/考試題型及分數分配1判斷題〔20分,10~20小題范圍廣,2選擇題〔20分,10~20小題內容深,細節區分3填空題〔10分,10小題4設計題〔10分,2小題5簡述題〔10分,2小題6無傳感器算法：磁鏈、轉矩的計算算法異步電動機轉子磁鏈和定子磁鏈的估算、轉矩的估算7分析計算題〔20分,3小題直流調速系統一判斷題1弱磁控制時電動機的電磁轉矩屬于恒功率性質只能拖動恒功率負載而不能拖動恒轉矩負載。〔Ⅹ2采用光電式旋轉編碼器的數字測速方法中,M法適用于測高速,T法適用于測低速。〔√3只有一組橋式晶閘管變流器供電的直流電動機調速系統在位能式負載下能實現制動。〔√4直流電動機變壓調速和降磁調速都可做到無級調速。〔√5靜差率和機械特性硬度是一回事。〔Ⅹ6帶電流截止負反饋的轉速閉環系統不是單閉環系統。〔Ⅹ7電流—轉速雙閉環無靜差可逆調速系統穩態時控制電壓Uk的大小并非僅取決于速度定Ug*的大小。〔√8雙閉環調速系統在起動過程中,速度調節器總是處于飽和狀態。〔Ⅹ9邏輯無環流可逆調速系統任何時候都不會出現兩組晶閘管同時封鎖的情況。〔Ⅹ10可逆脈寬調速系統中電動機的轉動方向〔正或反由驅動脈沖的寬窄決定。〔√11雙閉環可逆系統中,電流調節器的作用之一是對負載擾動起抗擾作用。〔Ⅹ與開環系統相比,單閉環調速系統的穩態速降減小了。〔Ⅹ12α=β配合工作制的可逆調速系統的制動過程分為本組逆變和它組制動兩階段〔√13轉速電流雙閉環速度控制系統中轉速調節為PID調節器時轉速總有超調。〔Ⅹ14電壓閉環相當于電流變化率閉環。〔√15閉環系統可以改造控制對象。〔√16閉環系統電動機轉速與負載電流〔或轉矩的穩態關系,即靜特性,它在形式上與開環機械特性相似,但本質上卻有很大的不同。17直流電動機弱磁升速的前提條件是恒定電動勢反電勢不變。〔√18直流電動機弱磁升速的前提條件是恒定電樞電壓不變。〔Ⅹ19電壓閉環會給閉環系統帶來諧波干擾,嚴重時會造成系統振蕩。〔√20對電網電壓波動來說,電壓環比電流環更快。〔√二選擇題1直流雙閉環調速系統中出現電源電壓波動和負載轉矩波動時,〔A。AACR抑制電網電壓波動,ASR抑制轉矩波動BACR抑制轉矩波動,ASR抑制電壓波動CACR放大轉矩波動,ASR抑制電壓波動DACR放大電網電壓波動,ASR抑制轉矩波動2橋式可逆PWM變換器給直流電動機供電時采用雙極性控制方式,其輸出平均電壓等于〔B。ABCD3與機組相比,相控整流方式的優點是〔A、B、C、D,缺點是〔E、F。A功率放大倍數小于1000倍B可逆運行容易實現C控制作用的快速性是毫秒級D占地面積小,噪音小E高次諧波豐富F高速時功率因數低4系統的靜態速降△ned一定時,靜差率S越小,則〔。A調速范圍D越小B額定轉速越大C調速范圍D越大D額定轉速越大5當理想空載轉速n0相同時,閉環系統的靜差率與開環下的之比為〔D。A1B0〔K為開環放大倍數C1+KD1/〔1+K6速度單閉環系統中,不能抑制〔D的擾動。A調節器放大倍數B電網電壓波動C負載D測速機勵磁電流7轉速—電流雙閉環不可逆系統正常穩定運轉后,發現原定正向與機械要求的正方向相反,需改變電機運行方向。此時不應〔C。A調換磁場接線B調換電樞接線C同時調換磁埸和電樞接線D同時調換磁埸和測速發電機接線8一個設計較好的雙閉環調速系統在穩態工作時〔C。