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1、.20142015 学年第二学期期末考试课程名称：电力传动与控制 开 卷 A 卷 120分钟 考试班级： 考试方式 ：开卷 闭卷 班级- 学号- 姓名- 重修标记 题号一二三合计满分304030100实得分评阅人 得分一、选择题（共30分，每题2分）1、限止电机起动电流冲击的简单方法是采用（ B ）A、转速微分负反馈 B、电流截止负反馈 C、电压负反馈2、无静差调速系统中，调节器一般采用（ C ）调节器。A、P调节器 B、PD调节器 C、PI调节器3、将晶闸管看成一阶惯性环节的工作近似条件为（ A ）。A、 B、 C、4、下列各项指标中，反应调速系统抗干扰性能指标的是（ C ）。A、tr B、
2、 C、tv5、无静差调速系统的PI调节器中P部份的作用是（ B ）。A、消除稳态误差 B、增加系统快速性 C、既消除稳态误差又加快动态响应6、转速、电流双闭环调速系统中，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7、在转速负反馈单闭环无静差调速系统中，突然增加负载后进入稳态时转速n较之负载变化前不变，整流装置的输出电压Ud是（ B ）。A、增加 B、减少 C、先增加后减少 8、在速度负反馈单闭环调速系统中，当下列（ C ）参数变化时，系统无调节能力。 A、放大器的放大倍数Kp B、负载变化 C、转速反馈系
3、数9、带有励磁电流闭环的弱磁与调压配合控制直流调速系统中，常用（ B ）表示励磁电流调节器。A、ACR B、AFR C、ASR10、在转速、电流双闭环调速系统中，为了抑制转速超调，应该在系统中引入（ B ）环节进行调节。A、比例调节 B、微分调节 C、积分调节11、异步电动机调速方法种类繁多，从能量转换的角度看，其中变压变频调速属于（ C ）调速系统。A、转差功率消耗型 B、转差功率馈送型 C、转差功率不变型12、绕线转子异步电机双馈调速系统中，由于在转子侧串入附加电动势极性和大小的不同，s和Pm都是可正可负，因而可以分为五种不同的工作情况。为了使电力拖动装置能缩短减速和停车的时间，可以使电机
4、运行在（ B ）转速下作回馈制动运行。A、超同步 B、次同步 C、反转精品.13、串级调速系统没有制动停车功能，只能靠减小 角逐渐减速，并依靠（ A ）的作用自由停车。A、负载阻转矩 B、动态转矩 C、电磁转矩14、异步电机在正弦波电压供电时，按不同规律实现电压-频率协调控制可得不同类型的机械特性。为了获得和直流他励电动机一样的线性机械特性，应选择（ C ），即按照转子全磁通 恒定进行控制。A、 B、 C、15、三相异步电动机的数学模型从三相静止坐标系变换到两相同步旋转坐标系后，电感矩阵的阶数有何变化？（ B ）A、从6*6矩阵降到3*3矩阵 B、从6*6矩阵降到4*4矩阵 C、从6*6矩阵降
5、到2*2矩阵评阅人 得分 二、简答题（共40分，每题8分）1、在转速、电流双闭环调速系统中，转速调节器有什么作用？其输出限幅值应按什么要求来整定？电流调节器有什么作用？其输出限幅值应按什么要求来整定？答:转速调节器的作用:（1）转速调节器是调速系统的主导调节器，它使转速 n 很快地跟随给定电压变化，稳态时可减小转速误差，如果采用PI调节器，则可实现无静差。（2）对负载变化起抗扰作用。（3）其输出限幅值决定电机允许的最大电流。电流调节器的作用:（1）作为内环的调节器，在外环转速的调节过程中，它的作用是使电流紧紧跟随其给定电压（即外环调节器的输出量）变化。（2）对电网电压的波动起及时抗扰的作用。（
6、3）在转速动态过程中，保证获得电机允许的最大电流，从而加快动态过程。转速调节器ASR的输出限幅电压决定了电流给定电压的最大值；电流调节器ACR的输出限幅电压限制了电力电子变换器的最大输出电压。2、调速范围和静差率的定义是什么？调速范围、静态速降和最小静差率之间有什么关系？生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围，用字母D表示，即：负载由理想空载增加到额定值时，所对应的转速降落与理想空载转速之比，称为系统的静差率S,即：调速范围，静差速降和最小静差之间的关系为：精品.由于在一定的下，D越大，越小,又一定，则S变大。3、与晶闸管-直流电机系统相比，试分析双极式控制的桥式可逆PWM
