電力拖動自動控制系統複習題
一、填空題
1. 直流調速系統用的可控直流電源有： 旋轉變流機組（g-m系統） 、靜止可控整流器（v-m統） 、 直流斬波器和脈寬調變變換器（pwm） 。
2. 轉速、電流雙閉環調速系統的起動過程特點是飽和非線性控制 、 準時間最優控制和轉速超調 。
3. 交流非同步電動機變頻調速系統的控制方式有恆磁通控制 、 恆功率控制和恆電流控制三種。
4. 變頻器從結構上看，可分為交交變頻 、交直交變頻兩類，從變頻電源性質看，可分為電流型 、 電壓型兩類。
5. 相非同步電動機的數學模型包括： 電壓方程 、 磁鏈方程 、 轉矩方程和運動方程 。
6. 非同步電動機動態數學模型是乙個高階 、非線性 、強耦合的多變數系統 。
7. 常見的調速系統中，在基速以下按恆轉矩調速方式，在基速以上按恆功率調速方式。
8. 調速系統的穩態效能指標包括調速範圍和靜差率 。
9. 反饋控制系統的作用是：抵抗擾動 ， 服從給定 。
10. vvvf控制是指逆變器輸出電壓和頻率可變的控制
11、轉速、電流雙閉環調速系統當中，兩個調節器採用串級聯接，其中轉速反饋極性為負反饋 、電流反饋極性為負反饋 。
12、直流斬波器的幾種常用的控制方法：①t不變，變ton—— 脈衝寬度調製（pwm） ；②ton不變，變 t—— 脈衝頻率調製（pfm） ；③ton和t都可調，改變占空比—— 混合型 。
13、轉速、電流雙閉環系統，採用pi調節器，穩態執行時，轉速n取決於給定電壓 、asr的輸出量取決於負載電流 。
14. 各種電力拖動自動控制系統都是通過控制電動機轉速來工作的。
15. v-m系統中，採用三相整流電路，為抑制電流脈動，可採用的主要措施是設定平波電抗器 。
16、在單閉環調速系統中，為了限制全壓啟動和堵轉電流過大，通常採用電流截止負反饋 。
17、在α＝β配合控制的直流可逆調速系統中，存在的是直流平均環流，可用串接環流電抗器抑制。
18、採用pi調節器的轉速、電流雙閉環系統啟動時，轉速調節器經歷不飽和、 飽和、退飽和三種狀態。
2、選擇題
1. 帶有比例調節器的單閉環直流調速系統，如果轉速的反饋值與給定值相等，則調節器的輸出為（ a ）
a、零b、大於零的定值
c、小於零的定值d、保持原先的值不變
2. 無靜差調速系統的pi調節器中p部份的作用是（ d ）
a、消除穩態誤差b、不能消除穩態誤差也不能加快動態響應
c、既消除穩態誤差又加快動態響應；d、加快動態響應
3. 非同步電動機變壓變頻調速時，採用（ b ）控制方式，可獲得一線性機械特性。
a、u1／f1=常值b、eg/f1=常值；
c、es/f1=常值d、er/f1=常值
4. 一般的間接變頻器中，逆變器起（ b ）作用。
a、調壓b、調頻；
c、調壓與逆變d、調頻與逆變
5. 轉差頻率控制變頻調速系統的基本思想是控制（ c ）。
a、電機的調速精度b、電機的動態轉矩；
c、電機的氣隙磁通d、電機的定子電流
6．轉速電流雙閉環調速系統中的兩個調速器通常採用的控制方式是 ( b )
a．pid b．pi c．p d．pd
7．靜差率和機械特性的硬度有關，當理想空載轉速一定時，特性越硬，則靜差率( a )
a．越小 b．越大 c．不變 d．不確定
8．下列非同步電動機調速方法屬於轉差功率消耗型的調速系統是 ( d )
a．降電壓調速 b．串級調速 c．變極調速 d．變壓變頻調速
9．雙閉環調速系統中，在恆流公升速階段時，兩個調節器的狀態是( 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
10．在微機數字控制系統的故障保護中斷服務子程式中，工作程式正確的是( c )
a．顯示故障原因並報警——分析判斷故障——封鎖pwm輸出——系統復位
b．顯示故障原因並報警——封鎖pwm輸出——分析判斷故障——系統復位
c．封鎖pwm輸出——分析判斷故障——顯示故障原因並報警——系統復位
d．分析判斷故障——顯示故障原因並報警——封鎖pwm輸出——系統復位