A兩個調節器都飽和B兩個調節器都不飽和CST飽和,LT不飽和DST不飽和,LT飽和9α＝β配合控制有環流可逆調速系統的主回路中〔DA既有直流環流又有脈動環流B有直流環流但無脈動環流C既無直流環流又無脈動環流D無直流環流但有脈動環流10普通邏輯無環流〔既無推β又無準備可逆調速系統中換向時待工作組投入工作時,電動機處于〔B狀態。Ａ回饋制動Ｂ反接制動Ｃ能耗制動Ｄ自由停車11雙閉環直流調速系統電流環調試時,如果勵磁電源合閘,電樞回路亦同時通電,給定由ACR輸入端加入且產生恒定的額定電流,則〔。〔假定電機不帶機械負載Ａ電機會穩定運轉Ｂ電機不會運轉Ｃ電機會加速到最高轉速Ｄ過流跳閘12速度單閉環系統中,不能抑制〔的擾動。A調節器放大倍數B電網電壓波動C負載D測速機勵磁電流13α＝β配合控制有環流可逆調速系統的主回路采用反并聯接線,除平波電抗器外,還需要〔個環流電抗器。A2B3C4D114轉速PID調節器的雙閉環系統與轉速PI調節器的雙閉環系統相比,〔CA抗負載干擾能力弱B動態速降增大C恢復時間延長D抗電網電壓擾動能力增強15輸入為零時輸出也為零的調節器是 AP調節器BI調節器CPI調節器DPID調節器16下列電動機哪個環節是比例慣性環節ABCD17直流電動反并聯晶閘管整流電源供電的可逆調速系統給定為零時,主要停車過程是A本橋逆變,回饋制動B它橋整流,反接制動C它橋逆變,回饋制動D自由停車18直流電動一組晶閘管整流電源供電的不可逆調速系統給定為零時,主要停車過程是A本橋逆變,回饋制動B它橋整流,反接制動C它橋逆變,回饋制動D自由停車三填空題1如圖,埸效應管VT5的作用是零速封鎖即在給定為零且反饋為零使調節器輸出為零,以防止由于PI中由于積分作用輸出不為零,使得移相控制角可能處于最小,出現全壓啟動導致過電流故障。電位器RP1可調整輸出正限幅值,RP2可調整輸出負限幅。C11是積分電容,C5和R9接入速度反饋構成微分調節器。C6、C7是輸入濾波電容。2電流斷續時KZ—D系統的機械特性變軟,相當于電樞回路的電阻值增大。4脈寬調速系統中,開關頻率越高,電流脈動越小,轉速波動越小,動態開關損耗越大。5采用轉速—電流雙閉環系統能使電動機按允許的最大加速度起動,縮短起動時間。7典型I型系統的超調量比典型II型系統小,抗擾動性能比典型II型系統差。8下圖為單閉環轉速控制系統。<1>圖中V是；<2>圖中Ld是,它的作用是；<3>圖中采用的是調節器,它的主要作用是；<4>此系統主電路由相交流電供電；<5>此系統具有負反饋環節；<6>改變轉速,應調節___________電位器；<7>整定額定轉速1500轉/分,對應8V,應調節___________電位器；<8>系統的輸出量<或被控制量>是___________。解：<1>圖中V是晶閘管整流器；<2>圖中Ld是平波電抗器,它的作用是抑制電流脈動和保證最小續流電流；<3>圖中采用的是PI即比例積分調節器,它的主要作用是保證動靜態性能滿足系統要求；<4>此系統主電路由三相交流電供電；<5>此系統具有轉速〔速度負反饋環節；<6>改變轉速,應調節___RP1__電位器；<7>整定額定轉速1500轉/分,對應8V,應調節_RP2_電位器；<8>系統的輸出量<或被控制量>是_轉速_。四分析與計算題1如下圖,轉速、電流雙閉環調速系統中,ASR、ACR均采用PI調節器。