Wc(s)G(s)?Wob(s)?Wc(s)?K2K?Wc(s)s(Ts?1)(T1s?1)(T2s?1)(T1s?1)(T2s?1)K?s?1?Kpis(Ts?1)K2?sK2Kpi1s(T1s?1)?
?T2?T1??s?1?T2s?1,??T2Wob(s)?
T1?12?KT??KpiK2KpiT2??2T1K22T1K2??T?K2Kpi?
所以,调节器的结构为PI调节器,参数如上式。 3写出下图电路的传递函数。
Uc?UR?CS????UR1R1RCS?1R?CSURRCS?11TS?1TS?1???????KP? UC?RCSR1?R1TSTSKP?1,T?RC?R14计算电机空载时恒流升速到额定转速时间
GD2nNTe?375t 22CenNGDnNGDRce?nNt???T/Rm375Te375cecm?2?IN?IN交流调速系统
三 填空题(10分)
下图为异步电动机矢量控制原理结构图,A,B,C,D分别为坐标变换模块,请指出它们分别表示什么变换?(8分)这些变换的等效原则是什么(2分)?
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? 给定信号 ~ i*A i*B B i*C iA 电流控制iB 变频器 iC i? C iβ ? im D 等效直流电动机模型 i*m i*t A i*? i*? ? 控制器 + ?1 反馈信号 异步电动机 it
解:A 矢量旋转逆变换 VR?1,B 二相静止坐标变成三相静止坐标变换 C 三相静止坐标系变成二相静止坐标变换 D 矢量旋转变换 VR,将二相静止坐标下的互相垂直的交流信号变换成二相旋转的互相垂直的直流信号。 等效变换的原则是旋转磁场等效或磁动势等效
下图为异步电动机矢量变换与电流解耦数学模型,A,B分别为坐标变换模块,请指出它们分别表示什么变换?(8分)这些变换的等效原则是什么(2分)?
iAisα?ismiBiCA isβB LmTrp?1ΨrTL?istLnpmLr× TenpJp? 解: A三相静止坐标系变成二相静止坐标变换 B矢量旋转变换 VR将二相静止坐标下的互相垂直的交流信号变换成二相旋转的互相垂直的直流信号。其等效变换的原则是旋转磁场等效或磁动势等效。 五 简述题
下图为调速范围D≤3的串级调速系统主回路单线原理框图,试说明起动时各电器开关正确的合闸顺序和停机时的分闸顺序,并说明理由。(15分)
间接起动操作顺序
1.先合上装置电源总开关S,使逆变器在 ?min 下等待工作。
2.然后依次接通接触器K1 ,接入起动电阻R , 再接通K0 ,把电机定子回路与电网
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接通,电动机便以转子串电阻的方式起动。
3.待起动到所设计的nmin(smax)时接通K2 ,使电动机转子接到串级调速装置,然后断开K1 , 切断起动电阻,此后电动机就可以串级调速方式继续加速到所需的转速运行。 停车操作顺序
1.由于串级调速没有制动能力,应先将转速降至nmin , 再合上K1 ,然后断开K2 ,使电动机转子回路与串级调速装置脱离; 2.最后断开K0 ,以防止当K0断开时在转子侧感生断闸高电压而损坏整流器与逆变器。
四、简答题:(每小题10分,10×2=20分) 1.答:泵升电压产生的原因:
采用二极管整流获得直流电源时,电机制动时不能回馈电能,只好对滤波电容充电,
使
电
容
两
端
电
压
升
高
,
产
生
泵
升
电
压。 ???????????????????????(5分)
泵升电压抑制措施:
电容器吸收动能;镇流电阻消耗动能;并接逆变器。????????????(5
分) 2. 答: ASR输出限幅决定电动机允许的最大电流。 ????????????(5分) ACR输出限幅决定电力电子变换器的最大输出电压。????????????(5分) 五、计算题:(每小题20分,20×2=40分) 1.解:(20分)
R (1)原理图:????(5分)
RUUPEIRP1 RUMU R
URP2TG
(2)稳态结构框图: IR ?????(5分) *U?Un1UEKsUKp nCeU
?
1*n0d0Cdbalndncd0n *?Un?Un?Un
(3)电压比较环节 : 8
????(1分)
放大器:
电力电子
Uc?Kp?Un
变换器 :Ud0?KsUc
????(1分) ????(1分) ????(1分)
调速系统开环机械特性 :n?(U?IR)/Ce d0d测速反馈环节 :Un??n 削去中间变量的静特性方程;
????(1分)
《电力拖动自动控制系统》辅导
本次期末考试采用闭卷考试,共三大部分题目,第一部分为填空题,没空2分,
共40分;第二部分为简答题,每题8分,共24分;第三部分为计算题,每题12分,共36分。
计算题的内容为直流调速系统的直流控制部分出一个大题;V-M调速系统部分出一个大题,开环闭环的速降以及反馈系数和放大倍数方面的计算;三相半波的双闭环调速系统计算,计算电流和转速反馈系数,设计和计算电流调节器的各个参数,设计转速调节器,并验证。
下面各个部分的内容为填空和简答的重点内容,颜色标红的部分为重点复习内容!
第一章 结论
【本章重点】
1. 电力拖动控制系统的基本类型: 1) 直流电机拖动控制系统的基本类型; 2) 交流电机拖动控制系统的基本类型。
2. 典型的生产机械负载转矩有哪几种,特性是什么。
第二章 转速反馈控制直流调速系统 第三章 转速、电流反馈控制直流调速系统 【本章重点】
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1. 转速控制的要求和调速指标: l)调速范围 D ; 2)静差率 S
3)调速范围、静差率和额定速降之间的关系。
2.闭环调速系统的组成,静特性的含义,转速负反馈闭环调速系统的稳态结构图。 3.开环系统机械特性与闭环系统静特性的比较。 4.闭环系统能够减少稳态速降的实质。
5.反馈控制规律(转速反馈闭环调速系统的三个基本特性)。 6.反馈控制闭环直流调速系统的稳态参数计算。
7.截流反馈的概念,电流截止负反馈环节的特点,以及带电流截止负反馈的闭环直流调速系统的稳态结构图和静特性。
8.反馈控制闭环调速系统的动态数学模型的建立、动态结构图、传递函数、以及稳定条件。
9. PI 调节器的设计。
10.无静差调速系统的含义,积分控制规律的含义、结构。积分调节器与比例调节器的区别。比例控制、积分控制和比例积分控制规律的区别。 11.无静差直流调速系统的分析及稳态参数计算。 12.直流电动机转速的调速方法有那些。 13.转速、电流双闭环直流调速系统的组成,主要包括:双闭环直流调速系统的原理框图和稳态结构图。
14.双闭环直流调速系统 PI 调节器在稳态时的特征: l)饱和——输出达到限幅值; 2)不饱和——输出未达到限幅值。 15.双闭环直流调速系统的静特性。
16.双闭环直流调速系统在稳态工作时各变量间的关系(分析出现特殊情况时候的运行状况)、稳态工作点和稳态参数的计算。
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