自控系统试题
八、如下图为某直流调速系统已知电机参数为 75kW、220V、340A、1000r/min，采用V-M系统，主电路总电阻0.1欧，电动机电动势系数Ks = 30， a = 0.015V·min/r， Ce = 0.25V·min/r，。如果要求调速范围 D = 20，静差率5%，采用开环调速能否满足？如果采用闭环，其对应放大倍数为多少？（10分） + n Un + ?Un + A Uc - - U+ - UUGT UPU- Ud IId M + - + + - 6 n Utg T- t自控系统试题
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自控系统试题
广州大学 2004 学年第 1 学期末考试卷
自动控制系统（A卷）
一、 择填空：（每空1.5分、共15分）
1）答案： 1 2）答案： 2 3）答案： 2 4）答案： 4 5）答案： 4 6）答案： 3 7）答案： 1 8）答案： 3 9）答案： 2 10）答案： 2
二、答：系统在稳态时，需要一定的速度偏差来维持的速度控制系统为有静差调速系统。减少静差的方法是提高系统的开环放大倍数，但不能消除静差。系统在稳态时，不需要速度偏差来维持的速度控制闭环调速系统为无静差系统。实现的办法是通过采用积分环节或比例积分环节。（12分）
三、 双闭环调速系统在电机起动过程中转速调节器ASR经历了不饱和、饱和、退饱和三种情况：
1、 起动初始阶段：由于速度调节器的输入偏差电压比较大，比例积分环节很快进入饱和状态，速度环开环，电机以最大电流起动，此时电机转速变化不大，电流调节器一般不饱和。 2、恒流升速阶段：起动过程中的主要阶段，此时速度调节器一直处于饱和状态，速度环开环，为了保证电流环的主要调节作用，在起动过程中电流调节器不饱和。电机以最大电流加速，此时电机转速变化大。
3、速度调节器退饱和阶段：当电机转速超过给定转速，速调输入出现负偏差，速度调节器开始反向积分，退饱和阶段，速度环闭环，电机转速出现超调。
双闭环直流调速系统的起动过程有以下三个特点： （1）饱和非线性控制； （2）转速超调；
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自控系统试题
（3）准时间最优控制。
双闭环调速系统时，电流环按Ⅰ型系统设计，速度环按Ⅱ型系统设计。
五、K2的是用于系统启动时防冲击电流的，系统启动时K2断开电源经R0给电容充电；Vb消除泵升电压的，当系统进入制动状态时，逆变器将电动机的机械能转变为电能，由于整流电路是不可逆电路，所有的电能将给C1、C2充电，使其电压升高，威胁到其它电力电子期器件，为消除过高的电压威胁，系统将Vb导通，多余的电能将通过电阻Rb消耗；电流检测分直流电流检测和交流电流检测，交流电流检测一般采用电流互感器，而直流电流检测可以采用直流电流互感器或霍尔效应电流变换器，转速检测有模拟和数字两种检测，模拟测速一般采用测速发电机，数字测速则采用旋转编码器测速。 六、（略）
七、DTC系统和VC系统都是已获实际应用的高性能交流调速系统。两者都采用转矩（转速）和磁链分别控制，
VC系统强调 Te 与Ψr的解耦，有利于分别设计转速与磁链调节器；实行连续控制，可获得较宽的调速范围；但按Ψr 定向受电动机转子参数变化的影响，降低了系统的鲁棒性。
DTC系统则实行 Te 与Ψs 砰-砰控制，避开了旋转坐标变换，简化了控制结构；控制定子磁链而不是转子磁链，不受转子参数变化的影响；但不可避免地产生转矩脉动，低速性能较差，调速范围受到限制。 性能与特点 磁链控制 转矩控制 坐标变换 转子参数变化影响 调速范围 直接转矩控制系统 定子磁链 砰-砰控制，有转矩脉动 静止坐标变换，较简单 无 不够宽 9
矢量控制系统 转子磁链 连续控制，比较平滑 旋转坐标变换，较复杂 有 比较宽