电力拖动自动控制系统试卷带答案模板

电力拖动考试试题及答案一、选择题1. 电力拖动系统的主要作用是什么？A. 控制电机启停B. 实现机械传动C. 提供电源供给D. 改善能源利用2. 以下哪个设备不属于电力拖动系统的组成部分？A. 电动机B. 变频器C. 电池D. PLC控制器3. 在电力拖动系统中，用于传递动力或信号的元件是什么？A. 传感器B. 电缆C. 控制阀D. 液压泵4. 电力拖动系统中，常用的变频器是什么类型？A. 恒流型变频器B. 恒压型变频器C. 恒功率型变频器D. 恒转矩型变频器5. 以下哪个因素不会影响电力拖动系统的效率？A. 电缆长度B. 驱动电机功率C. 传动装置类型D. 控制信号频率二、判断题1. 电力拖动系统比传统机械传动系统更节能。

正确 / 错误2. 变频器是电力拖动系统中起到调速和保护电机的作用。

正确 / 错误3. 电力拖动系统中，PLC控制器负责传感器的采集和信号处理。

正确 / 错误4. 电力拖动系统的优点之一是可以实现远程控制和监测。

正确 / 错误5. 电力拖动系统仅适用于小功率设备和设施。

正确 / 错误三、填空题1. 电力拖动系统的通信协议常用的有__________和Modbus。

2. _________可用于电力拖动系统中实现信号的采集与控制。

3. 在电力拖动系统中，__________是控制电机起停的关键设备。

四、简答题1. 请简要解释电力拖动系统的优点。

2. 举例说明电力拖动系统在实际应用中的一种场景。

答案：一、选择题1. A2. C3. B4. C5. A二、判断题1. 正确2. 正确3. 错误4. 正确5. 错误三、填空题1. Profibus2. PLC3. 变频器四、简答题1. 电力拖动系统的优点包括：- 节能：相比传统机械传动系统，电力拖动系统更具高效性和能源利用率。

- 精准控制：通过变频器等控制设备，可以实现电机的精细调速和灵活控制。

- 自动化：电力拖动系统配合PLC控制器，可以实现自动化控制和自动报警功能。

一、选择题1．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A ．PIDB ．PIC ．PD ．PD2．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 ．越小B ．越大C ．不变D ．不确定3．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A ．降电压调速B ．串级调速C ．变极调速D ．变压变频调速根据能量转换的角度看，把调速系统分为三类第一类：转差功率消耗型，包括将电压调速，转差离合器调速，转子串电阻调速第二类：转差功率馈送型，包括串级调速，双馈电动机调速第三类：转差功率不变型，包括变极调速，变频变压调速4．可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现无静差调速的是A ．比例控制B ．积分控制C ．微分控制D ．比例微分控制积分控制可以使系统在无警察的情况下保持恒速运行，实现无静差调速5．控制系统能够正常运行的首要条件是A ．抗扰性B ．稳定性C ．快速性D ．准确性控制系统正常工作，稳定性是首要条件。

6．在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc 越低,则系统的稳定精度A ．越高B ．越低C ．不变D ．不确定截止频率与相角裕度对应，截止频率越高，系统响应变快，但稳定性变差。