已知參數：電動機：,,,,電樞回路總電阻,設,電樞回路最大電流為,電力電子變換器的放大系數。試求：電流反饋系數和轉速反饋系數；〔5分突增負載后又進入穩定運行狀態,則ACR的輸出電壓、變流裝置輸出電壓,電動機轉速,較之負載變化前是增加、減少,還是不變？為什么？〔5分如果速度給定不變時,要改變系統的轉速,可調節什么參數？〔5分若要改變系統起動電流應調節什么參數？此時,設為正電壓信號,在右圖ASR中應調節中哪個電位器？〔5分當電動機在最高轉速發生堵轉時的值；〔10分解：<1>評分標準：各2.5分,公式對數值結果錯扣1分,量綱錯扣0.5分,公式錯不給分。<2><3>因為所以調節可以改變轉速。<4>因為,起動時轉速調節器ASR飽和,輸出限幅值,所以改變ASR限幅值可以改變起動電流,為正時,起動時ASR輸出為負,所以應調節來改變起動電流。不能改變電流反饋系數,因為它還影響電流環的動特性。<5>評分標準：分析出起動ASR飽和,結果全對,滿分；沒有分析出起動ASR飽和,沒寫公式扣3分,其它扣4-5分。2雙閉環調速系統中如反饋斷線會出現什么情況,正反饋會出什么情況？答：反饋斷線后,,ASR飽和,輸出為限幅值,轉速環開環,相當于堵轉,電流給定為ASR的輸出最大值,電流閉環,按最大電流值恒流加速,轉速上升,但由于轉速反饋斷線,觸發移相控制電壓增大到極限,觸發角最小移至,轉速達到最高值。,同樣,正反饋時,也是一樣。五〔10分下圖所示為控制系統實驗裝置中的過流保護單元電路原理圖,試簡述其工作原理。解：當主電路電流超過某一數值后<2A左右>,由9R3,9R2上取得的過流信號電壓超過運算放大器的反向輸入端,使D觸發器的輸出為高電平,使晶體三極管V由截止變為導通,結果使繼電器K的線圈得電,繼電器K由釋放變為吸引,它的常閉觸點接在主回路接觸器的線圈回路中,使接觸器釋放,斷開主電路。并使發光二極管亮,作為過流信號指示,告訴操作者已經過流跳閘。SA為解除記憶的復位按鈕,當過流動作后,如過流故障已經排除,則須按下以解除記憶,恢復正常工作。六設計題1校正為典型I型系統的幾種調節器選擇校正為典型II型系統的幾種調節器選擇2已知控制對象開環傳遞函數,試加入串聯調節器將其校正為開環典型I型系統,并求調節器結構和參數〔15分所以,調節器的結構為PI調節器,參數如上式。評分標準寫出結構為PI,并計算參數給全分；如只計算,而沒有計算扣5分；如將寫錯者,扣2分；沒寫出結構,扣5分。3寫出下圖電路的傳遞函數。4計算電機空載時恒流升速到額定轉速時間五證明題〔10分定義調速范圍,靜差率,而最高轉速〔額定轉速試證明〔1〔5分〔2單轉速閉環系統穩態結構如左圖所示,如所要求的開環靜差率與閉環靜差率相等,即,而閉環調速范圍為,開環調速范圍為。試證明,式中〔5分證：1證畢。2證畢。試證明〔1〔5分〔2單轉速閉環系統穩態結構如左圖所示,假定開環理想空載轉速與閉環理想空載轉速相等,即,試證明開環靜差率〔為開環靜差率,式中〔5分證：1證畢。2交流調速系統一判斷題1交—交變頻器的輸出頻率低于輸入頻率。〔√2普通VVVF變頻器可以直接突加轉速給定起動。〔Ⅹ3轉差頻率控制的轉速閉環異步電動機變頻調速系統實際動靜態性能達到直流雙閉環調速系統的水平。〔Ⅹ4SVPWM控制方法的直流電壓利用率比一般SPWM提高了15%。〔√5串級調速系統的容量隨著調速范圍的增大而下降。