1、1、電力拖動實現了電能與機械能之間的能量轉變。2、電力拖動自動控制系統運動控制系統的任務是什么？通過控制電動機電壓、電流、頻率等輸入量，來改變工作機械的轉矩、速度、位移等機械量，是各種工作機械按人們期望的要求運行，以滿足生產工藝及其他應用的需要。3、運動控制系統及其組成運動控制系統由電動機及負載、功率放大與變換裝置、控制器及相應傳感器構成4、控制器分模擬控制器和數字控制器兩類，現在更多采用全數字控制器5、信號轉換電壓匹配、極性轉換、脈沖整形等6、交流調速系統和直流調速系統的區別。直流電動機的數學模型簡單，轉矩易于控制。交流電動機具有結構簡單等諸多優點，但動態數學模型具有非線性多變量強耦合的性質

2、。7、同步電動機的轉速和電源頻率嚴格保持同步8、轉矩控制是運動控制的根本問題。磁鏈控制與轉矩控制同樣重要。9、幾種典型的生產機械負載轉矩特性。恒轉矩負載特性：恒功率負載特性：風機、泵類負載特性：10、調速系統是電力拖動控制系統中最基本的系統11、調節直流電動機轉速的方法 （1）調節電樞供電電壓；（2）減弱勵磁磁通；（3）改變電樞回路電阻。自動控制的直流調速系統往往以變壓調速為主。13、 晶閘管整流器-電動機調速系統（V-M系統）原理圖VT是晶閘管整流器，通過調節觸發裝置GT的控制電壓Uc來移動觸發脈沖的相位，改變可控整流器平均輸出直流電壓Ud，事先平滑調速。14、V-M系統有點門極電流可以直接

3、用電子控制；有快速的控制作用；效率高15、 觸發裝置GT的作用把控制電壓Uc轉換成觸發脈沖的觸發延遲角，用以控制整流電壓，達到變壓調速的目的。16、帶負載單相全控橋式整流電路的輸出電壓和電流波形由于電壓波形的脈動，造成了電流波形的脈動。17、VM系統主電路如何出現電流連續和斷續兩種情況。當V-M系統主電路有足夠大的電感量，而且電動機負載電流也足夠大時，整流電流有連續脈動波形。當電感較小或電動機的負載電流較輕時，瞬時電流id上升階段儲能不大；等到id下降時，能量釋放，下一相未被觸發之前，id已衰減到零，所以斷續。18、抑制電流脈動的措施增加整流電路相數，或采用多重化技術；設置電感量足夠大的平波電

4、抗器。19、V-M系統機械特性在電流連續區，顯示出較硬的機械特性在電流斷續區，機械特性很軟，呈非線性上翹，使理想空載轉速很高20、動態過程中，可把晶閘管觸發與整流裝置看成一個純滯后環節。21、失控時間滯后作用是由晶閘管整流裝置的失控時間引起的。失控時間是個隨機值。最大失控時間是兩個相鄰自然換相點之間的時間，它與交流電源頻率和晶閘管整流器的類型有關。最大失控時間 ：22、依據工程近似處理的原則，可忽略高次項，把整流裝置近似看作一階慣性環節 23、晶閘管整流器運行中存在的問題。晶閘管是單項導電的，給電動機的可逆運行帶來困難；晶閘管對過電壓過電流敏感；在低速運行時，晶閘管的導通角很小，使系統的功率因

5、數也隨之減小。24、與V-M相比，直流PWM調速系統的優越性。1）主電路簡單，需要的電力電子器件少2）開關頻率高，電流容易連續，諧波少，電動機損耗及發熱都較少。3）低速性能好，穩速精度高，調速范圍寬4）若與快速響應的電動機配合，則系統頻帶寬，動態響應快，動態抗擾能力強5）器件工作在開關狀態，裝置效率高。6）直流電源采用不控整流時，電網功率因數比相控整流器高。24、PWM變換器的作用。用脈沖寬度調制的方法，把恒定的直流電源電壓調制成頻率一定、寬度可變的脈沖電壓序列，從而可以改變平均輸出電壓大小，以調節電動機轉速。26、PWM的機械特性方程28、對于調速系統轉速控制的要求：（1）調速在一定的最高轉