7．常用的数字滤波方法不包括A ．算术平均值滤波B ．中值滤波C ．中值平均滤波D ．几何平均值滤波8．转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是A ．ACRB ．A VRC ．ASRD ．ATR9．双闭环直流调速系统的起动过程中不包括A ．转速调节阶段B ．电流上升阶段C ．恒流升速阶段D ．电流下降阶段10．三相全波整流电路的平均整流电压为A ．20.9cos U αB ．21.17cos U αC ．22.34cos U αD ．21.35cos U α11．下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是A ．饱和非线性控制B ．转速超调C ．准时间最优控制D ．饱和线性控制12．下列交流异步电动机的调速方法中，应用最广的是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13．SPWM 技术中，调制波是频率和期望波相同的A ．正弦波B ．方波C ．等腰三角波D ．锯齿波14．下列不属于异步电动机动态数学模型特点的是A ．高阶B ．低阶C ．非线性D ．强耦合15．在微机数字控制系统的中断服务子程序中中断级别最高的是A ．故障保护B ．PWM 生成C ．电流调节D ．转速调节16．比例微分的英文缩写是A ．PIB ．PDC ．VRD ．PID17．调速系统的静差率指标应以何时所能达到的数值为准A ．平均速度B ．最高速C ．最低速D ．任意速度18．下列异步电动机调速方法属于转差功率馈送型的调速系统是A ．降电压调速B ．串级调速C ．变极调速D ．变压变频调速19．在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc 越高,则系统的稳定精度A ．越高B ．越低C ．不变D ．不确定20．采用旋转编码器的数字测速方法不包括A ．M 法B ．T 法C ．M/T 法D ．F 法21．转速电流双闭环调速系统中转速调节器的英文缩写是A ．ACRB ．A VRC ．ASRD ．ATR22．下列关于转速反馈闭环调速系统反馈控制基本规律的叙述中，错误的是A ．只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的B ．反馈控制系统可以抑制不被反馈环节包围的前向通道上的扰动C ．反馈控制系统的作用是：抵抗扰动、服从给定D ．系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度23．笼型异步电动机变压变频调速系统中基频以下调速，下列哪种方式控制性能最好A ．恒1s U ω控制B ．恒1r E ω控制C ．恒1g E ω控制D ．恒1sE ω控制24．SPWM 技术中，载波是频率比期望波高得多的A ．正弦波B ．方波C ．等腰三角波D ．锯齿波25．下列不属于交流异步电动机动态数学模型特点的是A ．高阶B ．线性C ．非线性D ．强耦合26．在微机数字控制系统的故障保护中断服务子程序中，工作程序正确的是A ．显示故障原因并报警——分析判断故障——封锁PWM 输出——系统复位B ．显示故障原因并报警——封锁PWM 输出——分析判断故障——系统复位C ．封锁PWM 输出——分析判断故障——显示故障原因并报警——系统复位D ．分析判断故障——显示故障原因并报警——封锁PWM 输出——系统复位27．正弦波脉宽调制的英文缩写是A ．PIDB ．PWMC ．SPWMD ．PD28．转速负反馈调速系统的静特性方程中K 的表达式为A ．s e K K C α=B ．p s e K K KC =C ．p s K K K α=D ．p s eK K K C α= 29．采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于A ．无静差调速系统B ．有静差调速系统C ．双闭环调速系统D ．交流调速系统30．异步电动机数学模型的组成不包括A ．电压方程B ．磁链方程C ．转矩方程D ．外部扰动二、填空题1．常用的可控直流电源有晶闸管整流器、静止式可控整流器、直流斩波器或脉宽调制变换器。

《电力拖动自控系统》课程综合复习资料一、填空题1．位置随动系统一般由五个部分组成，这五个部分分别是：位置传感器、电压比较放大器、、和减速器与负载。

2．对调速系统转速控制的要求主要集中在三个方面，具体为、和。

其中和稳态性能指标相对应的是：和。

3．调压调速是直流调速系统的主要方法，调节电枢供电电压需要有专门的可控直流电源，常用的可控直流电源有三种，具体为：、和。

4．直流调速系统的主要形式是晶闸管－电动机调速系统，简称为系统。

5．常用的可逆PWM变换器的主电路的结构的结构型式有、型和等。

6．在随动系统动态校正中，常用的有、和。

7．在闭环控制系统中，常优先考虑串联校正方案。

由调节器可构成的超前校正，提高稳定裕度和改善快速性能；由调节器构成的滞后校正，可以保证系统的稳态精度；用调节器构成滞后－超前校正，兼具两者的优点。

8．在晶闸管—电动机系统中，抑制电流脉动可采取的措施是：、和。

二、选择题1．在直流电动机调速方法中，调速性能最好的是（）A、减弱励磁磁通B、调节电枢供电电压C、改变电枢回路电阻D、改变负载2．与开环系统相比，闭环系统增加了反馈电路，反馈电路对干扰（）不起作用。

A、电压扰动B、负载扰动C、反馈电路元件的本身影响D、负载冲击3．位置信号检测装置是构成位置闭环控制所必不可少的环节。

下列位置检测装置中，不属于电磁感应的是（）A、自整角机B、光电码盘C、旋转变压器D、感应同步器4．对闭环系统而言，控制精度依赖于给定和反馈检测精度，而反馈电路对干扰并不全起作用，主要对干扰（）起作用。

A、电压扰动B、给定电源扰动B、反馈电路元件的本身影响D、测速电机误差5．调速系统和随动系统在控制中十分常用，两者的主要性能不同。

对随动系统来说，主要是要求输出量准确地跟随给定量的变化，因此它的（）成了主要指标。

A、快速性B、灵活性C、跟随性能D、准确性三、简答题1．某双闭环调速系统，ASR、ACR均采用近似PI调节器，试问：①调试中怎么才能做到U im*=6V时，I dm=20A；如欲使U nm*=10V时，n=1000r/min，应调什么参数？②如发现下垂特性不够陡或工作段特性不够硬，应调什么参数？2．调速系统常用的稳态性能指标分为那几类？并写出相应的性能指标。

第 3 页 ( 共 4 页 )五、（12分）在转速、电流双闭环直流调速系统中，突加转速给定时，起动过程可分为三个阶段，论述在不同的阶段内，转速和电流的变化规律及两个调节器的作用；并在下图中画出转速、电流的过渡过程曲线。

tn 0 0IdI dLn* Idm六、（20分））有一转速、电流双闭环调速系统,已知电动机参数为：P N =5.5kw ，U N =220V ，I N =28A ，n N =1460 r/min ，电枢回路电阻Ra=0.8Ω,允许电流过载倍数λ=1.6，电磁时间常数T l =0.048s ，机电时间常数T m =0.185s ，主电路采用三相桥式整流电路，触发整流环节的放大倍数Ks=35，整流电装置内阻R rec =1.3Ω，平均失控时间常数T s =0.0017s,ASR 和ACR 均采用PI 调节器，最大输入、输出电压均为8V ，电流反馈滤波时间常数T oi =0.002s ，转速反馈滤波时间常数T on =0.015s 。