11、spwm技術中，調製波是頻率和期望波相同的（ a ）。
a、正弦波 b、方波 c、等腰三角波 d、鋸齒波
12、無靜差單閉環調速系統，穩態時，轉速的給定值與反饋值相同，此時調節器的輸出（ d ）。
a、為0b、正向逐漸增大
c、負向逐漸增大d、保持恆定終值不變
13、下列交流非同步電動機的調速方法中，應用最廣的是（ c ）。
a、降電壓調速b、變極對數調速
c、變壓變頻調速d、轉子串電阻調速
14、在交—直—交變頻裝置中，若採用不控整流，則pwn逆變器的作用是（ c ）。
a、調壓 b、調頻 c、調壓調頻 d、調頻與逆變
15、控制系統能夠正常執行的首要條件是（ b ）。
a、抗擾性 b、穩定性 c、快速性 d、準確性
16、常用的數字濾波方法不包括（ d ）。
a、算術平均值濾波 b、中值濾波 c、中值平均濾波 d、幾何平均值濾波
17、在電機調速控制系統中，系統無法抑制（ b ）的擾動。
a、電網電壓 b、電機勵磁電壓變化 c、給定電源變化 d、運算放大器引數變化
18、雙閉環調速系統在穩定執行時，控制電壓uct的大小取決於（ c ）。
a、idl b、n c、n和idl d、α和β
3、判斷題
1、反饋控制系統所能抑制的只是被反饋環包圍的前向通道上的擾動。 （ √ ）
2、改變電流相序可以改變三相旋轉磁通勢的轉向
3、當閉環系統開環放大係數大於系統的臨界放大係數時，系統將穩定。 （ × ）
4、調速系統的靜差率指標應以最低速時所能達到的數值為準
5、在電機調速控制系統中，系統無法抑制電機勵磁電壓變化的擾動。 （ √ ）
6、控制系統能夠正常執行的首要條件是準確性
7、開環系統的靜特性可以比閉環系統硬得多
8、微機數字調速系統中，取樣頻率應不小於訊號最高頻率的2倍
9、一般的間接變頻器中，逆變器起調頻與逆變作用
10、無靜差調速系統中，調節器一般採用pi調節器調節器
四、問答題
1、調速範圍和靜差率的定義是什麼？
答：生產機械要求電動機提供的最高轉速和最低轉速之比叫做調速範圍，用字母d表示,即：
當系統在某一轉速下執行時，負載由理想空載增加到額定值時所對應的轉速降落δnn與理想空載轉速n0之比，稱作靜差率s，即
2、簡述恆壓頻比控制方式
答：繞組中的感應電動勢是難以直接控制的，當電動勢值較高時，可以忽略定子繞組的漏磁阻抗壓降，而認為定子相電壓 us ≈ eg，則得
這是恆壓頻比的控制方式。但是，在低頻時 us 和 eg 都較小，定子阻抗壓降所佔的份量就比較顯著，不再能忽略。這時，需要人為地把電壓 us 抬高一些，以便近似地補償定子壓降。
3、轉速、電流雙閉環調速系統穩態執行時，兩個調節器的輸入偏差電壓和輸出電壓各是多少？為什麼？
答：當兩個調節器都不飽和時，它們的輸入偏差電壓和輸出電壓都是零，轉速調節器 asr 的輸出限幅電壓 uim 決定了電流給定電壓的最大值；電流調節器 acr的輸出限幅電壓限制了電力電子變換器的最大輸出電壓udm.
4、單閉環調速系統的基本特徵
答：（1)具有比例放大器的單閉環調速系統是有靜差的；
（2）閉環系統具有較強的抗干擾性能反饋閉環系統具有很好的抗擾效能，對於作用在被負反饋所包圍的前向通道上的一切擾動都能有效地抑制；
（3）閉環系統對給定訊號和檢測裝置中的擾動無能為力。
5、在無靜差轉速單閉環調速系統中，轉速的穩態精度是否還受給定電源和測速發電機精度的影響？並說明理由。
答：系統的精度依賴於給定和反饋檢測的精度。因此轉速的穩態精度還受給定電源和測速發電機精度的影響。
6、閘流體-電動機系統需要快速回饋制動時，為什麼必須採用可逆線路？
答：當電動機需要回饋制動時，由於反電動勢的極性未變，要回饋電能必須產生反向電流，而反向電流是不可能通過 vf 流通的，這時，可以通過控制電路切換到反組閘流體裝置 vr，並使它工作在逆變狀態，產生逆變電壓，電機輸出電能實現回饋制動。
7、解釋待正組逆變和反組逆變，並說明這兩種狀態各出現在何種場合下。
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