6、速和最低轉速范圍內調節轉速；（2）穩速以一定的精度在所需轉速上穩定運行，在各種干擾下不允許有過大的轉速波動；（3）加、減速頻繁起、制動的設備要求加、減速盡量快；不宜經受劇烈速度變化的機械則要求起、制動盡量平穩。29、調速范圍和靜差率合稱為穩態性能指標（調速范圍：在額定負載時的最高最低轉速比）（靜差率：當系統在某一轉速下運行時，負載由理想空載增加到額定值所對應的轉速降落nN與理想空載轉速n0之比）30、調速范圍、靜差率和額定速降之間的關系對于同一個調速系統，nN值是定值。要求s值越小時，系統能夠允許的調速范圍D也越小。前提：一個調速系統的調速范圍，是指在最低速時還能滿足所需靜差率的轉速可調范圍。

7、31、開環調速系統的原理圖32、電動機在額定電壓和額定勵磁下的機械特性稱為電動機固有機械特性33、開環調速系統的機械特性34、開環調速系統穩態結構圖35、采用反饋控制技術構成轉速閉環的控制系統。轉速閉環控制可以減小轉速降落，降低靜差率，擴大調速范圍36、反饋控制的基本作用。 根據自動控制原理，將系統的被調節量作為反饋量引入系統，與給定量進行比較，用比較后的偏差值對系統進行控制，可以有效地抑制甚至消除擾動造成的影響，而維持被調節量很少變化或不變，這就是反饋控制的基本作用。37、在負反饋基礎上的“檢測誤差，用以糾正誤差”這一原理組成的系統，其輸出量反饋的傳遞途徑構成一個閉合的環路，因此被稱作閉環控

8、制系統。在直流調速系統中，被調節量是轉速，所構成的是轉速反饋控制的直流調速系統。38、帶轉速負反饋的閉環直流調速系統原理框圖39、閉環調速系統的靜特性表示閉環系統電動機轉速與負載電流（或轉矩）間的穩態關系。40、轉速負反饋閉環直流調速系統穩態結構框圖（a）閉環調速系統：42、開環系統機械特性和比例控制閉環系統靜特性的關系比例控制的直流調速系統可以獲得比開環調速系統硬的多的穩態特性，從而在保證一定靜差率的要求下，能夠提高調速范圍，為此，需設置電壓放大器和轉速監測裝置。42、反饋控制規律（基本特征）它能減少轉速穩態誤差的實質是什么？（1）比例控制的反饋控制系統是被調量有靜差的控制系統（2）反饋控制

9、系統的作用是：抵抗擾動, 服從給定（3）系統的精度依賴于給定和反饋檢測的精度實質：它具有自動調節作用，能隨負載的變化而相應改變電樞電壓，以補償電樞回路電阻壓降的變化。43、對于自動控制系統來說，穩定性是他是否正常工作的首要條件。44、積分控制可以使系統在無靜差的情況下保持恒速運行，實現無靜差調速。45、比例調節器的輸出只取決于輸入偏差量的現狀，而積分調節器的輸出則包含了輸入偏差量的全部歷史。46、PI控制綜合了比例控制和積分控制兩種規律的優點，又克服了各自的缺點。比例部分能迅速響應控制作用。積分部分則最終消除穩態偏差。47、什么是有差、無差調速系統？在系統穩定的情況下，0型系統對于階躍給定輸入

10、穩態有差，被稱作有差調速系統；型系統對于階躍給定輸入穩態無差，被稱作無差調速系統。48、由擾動引起的穩態誤差取決于誤差點與擾動加入點之間的傳遞函數。49、什么是有靜差調速系統？比例控制的調速系統，該傳遞函數無積分環節，故存在擾動引起的穩態誤差，稱作有靜差調速系統。50、什么是無靜差調速系統？積分控制或比例積分控制的調速系統，該傳遞函數具有積分環節，所以由階躍擾動引起的穩態誤差為0，稱作無靜差調速系統。51、什么是測速誤差率轉速實際值和測量值之差與實際值之比定義為測速誤差率52、測速法原理：（1）M法測速（測高速段）記取一個采樣周期內旋轉編碼器發出的脈沖個數來算出轉速的方法稱為M法測速，又稱頻率

11、法測速。（2）T法測速（測低速段）T法測速是測出旋轉編碼器兩個輸出脈沖之間的間隔時間來計算轉速，又被稱為周期法測速。54、什么是電流截止負反饋當電流大到一定程度時才出現的電流負反饋，叫做電流截止負反饋。55、Iabl應小于電動機允許的最大電流，一般為Iabl =（1.52）IN截止電流應大于電動機的額定電流，取Idcr=（1.11.2）IN56、無靜差直流調速系統穩態結構框圖（Id<Idcr）57、轉速反饋系數58、轉速、電流反饋控制直流調速系統在起動（或制動）過渡過程中，希望始終保持電流（電磁轉矩）為允許的最大值，使調速系統以最大的加（減）速度運行。當到達穩態轉速時，最好使電流立即降下