电流调节器已按典型I 型系统中KT=0.25设计好，电流环的静动态指标均已满足要求。

现要求转速稳态无静差，且电动机空载起动到额定转速时的超调量10%n σ≤ （1）计算电流反馈系数β，转速反馈系数α；（4分） （2）画出待设计转速环动态结构图；（6分） （3）拟将转速环设计成典型II 型系统，请设计转速调节器，并校核近似条件；（6分） （4）请校核转速超调量%n σ。

（4分）（计算时小数点后保留三位，若数值较小，应保留三位有效位） 附1：典型二型系统抗扰性能指标与参数的关系： h3 4 5 6 7 8 b mac C C /∆72.2%77.5%81.2%84.0%86.3%88.1%附2：转速、电流双闭环系统动态结构图：大学 ～ 学年 春季学期试卷 课程名： 运动控制（一） 课程号： 学分： 3 应试人声明： 我保证遵守《大学学生手册》中的《大学考场规则》，如有考试违纪、作弊行为，愿意接受《大学学生考试违纪、作弊行为界定及处分规定》的纪律处分。

电力及电机拖动模考试题（附参考答案）一、单选题（共45题，每题1分，共45分）1.三相感应电动机若要稳定运行则转差率应______。

( )A、等于临界转差率B、等于1C、小于临界转差率D、大于临界转差率正确答案：C2.硅钢片的主要特性是______。

( )A、磁导率为零B、磁导率低C、磁导率高D、导电性能好正确答案：C3.将直流电动机电枢的动能变成电能消耗在电阻上，称为______。

( )A、机械制动B、回馈制动C、反接制动D、能耗制动正确答案：D4.三相感应电动机当转差率s=1时，此电动机为_____。

( )A、起动状态B、额定运行状态C、制动状态D、同步运行状态正确答案：A5.一台笼型三相感应电动机，Δ形接法，λm=2.5，Km=1.3，供电变压器容量足够大，该电动机_____用Y-Δ起动方式拖动额定负载起动。

( )A、直接可以B、转子串电阻后可以C、定子串电阻后可以D、不可以正确答案：D6.一般不使用单相感应电动机的电器是_____。

( )A、深水泵B、电扇C、手电钻D、洗衣机正确答案：A7.交流电动机在空载运行时，功率因数___。

( )A、先高后低B、很高C、先低后高D、很低正确答案：D8.电流互感器的工作原理和______相同。

( )A、变压器B、电动机C、电容器D、发电机正确答案：A9.当电动机的电磁转矩与转向相反时，电动机处于_____运行状态。

( )A、升速B、减速C、制动D、电动正确答案：C10.一台绕线式三相感应电动机拖动起重机的主钩，若重物提升到一定高度后需停在空中，不使用抱闸等装置使卷筒停转的方法，可以采用的办法是_____。

( )A、切断电动机电源电压B、降低电源电压C、对调定子绕组任意两出线端D、在转子回路中传入适当大的三相对称电阻正确答案：D11.一台三相电力变压器的联结组别是Y，d11，则该变压器原边线电势滞后副边线电势_____。

( )A、30°B、330°C、120°D、60°正确答案：A12.提高功率因数的意义在于______。

1-8转速单环调速系统有那些特点？改变给定电压能否改变电动机的转速？为什么？如果给定电压不变，调节测速反馈电压的分压比是否能够改变转速？为什么？如果测速发电机的励磁发生了变化，系统有无克服这种干扰的能力？答：1）闭环调速系统可以比开环调速系统硬得多的稳态特性，从而在保证一定静差率的要求下，能够提高调速范围。

为此，所需付出的代价是需增设电压放大器以及检测与反馈装置。

2）能。

因为)1()1(*k C RI k C U k k n e d e ns p +-+=，由公式可以看出，当其它量均不变化时，n 随着*n U 的变化而变化3）能。

因为转速和反馈电压比有关。

4）不，因为反馈控制系统只对反馈环所包围的前向通道上的扰动起抑制作用 ，而测速机励磁不是。

1-9在转速负反馈调节系统中，当电网电压、负载转矩，电动机励磁电流，电枢电流、电枢电阻、测速发电机励磁各量发生变化时，都会引起转速的变化，问系统对于上述各量有无调节能力？为什么？答：系统对于上述各量中电网电压、负载转矩，电动机励磁电流，电枢电流、电枢电阻、有调节能力。

