I型系統(tǒng)工程最佳”設(shè)計系統(tǒng)時，系統(tǒng)的

超調(diào)量為5%。X

17.在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，電流調(diào)節(jié)器對負(fù)載擾動沒有抗擾調(diào)節(jié)作用。V

18.雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，電動機(jī)起動過程重要是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器起作用；穩(wěn)定運(yùn)營過程重

要是電流調(diào)節(jié)器起作用。X

19.雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，ASR的輸出量U*i是由其輸入給定電壓U*n和轉(zhuǎn)速反饋電壓Un決定

的。X

20.在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計過程中，通常將電流環(huán)校正為I系統(tǒng)，將轉(zhuǎn)速環(huán)校正為n

型系統(tǒng)。V

21.雙極性可逆PWM變換器中的占空比p=0時，電機(jī)停止，即電樞兩端的瞬時電壓、

電流為零。X

22.數(shù)字控制器用于實(shí)時、在線控制方式，因此必須采用簡樸、可靠和足夠精確的方

法來實(shí)現(xiàn)。（J）

23.數(shù)字控制器用于實(shí)時、在線控制方式，因此其算法越先進(jìn)、越復(fù)雜越好。（X

24.位置式PID算法比增量式PID算法更容易產(chǎn)生積分飽和現(xiàn)象，且不便于計算機(jī)編

程，所以工程實(shí)踐中已很少采用了。（J）

25.微機(jī)控制直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速、電流調(diào)節(jié)重要是軟件定期中斷完畢的。V

三、選擇題

1.限止電流沖擊的最簡樸方法是采用（B）

（A）轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋（B）電流截止負(fù)反饋

（C）電壓負(fù)反饋（D）帶電流正反饋的電壓負(fù)反饋

2.雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，在恒流升速階段時，兩個調(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(D)ACR和ASR都不飽和

3.在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性的平直段，ASR工作在(A)狀態(tài)、ACR工作在(A)

狀態(tài)；而在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性的下垂段，ASR工作在(C)狀態(tài)、ACR工作在

(B)狀態(tài)

(A)ASR工作在線性狀態(tài)(B)ACR工作在線性狀態(tài)

(C)ASR工作在限幅狀態(tài)(D)ACR工作在限幅狀態(tài)

4.在PWM技術(shù)中，改變占空比P值，可以實(shí)現(xiàn)調(diào)壓的目的，試選擇：T加保持一定，

使丁西在0~8范圍內(nèi)變化，屬于(B)；T°ff保持一定，使I?！痹?~8范圍內(nèi)變化，

屬于(C)；4+兀盧保持一定，使1麗在0~T范圍內(nèi)變化，屬于(A)

(A)定頻調(diào)寬法(B)定寬調(diào)頻法(C)調(diào)寬調(diào)頻法

5.無靜差調(diào)速系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器一般采用(C)調(diào)節(jié)器。

(A)P調(diào)節(jié)器(B)PD調(diào)節(jié)器(C)PI調(diào)節(jié)器

6.將晶閘管當(dāng)作一階慣性環(huán)節(jié)的工作近似條件為(A)o

(A)co<J—(B)co<JL(C)co<-J-(D)co<_L

c3TsC2TscyJyTscTs

7.下列各項(xiàng)指標(biāo)中，反映系統(tǒng)抗干擾性能指標(biāo)的是(D)。

(A)tr(B)ts(C)o(D)tf

8.在速度負(fù)反饋單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)下列(C)參數(shù)變化時系統(tǒng)無調(diào)節(jié)能力。

(A)放大器的放大倍數(shù)Kp(B)負(fù)載變化

(C)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)(D)供電電網(wǎng)電壓

9.在轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)有靜差調(diào)速系統(tǒng)中，突減負(fù)載后又進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)營狀態(tài)，此時晶

閘管裝置的輸出電壓Ud較之負(fù)載變化前是(B)；在無靜差調(diào)速系統(tǒng)中，突加負(fù)載

后進(jìn)入穩(wěn)態(tài)時轉(zhuǎn)速n較之負(fù)載變化前是(C),整流裝置的輸出電壓Ud是(A)。

(A)增長(B)減少(C)不變(D)先增長后減少

10.為了增長系統(tǒng)響應(yīng)的快速性，我們應(yīng)當(dāng)在系統(tǒng)中引入(A)環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

(A)比例(B)積分(C)微分

11.雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，穩(wěn)定運(yùn)營時ASR的輸出量U*i是由（B）決定的。

（A）輸入給定電壓U*n（B）負(fù)載電流/比（C）轉(zhuǎn)速反饋電壓Un

12.I型系統(tǒng)工程最佳參數(shù)是指選用（D）。

（A）KT=0.707（B）€=0.5（C）€=1.0（D）KT=0.5

13.雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計過程中，按Mpn（mn.m）法設(shè)計的“三階工程最佳”參數(shù)配置是

（B）o

（A）h=4（B）h=5（C）h=6（D）h=0.5

14.在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，電流調(diào)節(jié)器重要對以下哪種擾動有抗擾調(diào)節(jié)作用。（B）

（A）給定電壓擾動（B）電網(wǎng)電壓擾動（C）負(fù)載擾動

15.在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器重要對以下哪種擾動有抗擾調(diào)節(jié)作用。（C）