12、來，使電磁轉矩與負載轉矩相平衡，從而迅速轉入穩態運行。59、雙閉環直流調速系統的穩態結構圖（會畫）轉速反饋系數電流反饋系數60、轉速調節器ASR的靜態特性當調節器飽和時，輸出達到限幅值，輸入量的變化不再影響輸出，除非有反向的輸入信號使調節器退出飽和； 當調節器不飽和時，PI調節器工作在線性調節狀態，其作用是使輸入偏差電壓在穩態時為零。對于靜特性來說，只有轉速調節器飽和與不飽和兩種情況，電流調節器不進入飽和狀態 。61、ASR轉速調節器三個階段：第階段：電流上升階段（0t1）（不飽和）第階段:恒流升速階段（t1t2）（飽和）第階段：轉速調節階段（t2以后） （退飽和）63、調速系統，最主要的抗擾

13、性能是指抗負載擾動和抗電網電壓擾動性能1）、負載擾動作用負載擾動作用在電流環之后，只能靠轉速調節器ASR來產生抗負載擾動的作用。在設計ASR時，要求有較好的抗擾性能指標。2）、電網電壓擾動電壓波動可以通過電流反饋得到比較及時的調節，使抗擾性能得到改善。在雙閉環系統中，由電網電壓波動引起的轉速變化會比單閉環系統小得多。 64、轉速調節器和電流調節器作用：1）轉速調節器是調速系統的主導調節器，它使轉速很快地跟隨給定電壓變化, 如果采用PI調節器，則可實現無靜差。對負載變化起抗擾作用。其輸出限幅值決定電動機允許的最大電流。2）電流調節器的作用在轉速外環的調節過程中，使電流緊緊跟隨其給定電壓（即外環調

14、節器的輸出量）變化；對電網電壓的波動起及時抗擾的作用；在轉速動態過程中，保證獲得電機允許的最大電流；當電動機過載甚至堵轉時，限制電樞電流的最大值，起快速的自動保護作用。一旦故障消失，系統立即自動恢復正常。65、控制系統的動態性能指標：跟隨性能指標、抗擾性能指標。1）跟隨性能指標：超調量、上升時間tr、峰值時間tp、調節時間ts2）抗擾性能指標：動態降落和恢復時間。66、調節器工程設計方法所遵循的原則：1）概念清楚、易懂2）計算公式明確、好記3）不僅給出參數計算公式，而且指明參數調整的方向。4）能考慮飽和非線性控制的情況，同樣給出簡單的計算公式。5）適用于各種可以簡化成典型系統的反饋控制系統。6

15、7、典型型系統作為典型的I型系統，其開環傳遞函數選擇為68、典型型系統典型型系統的開環傳遞函數表示為69、設計選擇典型系統的依據是什么？典型I型系統和典型型系統在穩態誤差上有區別。典型I型系統在跟隨性能上可以做到超調小，但抗擾性能稍差。典型型系統的超調量相對較大，抗擾性能卻比較好。這些是設計時選擇典型系統的重要依據。70、控制對象的工程近似處理方法（1）高頻段小慣性環節的近似處理（2）高階系統的降階近似處理（3）低頻段大慣性環節的近似處理71、雙極式控制的橋式可逆PWM變換器有以下有點：1）電流一定連續2）可使電動機四象限運行3）電動機停止時有微振電流，可以消除靜摩擦死區。4）低速平穩性好，系

16、統的調速范圍大。5）低速時，每個開關器件的驅動脈沖仍較寬，有利于開關器件的可靠導通。不足：在工作過程中，四個開關器件可能都處于開關狀態，開關損耗大，而且在切換時可能發生上下橋臂直通事故。72、直流PWM的泵升電壓。有何影響？如何抑制？由于二極管整流器導電的單向性，電能不可能通過整流器送回交流電網，只能向濾波電容充電，使電容兩端電壓升高，稱作泵升電壓。過高的泵升電壓將超過器件的耐壓值造成期間損壞。主要通過增大直流側電容的容量來限制泵升電壓。73、V-M可逆直流調速系統中的環流問題兩組晶閘管整流裝置同時工作時，便會產生不流過負載而直接在兩組晶閘管之間流通的短路電流，稱作環流。一般地說，環流對系統無