因为它们在闭环系统的前向通道中，对于测速发电机励磁各量发生变化，没有调节能力。

因为它不在闭环系统的前向通道中。

１－１３ 在电压负反馈单闭环有静差调速系统中，当下列参数发生变化时，系统是否有调节作用，为什么？（１）放大器的放大倍数Ｋｐ （２）供电电网电压 （３）电枢电阻Ｒａ （４）电动机励磁电流 （５）电压反馈系数a答：3）电枢电阻，４）电动机励磁电流，（５）电压反馈系数a无调节作用。

因为反馈控制系统所能抑制的只是被反馈包围的前向通道上的扰动。

16.为什么用积分控制的调速系统是无静差的?在转速负反馈调速系统中,当积分调节器的输入偏差电压0=∆U 时,调节器的输出电压是多少?它取决于那些因素?答： 使用积分控制时可以借助积分作用，使反馈电压n U 与给定电压*n U 相等，即使n U ∆为零C U 一样有输出，不再需要n U ∆来维持C U ，由此即可使输出稳定于给定值使调速系统无静差。

《电力拖动自动控制系统》答案(全)相关答案整理2-4为什么PWM-电动机系统比晶闸管----电动机系统能够获得更好的动态性能？答：PWM开关频率高，响应速度快，电流容易连续，系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强。

2-1试分析有制动通路的不可逆PWM变换器进行制动时，两个VT是如何工作的？答：制动时，由于Ug1的脉冲变窄而导致id反向时，Ug2变正，于是VT2导通，VT2导通，VT1关断。

2-2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之间有什么关系？为什么脱离了调速范围，要满足给定的静差率也就容易得多了？答：生产机械要求电动机提供的最高转速nma某nminnma某和最低转速nmin之比叫做调速范围，用字母D表示，即：D负载由理想空载增加到额定值时，所对应的转速降落nN与理想空载转速n0min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：DnNnN(1)由于在一定的nN下，D越大，nmin越小nN又一定，则S变大。

所以，如果不考虑D，则S的调节也就会容易，2-3．某一调速系统，测得的最高转速特性为n0ma某1500r/min，最低转速特性为n0min150r/min，带额定负载的速度降落nN15r/min，且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大？解Dnma某nminnn0minn0ma某nNn0minnN1515010%150********112-7闭环调速系统的调速范围是1500----150r/min，要求系统的静差S<=2%,那末系统允许的静态速降是多少？如果开环系统的静态速降是100r/min则闭环系统的开环放大倍数应有多大？1，Dnma某nmin1500150nNSD(1S)15002%10(12%)3.06r/min2，nopnclK1则K1003.06131.72-8某闭环调速系统的开环放大倍数为15时，额定负载下电动机的速降为8r/min，如果将开环放大倍数他提高到30，它的速降为多少？在同样静差率要求下，调速范围可以扩大多少倍？K115;K230;K1ncl1;K2ncl2同样负载扰动的条件下ncl2K11K21ncl1n与开环放大倍数加15130184r/min1成反比，则（K11）（/K21）ncl2/ncl1同样静差率的条件下调速范围与开环放大倍数加1成正比（K11）（/K21）Dcl1/Dcl2Dcl2Dcl1K21K113011511.94思考2-12转速单环调速系统有那些特点？改变给定电压能否改变电动机的转速？为什么？如果给定电压不变，调节测速反馈电压的分压比是否能够改变转速？为什么？如果测速发电机的励磁发生了变化，系统有无克服这种干扰的能力？答：1）闭环调速系统可以比开环调速系统硬得多的稳态特性，从而在保证一定静差率的要求下，能够提高调速范围。

电力拖动自动控制系统习题集附带参考答案Last revision date: 13 December 2020.一、选择题1．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A ．PIDB ．PIC ．PD ．PD2．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 ．越小B ．越大C ．不变D ．不确定3．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A ．降电压调速B ．串级调速C ．变极调速D ．变压变频调速根据能量转换的角度看，把调速系统分为三类第一类：转差功率消耗型，包括将电压调速，转差离合器调速，转子串电阻调速第二类：转差功率馈送型，包括串级调速，双馈电动机调速第三类：转差功率不变型，包括变极调速，变频变压调速4．可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现无静差调速的是A ．比例控制B ．积分控制C ．微分控制D ．比例微分控制积分控制可以使系统在无警察的情况下保持恒速运行，实现无静差调速5．控制系统能够正常运行的首要条件是A ．抗扰性B ．稳定性C ．快速性D ．准确性控制系统正常工作，稳定性是首要条件。

6．在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc 越低,则系统的稳定精度A ．越高B ．越低C ．不变D ．不确定截止频率与相角裕度对应，截止频率越高，系统响应变快，但稳定性变差。

