1、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 ）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。答案：（2 ）2 ）硬得多；3）軟得多;答案：（2 ）.*,U nma/n max不確定答案：（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1 ） hmaJ U nmax2 ）3 ） nmax* Unmax4 ）4、反并聯(lián)無環(huán)流配合控制的條件是1 ) a + B = 240o2) a + B = 300o3 ） a + B = 360

2、o4） a + B = 180o5、無環(huán)流邏輯環(huán)節(jié)切換到正組晶閘管工作時，答案：（4 ）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；6、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：（3 ）1）鋸齒波；2）正弦波3）矩形波；4）不能確定；7、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 ）1 ）矩形波；2 ）正弦波3）鋸齒波；4）不能確定；8、SPW質(zhì)頻器中，如果在正弦調(diào)制波的半個周期內(nèi)，三角載波只 在正或負的一種極性范圍內(nèi)變化，所得到的S

3、PW版也只處于一個極 性的范圍內(nèi)，叫做 方式。答：（3 ）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。答案：（2 ）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 控制系統(tǒng)。答案：（2 ）1 ）靜止坐標(biāo)；2 ）旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)；3）極坐標(biāo)；4）不能確定；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）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

4、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)。三、簡述雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在電機起動時兩個調(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）答：雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在電機起動過程中 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASRS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)很快進入飽和狀態(tài)，速度環(huán)開 環(huán)，電機以最大電流起動，此時電機轉(zhuǎn)速變化不大，電流調(diào)節(jié)器ACR 一般不飽和。2.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

5、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。電機以最大電流加速，此時電機轉(zhuǎn)速變化大。3.速度調(diào)節(jié)器退飽和階段：當(dāng)電機轉(zhuǎn)速超過 給定轉(zhuǎn)速，速度調(diào)節(jié)器輸入出現(xiàn)負偏差，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)，電機轉(zhuǎn)速出現(xiàn)超調(diào)。AC杯飽和。雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的起動過程有以下三個特點：(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H型系 統(tǒng)設(shè)計。四、下圖是微機數(shù)字控制雙閉環(huán)直流 PW闌速系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖，試 說明必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)單片BK

6、機電氏植篇 電潴檢制施近檢意設(shè)fil接III匝;1陽刎I*腦徨I炬動電幃映沖零星答：K2:限流電阻R0是為了限制充電電流，為了避免在運行中造成附加損耗， 中央處理器在合上電源后，延時對 K2發(fā)出信號將R0短路。Vb:鎮(zhèn)流電阻Rb的作用是消耗部分動能，以限制 C1、C2兩端的泵升電壓。當(dāng) 電壓檢測部分檢測到泵升電壓達到允許數(shù)值時， 中央處理器就會給Vb的控制極一個正脈沖信號，使Rb分流電路接通。電流檢測：通過電流互感器取出電樞回路或電動機回路的電流模擬信號，離散 化后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送入中央處理器，對電流數(shù)字量信號進行相 關(guān)處理后，可構(gòu)成電流反饋控制和電流保護和故障診斷信息的來源。速

7、度檢測：旋轉(zhuǎn)編碼器FBS與電動機相連，當(dāng)電動機轉(zhuǎn)動時，帶動碼盤旋轉(zhuǎn)， 發(fā)出數(shù)碼形式的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)角信號，通過接收器將該數(shù)碼送入中央處理器，構(gòu)成 轉(zhuǎn)速反饋控制。區(qū)的是用于系統(tǒng)啟動時防沖擊電流的，系統(tǒng)啟動時 區(qū)斷開電源經(jīng)R給電容 充電；Vb消除泵開電壓的，當(dāng)系統(tǒng)進入制動狀態(tài)時，逆變器將電動機的機械能 轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽捎谡麟娐肥遣豢赡骐娐罚械碾娔軐⒔oCi、G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Vb導(dǎo)通，多余的電能將通過電阻 R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，

8、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，數(shù)字測速則采用旋轉(zhuǎn)編碼器測速。4、三相繞線式交流異步電動機有幾種調(diào)速方式？它們分別是什么 答：變電壓調(diào)速、轉(zhuǎn)子回路用電阻調(diào)速、利用電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速、變壓變頻 調(diào)速。五、下圖是雙閉環(huán)可逆調(diào)速系統(tǒng)圖，試標(biāo)出當(dāng) KF閉合電機起動時, 各環(huán)節(jié)的極性。（10分）三1/F六、交流電動機變頻調(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）答：基頻以下：若要三相異步電動機定子每極氣隙磁通量 m保持不變，當(dāng)頻 率f從額定值fn向下調(diào)節(jié)時，必須同時降低定子相電壓 Us,使Us/f=常

9、值，這 是恒壓頻比的控制方式，磁通恒定時轉(zhuǎn)矩也恒定，屬于“恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速”性質(zhì)。基頻以上：頻率f從額定值fn向上調(diào)節(jié)，但定子電壓Us卻不可能超過額定電 壓Usn,最多只能保持Us=Usn這將迫使磁通與頻率成反比地降低， Us/f w常 值，故不能控制壓頻比，基本上屬于“恒功率調(diào)速”性質(zhì)。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） 答：DT繇統(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)強調(diào)Te與W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 Wr定向受電動機轉(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Ws石?-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轉(zhuǎn)子磁 鏈，不受轉(zhuǎn)子參數(shù)變化的影響；但不可避免地產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動，低速 性能較差，調(diào)速范圍受到限制。性能與特點直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)矢量控制系統(tǒng)磁鏈控制定子磁鏈?zhǔn)沛溵D(zhuǎn)矩控制砰一砰控制，有轉(zhuǎn)矩脈動連續(xù)控制，比較平滑坐標(biāo)變換靜止坐標(biāo)變換,較簡單旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換，較復(fù)雜轉(zhuǎn)子參數(shù)變化影響無注1有調(diào)速范圍不夠?qū)挶容^寬八、如下圖為某直流調(diào)速系統(tǒng)已知電機參數(shù)為75kW 22