17、益，徒然加重晶閘管和變壓器的負擔，消耗功率，環流太大時會導致晶閘管損壞，因此必須予以抑制或消除。74、因為瞬時電壓差而產生的環流成為瞬時脈動環流。75、直流平均環流和瞬時脈動環流都屬于靜態環流，是兩組可逆線路在一定控制角下穩態工作時出現的環流。還有一種動態環流，僅在可逆V-M系統處于過渡過程中可能出現76、直流平均環流可以用配合控制消除，而瞬時脈動環流卻是自然存在的。77、環流電抗器或均衡電抗器為了抑制瞬時脈動環流，可在環流回路中串入電抗器，叫做環流電抗器，或稱均衡電抗器。78、固有特性或自然特性異步電動機由額定電壓、額定頻率供電，且無外加電阻和電抗時的機械特性方程式，稱作固有特性或自然特性。

18、79、異步電動機能夠改變的參數可分為3類：電動機參數、電源電壓和電源頻率（或角頻率）。80、不同控制方式下的機械特性 a）恒壓頻比控制b）恒定子磁通控制c）恒氣隙磁通控制 d）恒轉子磁通控制比較 恒壓頻比控制最容易實現，它的變頻機械特性基本上是平行下移，硬度也較好，能夠滿足一般的調速要求，低速時需適當提高定子電壓，以近似補償定子阻抗壓降。恒定子磁通、恒氣隙磁通和恒轉子磁通的控制方式均需要定子電壓補償，控制要復雜一些。恒定子磁通和恒氣隙磁通的控制方式雖然改善了低速性能。但機械特性還是非線性的，仍受到臨界轉矩的限制。恒轉子磁通控制方式可以獲得和直流他勵電動機一樣的線性機械特性，性能最佳81、轉差頻

19、率控制的基本思想在保持氣隙磁通不變的前提下，可以通過控制轉差角頻率來控制轉矩，這就是轉差頻率控制的基本思想。82、轉差頻率控制的基本規律用轉差頻率來控制轉矩，是轉差頻率控制的基本規律之一83、必須采用定子電壓補償控制，以抵消定子電阻和漏抗的壓降。 84、轉差頻率控制的規律轉矩基本上與轉差頻率成正比，條件是氣隙磁通不變，且在不同的定子電流值時，按定子電壓補償控制的電壓頻率特性關系控制定子電壓和頻率，就能保持氣隙磁通恒定。 85、異步電動機動態數學模型的性質電磁耦合是機電能量轉換的必要條件，電流與磁通的乘積產生轉矩，轉速與磁通的乘積得到感應電動勢。無論是直流電動機，還是交流電動機均如此。交、直流電

20、動機結構和工作原理的不同，其表達式差異很大。86、異步電動機動態數學模型的性質異步電動機的動態數學模型是一個高階、非線性、強耦合的多變量系統。87、坐標變換的基本思路三相繞組可以用相互獨立的兩相正交對稱繞組等效代替，等效的原則是產生的磁動勢相等88、三相坐標系變換到兩相正交坐標系的變換矩陣89、旋轉正交變換1、異步交流電機的調速方法：（1）電壓調速（2）轉子串電阻調速（3）變極對數調速（4）變壓變頻調速（5）轉差離合器調速（6）繞線電機串級調速或雙饋電機調速。2、調速系統的穩態指標和動態指標：穩態指標：調速范圍、靜差率動態指標：抗擾性、跟隨性3、在轉速負反饋直流調速系統中，當電網電壓、負載轉矩、電動機勵磁電流、電樞電阻變化時會引起轉速變化。4、變頻調速矢量控制系統（1）變頻調速矢量的目的：等效成直流電機的控制模式。（2）不同坐標下矢量變換的等效原則：在不同坐標下所產生的磁動勢完全一致（3）變頻調速矢量控制坐標變換：三相對稱的靜止繞組A、B、C兩相靜止繞組、旋轉的直流繞組M、T5、轉速、電流雙閉環直流拖動系統起動過程的三個特點，為什么轉速調節器采用PI調節器時（無轉速微分負反饋），轉速超調是必然的？（1）飽和非線性；轉速超調；準時間最優（2）出現超調后，速度調節器退出飽和，系統進入轉速的無靜差調節。6、轉差頻率控制規律：（1）在WsWsm的范圍內，