7．常用的数字滤波方法不包括A ．算术平均值滤波B ．中值滤波C ．中值平均滤波D ．几何平均值滤波8．转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是A ．ACRB ．AVRC ．ASRD ．ATR9．双闭环直流调速系统的起动过程中不包括A ．转速调节阶段B ．电流上升阶段C ．恒流升速阶段D ．电流下降阶段10．三相全波整流电路的平均整流电压为A ．20.9cos U αB ．21.17cos U αC ．22.34cos U αD ．21.35cos U α11．下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是A ．饱和非线性控制B ．转速超调C ．准时间最优控制D ．饱和线性控制12．下列交流异步电动机的调速方法中，应用最广的是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13．SPWM 技术中，调制波是频率和期望波相同的A ．正弦波B ．方波C ．等腰三角波D ．锯齿波14．下列不属于异步电动机动态数学模型特点的是A ．高阶B ．低阶C ．非线性D ．强耦合15．在微机数字控制系统的中断服务子程序中中断级别最高的是A ．故障保护B ．PWM 生成C ．电流调节D ．转速调节16．比例微分的英文缩写是A ．PIB ．PDC ．VRD ．PID17．调速系统的静差率指标应以何时所能达到的数值为准A ．平均速度B ．最高速C ．最低速D ．任意速度 18．下列异步电动机调速方法属于转差功率馈送型的调速系统是A ．降电压调速B ．串级调速C ．变极调速D ．变压变频调速 19．在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc 越高,则系统的稳定精度A ．越高B ．越低C ．不变D ．不确定 20．采用旋转编码器的数字测速方法不包括A ．M 法B ．T 法C ．M/T 法D ．F 法 21．转速电流双闭环调速系统中转速调节器的英文缩写是 A ．ACRB ．AVR C ．ASR D ．ATR 22．下列关于转速反馈闭环调速系统反馈控制基本规律的叙述中，错误的是 A ．只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的 B ．反馈控制系统可以抑制不被反馈环节包围的前向通道上的扰动 C ．反馈控制系统的作用是：抵抗扰动、服从给定 D ．系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度 23．笼型异步电动机变压变频调速系统中基频以下调速，下列哪种方式控制性能最好 A ．恒1s U ω控制 B ．恒1rE ω控制 C ．恒1g E ω控制D ．恒1s E ω控制 24．SPWM 技术中，载波是频率比期望波高得多的A ．正弦波B ．方波C ．等腰三角波D ．锯齿波25．下列不属于交流异步电动机动态数学模型特点的是A ．高阶B ．线性C ．非线性D ．强耦合26．在微机数字控制系统的故障保护中断服务子程序中，工作程序正确的是A ．显示故障原因并报警——分析判断故障——封锁PWM 输出——系统复位B ．显示故障原因并报警——封锁PWM 输出——分析判断故障——系统复位C ．封锁PWM 输出——分析判断故障——显示故障原因并报警——系统复位D ．分析判断故障——显示故障原因并报警——封锁PWM 输出——系统复位27．正弦波脉宽调制的英文缩写是A ．PIDB ．PWMC ．SPWMD ．PD28．转速负反馈调速系统的静特性方程中K 的表达式为A ．s e K K C α=B ．p s e K K KC = C ．p s K K K α=D ．p s e K K K C α=29．采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于A ．无静差调速系统B ．有静差调速系统C ．双闭环调速系统D ．交流调速系统30．异步电动机数学模型的组成不包括A ．电压方程B ．磁链方程C ．转矩方程D ．外部扰动二、填空题1．常用的可控直流电源有晶闸管整流器、静止式可控整流器、直流斩波器或脉宽调制变换器。

相关答案整理2-4为什么PWM-电动机系统比晶闸管----电动机系统能够获得更好的动态性能？ 答：PWM 开关频率高，响应速度快，电流容易连续，系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强。

2-1试分析有制动通路的不可逆PWM 变换器进行制动时，两个VT 是如何工作的？ 答：制动时，由于1g U 的脉冲变窄而导致d i 反向时，U g2 变正，于是VT 2导通，VT 2导通，VT 1关断。

2-2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之间有什么关系？为什么脱离了调速范围，要满足给定的静差率也就容易得多了？ 答：生产机械要求电动机提供的最高转速maxn 和最低转速min n 之比叫做调速范围，用字母D 表示，即：minmax n n D =负载由理想空载增加到额定值时，所对应的转速降落N n ∆ 与理想空载转速min 0n 之比，称为系统的静差率S,即：min0n n s N ∆=调速范围，静差速降和最小静差之间的关系为：)1(s n s n D N N -∆=由于在一定的N n 下，D 越大，min n 越小N n ∆ 又一定，则S 变大。