7、变换器的优缺点？答:双极式控制的桥式可逆PWM变换器有下列优点：（1）电流一定连续；（2）可使电机在四象限运行；（3）电机停止时有微振电流，能消除静摩擦死区；（4）低速平稳性好，系统的调速范围可达1:20000左右；（5）低速时，每个开关器件的驱动脉冲仍较宽，有利于保证器件的可靠导通。 双极式控制方式的不足之处是： 在工作过程中，4个开关器件可能都处于开关状态，开关损耗大，而且在切换时可能发生上、下桥臂直通的事故，为了防止直通，上、下桥臂的驱动脉冲之间，应设置逻辑延时。4、试列出异步电动机在两相任意旋转坐标系（dq坐标系）上的数学模型，即列出磁链方程、电压方程、转矩和运动方程。磁链方程:电压方
8、程:转矩方程:运动方程:5、试分析高动态性能的交流电动机变压变频调速系统的两种控制方案：矢量控制系统和直接转矩控制系统的优缺点。答: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，这是符合异步电动机动态数学模型的需要的。但两者在控制性能上却各有千秋。 VC系统强调 Te 与r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r 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s 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
9、免地产生转矩脉动，低速性能较差，调速范围受到限制。或列出表：直接转矩控制系统和矢量控制系统特点与性能比较性能与特点直接转矩控制系统矢量控制系统磁链控制定子磁链转子磁链转矩控制砰-砰控制，有转矩脉动连续控制，比较平滑坐标变换静止坐标变换，较简单旋转坐标变换，较复杂转子参数变化影响无注有精品.调速范围不够宽比较宽评阅人 得分三、计算题（共30分）1、某转速、电流双闭环直流调速系统，主电路采用三相零式整流电路。已知电动机参数为：，电枢回路总电阻R=0.18，允许电流过载倍数，触发整流环节的放大倍数，电磁时间常数，机电时间常数，电流反馈滤波时间常数，转速反馈滤波时间常数。额定转速时的给定电压，ASR调
10、节器饱和输出电压=8V，ACR调节器饱和输出电压=6.5V。系统的静、动态设计指标为：稳态无静差，调速范围D=10，电流超调量，空载起动到额定转速时的转速超调量。试求：(1) 确定电流反馈系数（假设起动电流限制在339A以内）和转速反馈系数；(2) 试设计电流调节器ACR，计算其参数。调节器输入电阻；(3) 试设计转速调节器ASR，计算其参数。调节器输入电阻。 （30分）1 确定时间常数整流装置滞后时间常数电流环小时间常数之和2.选择电流调节器结构按典型型设计，电流环控制对象是双惯性型的可用PI型电流调节器。检查对电源电压的抗扰性能：各项指标可以接受。3.计算电流调节器参数电流调节器超前时间常
11、数电流开环增益：要求4.校验近似条件电流截止频率（1）晶闸管装置传递函数的近似条件满足近似条件（2）忽略反电动势变化对电流环动态影响的条件精品.满足近似条件（） 电流环小时间常数近似处理条件满足近似条件（5）计算调节器电阻和电容动态性能跟随指标为满足近似条件3.ASR 1.确定时间常数电流环等效时间常数转速滤波时间常数转速环小时间常数2.选择转速调节器结构：按典型型系统设计，选择PI调节器3.计算转速调节器参数取h=3 ，ASR的超前时常数转速开环增益ASR例系数4.校验近似条件精品.（1）电流环传递函数简化条件满足近似条件(2)转速环小时间常数满足近似条件5.计算调节器电阻电容如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！精品