1、一、 選擇填空：（每空2分、共20分）1、一個調速系統的調速范圍，是指在 時還能滿足所需靜差率的轉速可調范圍。 答案：（1）)最低速；)最高速；)平均速； )不能確定；2、閉環調速系統可以獲得比開環調速系統 的穩態特性。答案：（2）硬得不多； ）硬得多；）軟得多； ）軟得不多； 3、無靜差調速系統的最高轉速nmax，最高給定電壓U*nmax其速度反饋系數為 。 答案：（2）nmax/U*nmax）U*nmax/nmax）nmax×U*nmax ）不確定4、反并聯無環流配合控制的條件是 答案：（4）240o ）300o）360o 4）180o5、無環流邏輯環節切換到正組晶閘管工作時，

2、。答案：（ 4）正、反組同時封鎖； ）封鎖正組開放反組；）正、反組同時開放； ）封鎖反組開放正組；6、在理想情況下電壓型逆變器直流環節采用大電容濾波，它是一個內阻為零的恒壓源，輸出交流電壓波形是。答案：（ 3 ）鋸齒波； ）正弦波）矩形波； ）不能確定；7、在理想情況下電流型逆變器直流環節采用電感濾波，它是一個相當于一個恒流源，輸出交流電流波形是。答案：（ 1）矩形波； ）正弦波）鋸齒波； ）不能確定；8、SPWM變頻器中，如果在正弦調制波的半個周期內，三角載波只在正或負的一種極性范圍內變化，所得到的SPWM波也只處于一個極性的范圍內，叫做 方式。答：（ 3 ）多極性控制；）雙極性控制；）單極

3、性控制；）沒用定義9、調速系統的動態性能就是控制 的能力。答案：（2）磁場； ）轉矩；）轉速； ）轉差率；10、矢量控制系統是 控制系統。答案：（2）靜止坐標； ）旋轉坐標；）極坐標； ）不能確定；二、什么是有靜差閉環調速系統怎樣減少靜差什么是無靜差閉環調速系統怎樣實現（12分）答：系統在穩態時，需要一定的速度偏差來維持的速度控制系統為有靜差調速系統。減少靜差的方法是提高系統的開環放大倍數，但不能消除靜差。系統在穩態時，不需要速度偏差來維持的速度控制閉環調速系統為無靜差系統。實現的辦法是通過采用積分環節或比例積分環節。三、簡述雙閉環調速系統在電機起動時兩個調節器的工作過程及工作狀態。在雙閉環調

4、速系統時，電流環按幾型系統設計速度環又按幾型系統設計（12分）答: 雙閉環調速系統在電機起動過程中轉速調節器ASR經歷了不飽和、飽和、退飽和三種情況：1.起動初始階段：由于速度調節器的輸入偏差電壓比較大，比例積分環節很快進入飽和狀態，速度環開環，電機以最大電流起動，此時電機轉速變化不大，電流調節器ACR一般不飽和。2.恒流升速階段：起動過程中的主要階段，此時速度調節器一直處于飽和狀態，速度環開環，為了保證電流環的主要調節作用，在起動過程中電流調節器不飽和。電機以最大電流加速，此時電機轉速變化大。3.速度調節器退飽和階段：當電機轉速超過給定轉速，速度調節器輸入出現負偏差，速度調節器開始反向積分，

5、退飽和階段，速度環閉環，電機轉速出現超調。ACR不飽和。雙閉環直流調速系統的起動過程有以下三個特點： （1）飽和非線性控制； （2）轉速超調； （3）準時間最優控制。1、2、3、4、5、6、雙閉環調速系統時，電流環按型系統設計，速度環按型系統設計。二、四、下圖是微機數字控制雙閉環直流PWM調速系統硬件結構圖，試說明K2、Vb、電流檢測、速度檢測的實現過程。（沒有標準答案，同學們自己發揮想象能力，能實現就對） （12分）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發出信號將R0短路。Vb：鎮流電阻Rb的作用是消耗部分動能，以限制C1、

6、C2兩端的泵升電壓。當電壓檢測部分檢測到泵升電壓達到允許數值時，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A/D轉換器轉換成數字信號送入中央處理器，對電流數字量信號進行相關處理后，可構成電流反饋控制和電流保護和故障診斷信息的來源。速度檢測：旋轉編碼器FBS與電動機相連，當電動機轉動時，帶動碼盤旋轉，發出數碼形式的轉速或轉角信號，通過接收器將該數碼送入中央處理器，構成轉速反饋控制。K2的是用于系統啟動時防沖擊電流的，系統啟動時K2斷開電源經R0給電容充電；Vb消除泵升電壓的，當系統進入制動狀態時，逆變

7、器將電動機的機械能轉變為電能，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，系統將Vb導通，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電流變換器，轉速檢測有模擬和數字兩種檢測，模擬測速一般采用測速發電機，數字測速則采用旋轉編碼器測速。4、三相繞線式交流異步電動機有幾種調速方式？它們分別是什么?答：變電壓調速、轉子回路串電阻調速、利用電磁轉差離合器調速、變壓變頻調速。五、下圖是雙閉環可逆調速系統圖，試標出當KF閉合電機起動

8、時，各環節的極性。（10分）六、 交流電動機變頻調速系統為什么基頻以下要控制壓頻比它是什么性質的調速基頻以上能控制壓頻比嗎它又是什么性質的調速（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，當頻率f從額定值fn向下調節時，必須同時降低定子相電壓Us，使Us/f=常值，這是恒壓頻比的控制方式，磁通恒定時轉矩也恒定，屬于“恒轉矩調速”性質。基頻以上：頻率f從額定值fn向上調節，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常值，故不能控制壓頻比，基本上屬于“恒功率調速”性質。七、試比較直接轉矩控制系統與矢量控制系

9、統的特性。（12分）答：DTC系統和VC系統都是已獲實際應用的高性能交流調速系統。兩者都采用轉矩（轉速）和磁鏈分別控制，VC系統強調 Te 與r的解耦，有利于分別設計轉速與磁鏈調節器；實行連續控制，可獲得較寬的調速范圍；但按r 定向受電動機轉子參數變化的影響，降低了系統的魯棒性。 DTC系統則實行 Te 與s 砰-砰控制，避開了旋轉坐標變換，簡化了控制結構；控制定子磁鏈而不是轉子磁鏈，不受轉子參數變化的影響；但不可避免地產生轉矩脈動，低速性能較差，調速范圍受到限制。八、如下圖為某直流調速系統已知電機參數為 75kW、220V、340A、1000r/min，采用V-M系統，主電路總電阻0.1歐，電動機電動勢系數Ks = 30， a = 0.015V·min/r， Ce = 0.