所以，如果不考虑D ，则S 的调节也就会容易，2-3．某一调速系统，测得的最高转速特性为min /1500max 0r n =，最低转速特性为min /150min 0r n =，带额定负载的速度降落min /15r n N =∆，且不同转速下额定速降N n ∆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大？ 解1115150151500min 0max 0min max =--=∆-∆-==N N n n n n n n D%1015015min0==∆=n n s2-7闭环调速系统的调速范围是1500----150r/min ，要求系统的静差 S<=2%,那末系统允许的静态速降是多少？如果开环系统的静态速降是100r/min 则闭环系统的开环放大倍数应有多大？ 1，min /06.3%)21(10%21500)1(101501500minmax r S D S n n n n D N =-⨯≤-=∆===则2，7.31106.31001=-≥+=∆∆K K n n clop 则2-8某闭环调速系统的开环放大倍数为15时，额定负载下电动机的速降为8 r/min ，如果将开环放大倍数他提高到30，它的速降为多少？在同样静差率要求下，调速范围可以扩大多少倍？min/4813011511/1/11;;30;1512121221221121r n K K n n n K K n n K n K K K cl cl cl cl cl cl ≈⨯++=∆++=∆∆∆=++∆∆→∆→==）（）成反比，则（与开环放大倍数加同样负载扰动的条件下同样静差率的条件下调速范围与开环放大倍数加1成正比94.111513011/1/112122121≈++=++==++K K D D D D K K cl cl cl cl ）（）（思考2-12转速单环调速系统有那些特点？改变给定电压能否改变电动机的转速？为什么？如果给定电压不变，调节测速反馈电压的分压比是否能够改变转速？为什么？如果测速发电机的励磁发生了变化，系统有无克服这种干扰的能力？答：1）闭环调速系统可以比开环调速系统硬得多的稳态特性，从而在保证一定静差率的要求下，能够提高调速范围。

《电力拖动自动控制系统》复习学习材料试题与参考答案一、单选题1.转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是（A）。

A.ACRB.AVRC.ASRD.ATR2.增加直流自动调速系统的调速范围最有效的方法是（A）。

A.减小电动机转速降B.提高电枢电流C.增加电动机电枢电压3.转速电流双闭环调速系统在起动的恒流升速阶段中，两个调节器的关系为（C）。

A.ASR和ACR均饱和限幅输出B.ASR不饱和，ACR饱的限幅输出C.ASR饱和限幅输出，ACR不饱和D.ASR和ACR均不饱和4.交流异步电动机采用调压调速，从高速变到低速，其转差功率（B）。

A.不变B.全部以热能的形式消耗掉了C.大部分回馈到电网中5.在调速系统中，电压微分负反馈及电流微分负反馈是属于（B）环节。

A.反馈环节B.稳定环节C.放大环节D.保护环节6.在转速负反馈调速系统中，当负载变化时，电动机的转速也跟着变化，其原因是（B）。

A.整流电压的变化B.电枢回路电压降的变化C.控制角的变化D.温度的变化。

7.开环自控系统在出现偏差时，系统将（A）。

A.不能自动调节B.能自动调节C.能够消除偏差8.下列关于转速反馈闭环调速系统反馈控制基本规律的叙述中，错误的是（B）。

A.只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的B.反馈控制系统可以抑制不被反馈环节包围的前向通道上的扰动C.反馈控制系统的作用是：抵抗扰动.服从给定D.系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度9.在采用有续流二极管的半控桥式整流电路对直流电动机供电的调速系统中，其主电路电流的检测应采用（B）。

A.交流互感器B.直流互感器C.霍尔元件10.在有环流可逆系统中，若正组晶闸管处于整流状态，则反组晶闸管必然处在（A）。

A.待逆变状态B.逆变状态C.待整流状态11.带有电流截止负反馈环节的调速系统，为使电流截止负反馈参与调节后机械特性曲线下垂段更陡一些，应把反馈取样电阻的阻值选得（A）。

电力拖动自动控制系统习题集附带参考答案集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]一、选择题1．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A ．PIDB ．PIC ．PD ．PD2．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 ．越小B ．越大C ．不变D ．不确定3．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A ．降电压调速B ．串级调速C ．变极调速D ．变压变频调速根据能量转换的角度看，把调速系统分为三类第一类：转差功率消耗型，包括将电压调速，转差离合器调速，转子串电阻调速第二类：转差功率馈送型，包括串级调速，双馈电动机调速第三类：转差功率不变型，包括变极调速，变频变压调速4．可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现无静差调速的是A ．比例控制B ．积分控制C ．微分控制D ．比例微分控制积分控制可以使系统在无警察的情况下保持恒速运行，实现无静差调速5．控制系统能够正常运行的首要条件是A ．抗扰性B ．稳定性C ．快速性D ．准确性控制系统正常工作，稳定性是首要条件。

6．在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc 越低,则系统的稳定精度A ．越高B ．越低C ．不变D ．不确定截止频率与相角裕度对应，截止频率越高，系统响应变快，但稳定性变差。

