5、在无静差转速单闭环调速系统中,转速的稳态精度是否还受给定电源和测速发电机精度的影响?并说明理由。
答:系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度。因此转速的稳态精度还受给定电源和测速发电机精度的影响。
6、晶闸管-电动机系统需要快速回馈制动时,为什么必须采用可逆线路?
答:当电动机需要回馈制动时,由于反电动势的极性未变,要回馈电能必须产生反向电流,而反向电流是不可能通过 VF 流通的,这时,可以通过控制电路切换到反组晶闸管装置 VR,并使它工作在逆变状态,产生逆变电压,电机输出电能实现回馈制动。 7、解释正组逆变和反组逆变,并说明这两种状态各出现在何种场合?
答:
正组逆变电枢端电压为负,电流为正,电动机逆向运转,回馈电能,工作在第四象限。 反组逆变电枢端电压为正,电流为负,电动机正向运转,回馈发电,工作在第二象限。 8、有静差系统与无差系统的区别。
答:根本区别在于结构上(控制器中)有无积分控制作用,PI控制器可消除阶跃输入和阶跃扰动作用下的静差,称为无静差系统,P控制器只能降低静差,却不能消除静差,故称有静差系统。
9、什么叫环流? 并说明有环流可逆系统的适用场合。
答:只限于两组晶闸管之间流通的短路电流称为环流。适用于中小容量系统, 有较高快速性能要求的系统。
10、试述双闭环直流调速系统起动过程的三个阶段和三个特点,以及动态性能。 答:
(1)三个阶段:第 1 阶段为电流上升阶段,第 2 阶段为恒流升速阶段,第 3 阶段为转速调节阶段。
(2)三个特点:饱和非线性控制,准时间最优控制,转速超调。 (3)动态性能:动态跟随性能;动态抗扰性能。 三、填空题
1、转速、电流双闭环调速系统当中,两个调节器采用 串级 联接,其中转速反馈极性为 负反馈 、电流反馈极性为 负反馈 。
2、直流斩波器的几种常用的控制方法:①T不变,变ton—— 脉冲宽度调制(PWM) ;②
ton不变,变 T—— 脉冲频率调制(PFM) ;③ton和T都可调—— 改变占空比的混合
型调制 。
3、转速、电流双闭环系统,采用PI调节器,稳态运行时,转速n取决于 给定电压 、ASR的输出量取决于 负载电流 。
4. 各种电力拖动自动控制系统都是通过控制 电动机转速 来工作的。
5. V-M系统中,采用三相整流电路,为抑制电流脉动,可采用的主要措施是 设置平波电抗器 。
6、在单闭环调速系统中,为了限制全压启动和堵转电流过大,通常采用 电流截止负反馈 。
6
7、在α=β配合控制的直流可逆调速系统中,存在的是 直流平均环流 ,可用 串接环流电抗器 抑制。
8、采用PI调节器的转速、电流双闭环系统启动时,转速调节器经历 不饱和、 饱和、退饱和 三种状态。 四、选择题
1. 带有比例调节器的单闭环直流调速系统,如果转速的反馈值与给定值相等,则调节器的输出为( A )
A、零; B、大于零的定值 C、小于零的定值; D、保持原先的值不变 2. 无静差调速系统的PI调节器中P部份的作用是( D )
A、消除稳态误差; B、不能消除稳态误差也不能加快动态响应 C、既消除稳态误差又加快动态响应;D、加快动态响应
3.转速电流双闭环调速系统中的两个调速器通常采用的控制方式是 ( B )
A.PID
B.PI
C.P
D.PD
4.静差率和机械特性的硬度有关,当理想空载转速一定时,特性越硬,则静差率( A )
A.越小 B.越大 C.不变 D.不确定
A.降电压调速 B.串级调速 C.变极调速 D.变压变频调速 5.下列异步电动机调速方法属于转差功率消耗型的调速系统是 ( D ) 6.双闭环调速系统中,在恒流升速阶段时,两个调节器的状态是( A ) A. ASR饱和、ACR不饱和 B. ACR饱和、ASR不饱和 C. ASR和ACR都饱和 D. ACR和ASR都不饱和
7、无静差单闭环调速系统,稳态时,转速的给定值与反馈值相同,此时调节器的输出( D )。 A、为0 B、正向逐渐增大 C、负向逐渐增大 D、保持恒定终值不变 8、下列交流异步电动机的调速方法中,应用最广的是( C )。 A、降电压调速 B、变极对数调速 C、变压变频调速 D、转子串电阻调速 9、控制系统能够正常运行的首要条件是( B )。 A、抗扰性 B、稳定性 C、快速性 D、准确性
10、在电机调速控制系统中,系统无法抑制( B )的扰动。
A、电网电压 B、电机励磁电压变化 C、给定电源变化 D、运算放大器参数变化 11、双闭环调速系统在稳定运行时,控制电压Uct 的大小取决于( C )。
A、Idl B、n C、n和Idl D、α和β 五、判断题
1、反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动。 ( √ ) 2、改变电流相序可以改变三相旋转磁通势的转向。 ( √ ) 3、当闭环系统开环放大系数大于系统的临界放大系数时,系统将稳定。 ( × )
7
4、调速系统的静差率指标应以最低速时所能达到的数值为准。 ( √ ) 5、在电机调速控制系统中,系统无法抑制电机励磁电压变化的扰动。 ( √ ) 6、控制系统能够正常运行的首要条件是准确性。 ( × ) 7、开环系统的静特性可以比闭环系统硬得多。 ( × ) 8、微机数字调速系统中,采样频率应不小于信号最高频率的2倍。 ( √ ) 9、无静差调速系统中,调节器一般采用PI调节器调节器。 ( √ )
六、计算题
1、 某直流调速系统的电动机额定转速为nN=1430r/min ,额定速降?nN=115r/min,当要求静差率s≤30%时,允许多大的调速范围?如果要求静差率s≤20%,试求最低运行速度及调速范围。
8
2、某一调速系统,测得的最高转速特性为nOmax= 1500r / min ,最低转速特性为nOmin= 150r
/ min ,带额定负载时的速度降落?nN= 15r / min ,且在不同转速下额定速降?nN不变,试问系统能够达到的调速范围有多大?系统允许的静差率是多少?
9
3. 在转速、电流双闭环系统中,两个调节器ASR、ACR均采用PI调节器。已知参数:电动机:Pnom=3.7kW , Unom=220V ,Inom=20A ,nnom=1000r/min,电枢回路总电阻R=1.5
**U?U?Ucm=8V,电枢回路最大电流Idm=40A,电力电子变换器的放大系数nmimΩ,设
Ks=40.试求:
(1)电流反馈系数β和转速反馈系数α;
(2)当电动机在最高转速发生堵转时的UdO、Ui、Uc 值。
祝大家最后一门考试顺利,不要补考。
新年快乐! 10