（A）給定電壓擾動（B）電網(wǎng)電壓擾動（C）負(fù)載擾動

16.下列不屬于直流調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)技術(shù)指標(biāo)的是（B）。

（A）調(diào)速范圍（B）超調(diào)量（C）靜差率

17.下列不屬于直流調(diào)速系統(tǒng)的跟隨性能指標(biāo)的是（A）。

（A）恢復(fù)時間tf（B）超調(diào)量。（C）調(diào)節(jié)時間t、（D）上升時間

18.為了消除靜差，提高系統(tǒng)的控制精度，我們應(yīng)當(dāng)在系統(tǒng)中引入（B）環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)

節(jié)。

（A）比例（B）積分（C）微分（D）慣性

19.為了加快系統(tǒng)的動作速度，減少調(diào)節(jié)時間，我們應(yīng)當(dāng)在系統(tǒng)中引入（C）環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)

T。

（A）比例（B）積分（C）微分（D）慣性

20.下列PWM調(diào)節(jié)器中，能實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的四象限運(yùn)營的是（C）。

（A）簡樸不可逆型（B）帶制動不可逆型（C）雙極式可逆型

四、簡答題

1.在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器有哪些作用？其輸出限幅值應(yīng)按什么

規(guī)定來整定？

答：1）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的作用：

a.使轉(zhuǎn)速n跟隨給事實(shí)上電壓Un變化，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差調(diào)節(jié)；

b.對負(fù)載變化起抗擾作用；

c.其飽和輸出限幅值用為系統(tǒng)允許最大電流的給定，起飽和非線性控制，以實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)在最大電流約束下起動過程。

2)其輸出限幅值應(yīng)按最大電流值1dm和B值整定，即U=010

hndin

2.在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，電流調(diào)節(jié)器有哪些作用？其限幅值應(yīng)如何整定？

答：1)電流調(diào)節(jié)器的作用：

a.起動時，實(shí)現(xiàn)最大允許電流條件下的恒流升速調(diào)節(jié)一一準(zhǔn)時間最優(yōu)；

b.在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)過程中，使電流跟隨其給定電壓Un變化；

c.對電網(wǎng)電壓波動及時起抗擾作用；

d.當(dāng)電動機(jī)過載甚至于堵轉(zhuǎn)時，限制電樞電流的最大值，從而起到快速的安全保

護(hù)作用。假如故障消失，系統(tǒng)能自動恢復(fù)正常。

2)電流調(diào)節(jié)器輸出限幅值應(yīng)按下式整定：U>°乙」而R,并保證最小控制角

amK

s

的限制。

3.畫出轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)起動時的轉(zhuǎn)速n和電樞電流Id的相應(yīng)波形。并回答起

動過程按Id分哪幾個階段？以及轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的在各階段的工作狀態(tài)？在圖中分別注明

時間。

答：起動曲線見P40。分三個階段：第一階段Of是電流上升階段，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器迅速從不飽

和進(jìn)入飽和狀態(tài)；第二階段t廣t2階段是恒流升速階段，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和輸出限幅

值；第三階段12r4階段是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器退飽和工作。

4.閉環(huán)系統(tǒng)的靜特性優(yōu)于開環(huán)系統(tǒng)的機(jī)械特性，表現(xiàn)在哪些方面。

答：如下四方面：

(1)在相同的負(fù)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)在相同的抱負(fù)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/(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*K)倍；

（4）閉環(huán)系統(tǒng)設(shè)立放大器后，才干獲得以上各方面好的性能。

5.試回答雙極式和單極式H型PWM變換器的優(yōu)缺陷。

答：（1）雙極式H開PWM變換器的優(yōu)點(diǎn)是：

1）電流一定連續(xù)；

2）電動機(jī)停止時有微振電流，能消除靜摩擦死區(qū)；

3）低速時每個晶體管的驅(qū)動電壓脈沖仍較寬，有助于晶體管可靠導(dǎo)通，低速平穩(wěn)性

好，調(diào)速范圍寬；

4）控制簡樸，易于實(shí)現(xiàn)。

其缺陷是：1）工作過程中，四個晶體管都處在開關(guān)狀態(tài)，開關(guān)損耗大，并且容易發(fā)

生上、下兩管直通事故，減少裝置的可靠性；

2）電樞電流波動較大。

（2）單極式H形PWM變換器的優(yōu)點(diǎn)是：

1）由于一個晶體管常通，一個晶體管截止，頻繁交替通斷的管子少，有助于減少開

關(guān)損耗；

2）電樞電流波動比雙極式小。

其缺陷是：

1）仍有兩個晶體管處在交替導(dǎo)通狀態(tài)，仍有發(fā)生直通的也許性；

2）調(diào)速范圍較雙極式的窄。

6.PID控制器各環(huán)節(jié)的作用是什么？

答：PID控制器各環(huán)節(jié)的作用是：

（1）比例環(huán)節(jié)P：成比例地反映控制系統(tǒng)的偏差信號，偏差一旦出現(xiàn)，控制器立即

產(chǎn)生控制作用，以便減少偏差，保證系統(tǒng)的快速性。

（2）積分環(huán)節(jié)I：重要用于消除靜差，提高系統(tǒng)的控制精度和無差度。

（3）微分環(huán)節(jié)D：反映偏差信號的變化趨勢，并能在偏差信號變得過大之前，在系

統(tǒng)中引入一個初期修正信號，從而