7．常用的数字滤波方法不包括A ．算术平均值滤波B ．中值滤波C ．中值平均滤波D ．几何平均值滤波8．转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是A ．ACRB ．AVRC ．ASRD ．ATR9．双闭环直流调速系统的起动过程中不包括A ．转速调节阶段B ．电流上升阶段C ．恒流升速阶段D ．电流下降阶段10．三相全波整流电路的平均整流电压为A ．20.9cos U αB ．21.17cos U αC ．22.34cos U αD ．21.35cos U α11．下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是A ．饱和非线性控制B ．转速超调C ．准时间最优控制D ．饱和线性控制12．下列交流异步电动机的调速方法中，应用最广的是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13．SPWM 技术中，调制波是频率和期望波相同的A ．正弦波B ．方波C ．等腰三角波D ．锯齿波14．下列不属于异步电动机动态数学模型特点的是A ．高阶B ．低阶C ．非线性D ．强耦合15．在微机数字控制系统的中断服务子程序中中断级别最高的是A ．故障保护B ．PWM 生成C ．电流调节D ．转速调节16．比例微分的英文缩写是A ．PIB ．PDC ．VRD ．PID 17．调速系统的静差率指标应以何时所能达到的数值为准A ．平均速度B ．最高速C ．最低速D ．任意速度 18．下列异步电动机调速方法属于转差功率馈送型的调速系统是A ．降电压调速B ．串级调速C ．变极调速D ．变压变频调速 19．在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc 越高,则系统的稳定精度A ．越高B ．越低C ．不变D ．不确定 20．采用旋转编码器的数字测速方法不包括A ．M 法B ．T 法C ．M/T 法D ．F 法 21．转速电流双闭环调速系统中转速调节器的英文缩写是 A ．ACRB ．AVR C ．ASR D ．ATR 22．下列关于转速反馈闭环调速系统反馈控制基本规律的叙述中，错误的是 A ．只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的 B ．反馈控制系统可以抑制不被反馈环节包围的前向通道上的扰动 C ．反馈控制系统的作用是：抵抗扰动、服从给定 D ．系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度 23．笼型异步电动机变压变频调速系统中基频以下调速，下列哪种方式控制性能最好 A ．恒1s U ω控制 B ．恒1rE ω控制 C ．恒1g E ω控制D ．恒1s E ω控制 24．SPWM 技术中，载波是频率比期望波高得多的A ．正弦波B ．方波C ．等腰三角波D ．锯齿波25．下列不属于交流异步电动机动态数学模型特点的是A ．高阶B ．线性C ．非线性D ．强耦合26．在微机数字控制系统的故障保护中断服务子程序中，工作程序正确的是A ．显示故障原因并报警——分析判断故障——封锁PWM 输出——系统复位B ．显示故障原因并报警——封锁PWM 输出——分析判断故障——系统复位C ．封锁PWM 输出——分析判断故障——显示故障原因并报警——系统复位D ．分析判断故障——显示故障原因并报警——封锁PWM 输出——系统复位27．正弦波脉宽调制的英文缩写是A ．PIDB ．PWMC ．SPWMD ．PD28．转速负反馈调速系统的静特性方程中K 的表达式为A ．s e K K C α=B ．p s e K K KC = C ．p s K K K α=D ．p s eK K K C α= 29．采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于A ．无静差调速系统B ．有静差调速系统C ．双闭环调速系统D ．交流调速系统30．异步电动机数学模型的组成不包括A ．电压方程B ．磁链方程C ．转矩方程D ．外部扰动二、填空题1．常用的可控直流电源有晶闸管整流器、静止式可控整流器、直流斩波器或脉宽调制变换器。

《电力拖动自动控制系统》试题一、填空题（本题30分，每空分）1、 在直流电机调压调速系统中，电动机的最高转速为nN t 调速范围、静 差率和额定速降之间所应满足的关系 是O2、 闭环系统可以获得比开环系统硬得多的稳态特性，从而在保证一定 的要求下，能够提高调速范围，为此所付出的代价是,须增设装置和电压放大器。

综合了比例控制和积分控制两种规律的优点。

比 ＞积分部分则最终消4. 转速.电流双闭环调速系统的静特性 在差，这时，5、 工程设计方法的基本思路是，把调节器的设计方法分作两步：第一步，先 选择调节器的结构，以确保系统稳定，同时满足所需 的；第二步，再选择调节器的参数，以满足。

6、 有环流可逆直流调速系统的典型控制方式是 ，即 工作制。

组晶闸管整流工作时，让另一组晶闸管处 ,但两组触发脉冲错开得比较远，彻底杜绝了瞬的产生，这就是错位控制的无环流可8、 脉宽调制器是一个 装置，由电流调节器ACR 输出的控制电压进行控制。

9、 串级调速系统可以实现异步电机的调速，而且具有高效率的调速性能，但所付出的代价是，增 设 。

10、 在s 值很小的范围内，只要能够保持不变，异步电动机的转矩就近似与频率控制系统的基本概念。

3.例部分能迅速响应 除时表现为转速无静 起主要调节作用。

7在的时販成正比，这就是转差二、判断题（本题10分，每小题1分）1、自动控制的直流调速系统，往往以调节电枢供电电压为主。

（）2、在V-M系统中，设置平波电抗器可以抑制电流脉动。

（）3、在电流断续时，V-M系统机械特性很软，理想空载转速翘得很高。

（）4、与晶闸管-电动机调速系统相比，直流脉宽调速系统开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都小。