〔Ⅹ6交流調壓調速系統屬于轉差功率回饋型交流調速系統。〔Ⅹ7普通串級調速系統是一類高功率因數低效率的僅具有限調速范圍的轉子變頻調速系統。〔√8永磁同步電動機自控變頻調速中,需增設位置檢測裝置保證轉子轉速與供電頻率同步。〔√9交流調壓調速系統屬于轉差功率不變型交流調速系統。〔Ⅹ10同步電動機只需改變定子頻率就可調節轉速,不必采用VVVF控制。〔Ⅹ11SVPWM以圓形旋轉磁場為控制目標,而SPWM以正弦電壓為控制目標。〔√12SVPWM輸出電壓比SPWM高出15%,即直流電壓的利用率高。〔√串級調速系統能夠實現電氣制動。〔Ⅹ13轉差頻率矢量控制系統沒有轉子磁鏈閉環。〔Ⅹ14異步電動機的狀態方程至少是一個5階系統。〔√15異步電動機VVVF調速系統中速度給定信號可以是階躍信號。〔Ⅹ16氣隙磁鏈是定子、轉子通過氣隙相互交鏈的那部分磁鏈。〔√計算轉子磁鏈的電壓模型更適合于中、高速范圍,而電流模型能適應低速。17在串級調速系統故障時,可短接轉子在額定轉速下運行,可靠高。〔√氣隙磁鏈是定子、轉子通過氣隙相互交鏈的那部分磁鏈定子磁鏈是氣隙磁鏈與定子漏磁鏈之和。3．轉子磁鏈是氣隙磁鏈與轉子漏磁磁鏈之和、、均以同步速ωS旋轉,三者的差距為漏磁鏈。二選擇題1帶二極管整流器的SPWM變頻器是以正弦波為逆變器輸出波形,是一系列的〔A矩形波。A幅值不變,寬度可變B幅值可變,寬度不變C幅值不變,寬度不變D幅值可變,寬度可變2繞線式異步電動機雙饋調速,如原處于低同步電動運行,在轉子側加入與轉子反電動勢相位相同的反電動勢,而負載為恒轉矩負載,則〔BA,輸出功率低于輸入功率B,輸出功率高于輸入功率C,輸出功率高于輸入功率D,輸出功率低于輸入功率3普通串級調速系統中,逆變角,則〔C。A轉速上升,功率因數下降B轉速下降,功率因數上升C轉速上升,功率因數上升D轉速下降,功率因數下降4繞線式異步電動機雙饋調速,如原處于低同步電動運行,在轉子側加入與轉子反電動勢相位相同的反電動勢,而負載為恒轉矩負載,則〔CＡ,輸出功率低于輸入功率B,輸出功率高于輸入功率C,輸出功率高于輸入功率D,輸出功率低于輸入功率〔注：為電動機實際轉速,為電動機同步轉速5與矢量控制相比,直接轉矩控制〔DA調速范圍寬B控制性能受轉子參數影響大C計算復雜D控制結構簡單6異步電動機VVVF調速系統的機械特性最好的是〔CA恒控制B恒控制C恒控制D恒控制7異步電動機VVVF調速系統中低頻電壓補償的目的是A補償定子電阻壓降B補償定子電阻和漏抗壓降C補償轉子電阻壓降D補償轉子電阻和漏抗壓降8異步電動機VVVF調速系統的機械特性最好的是〔DA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9電流跟蹤PWM控制時,當環寬選得較大時,A開關頻率高,B電流波形失真小C電流諧波分量高D電流跟蹤精度高三填空題〔10分下圖為異步電動機矢量控制原理結構圖,A,B,C,D分別為坐標變換模塊,請指出它們分別表示什么變換？〔8分這些變換的等效原則是什么〔2分？控制器AB電流控制變頻器CD等效直流電動機模型+i*mi*t1i*i*i*Ai*Bi*CiAiBiCiiβimit~反饋信號異步電動機給定信號解：A矢量旋轉逆變換,B二相靜止坐標變成三相靜止坐標變換C三相靜止坐標系變成二相靜止坐標變換D矢量旋轉變換VR,將二相靜止坐標