（）5、转速、电流双闭环直流调速系统中，当电动机过载甚至堵转时，转速调节器可以限制电枢电流最大值，其快速自动保护作用。

（）6、按照典型II型系统设计转速调节器时，中频宽h可以任意选择。

（）7、按照典型II型系统设计转速调节器时，由典型II型系统的开环传递函数可知，K、T、T都是待定符号。

《电力拖动自动控制系统》参考答案：第一章一、填空题：1.答案：静止可控整流器直流斩波器2.答案：调速范围静差率.3.答案：恒转矩、恒功率4.答案：脉冲宽度调制二、判断题：答案：1.×、2. √、三、问答题：1.答案：生产机械的转速n与其对应的负载转矩T L的关系。

1.阻转矩负载特性；2.位转矩负载特性；3.转矩随转速变化而改变的负载特性，通风机型、恒功率、转矩与转速成比例；4.转矩随位置变化的负载特性。

2.答案：放大器的放大系数K p，供电电网电压，参数变化时系统有调节作用。

电压负反馈系统实际上只是一个自动调压系统，只有被反馈环包围部分参数变化时有调节作用。

3.答案：U d减少，转速n不变、U d增加。

4.答案：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。

当系统在某一转速下运行时，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，称作转差率。

静态速降值一定，如果对静差率要求越严，值越小时，允许的调速范围就越小。

5.答案：反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定。

系统能有效地抑制一切被负反馈环所包围的前向通道上的扰动作用。

但完全服从给定作用。

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。

可见，测速发电机的励磁量发生变化时，系统无能为力。

6.答案：采用比例积分调节器的闭环调速系统是无静差调速系统。

积分控制可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，原因是积分调节器的输出包含了输入偏差量的全部历史。

可以实现无静差调速。

四、计算题：1.答案：开环系统的稳态速降：354.33r/min；满足调速要求所允许的稳态速降：8.33r/min；闭环系统的开环放大系数：41.542.答案：42.5N•M，3.41N•M3.答案：T=62.92N•M，n=920r/min，cosФ=0.784.答案：α=0。

时n0=2119r/min, α=30。

时n0=1824r/min，α=31.1。

一、填空题(每空1分,共25分)1.常用的可控直流电源有___________、___________、___________2.调速系统的稳态性能指标包括___________和___________3.反馈控制系统的作用是:___________,___________4.当电流连续时,改变控制角,V—M系统可以得到一组___________机械特性曲线。

5.常见的调速系统中,在基速以下按___________,在基速以上按___________6.自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的跟___________和对扰动输入信号的___________7.电流截止负反馈的作用是___________8.静态环流可以分为___________和___________9.自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的___________和对扰动输入信号的___________。

10.PWM变换器可以通过调节___________来调节输出电压。

11.PWM逆变器根据电源类型不同可以分为___________和___________12.转速单闭环直流控制系统可以通过引入___________控制以提高系统动态性能。

13.转速电流双闭环调速系统在启动过程中,转速调节器ASR将经历___________、___________、___________三种情况。

14.交流调速的基本类型中最好的一种节能省力型调速方案是___________二、选择题(每题1分,共20分)1.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A.PIDB.PIC.PD.PD2.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,静差率A.越小B.越大C.不变D.不确定3.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A.降电压调速B.串级调速C.变极调速D.变压变频调速4.可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行,实现无静差调速的是A.比例控制B.积分控制C.微分控制D.比例微分控制5.控制系统能够正常运行的首要条件是A.抗扰性B.稳定性C.快速性D.准确性6.在定性的分析闭环系统性能时,截止频率ωc越低,则系统的稳定精度A.越高B.越低C.不变D.不确定7.常用的数字滤波方法不包括A.算术平均值滤波B.中值滤波C.中值平均滤波D.几何平均值滤波8.转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是A.ACRB.AVRC.ASRD.ATR9.双闭环直流调速系统的起动过程中不包括A.转速调节阶段B.电流上升阶段C.恒流升速阶段D.电流下降阶段11.下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是A.饱和非线性控制B.转速超调C.准时间最优控制D.饱和线性控制12.下列交流异步电动机的调速方法中,应用最广的是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13.SPWM技术中,调制波是频率和期望波相同的A.正弦波B.方波C.等腰三角波D.锯齿波14.下列不属于异步电动机动态数学模型特点的是A.高阶B.低阶C.非线性D.强耦合15.在微机数字控制系统的中断服务子程序中中断级别最高的是A.故障保护B.PWM生成C.电流调节D.转速调节16.比例微分的英文缩写是A.PIB.PDC.VRD.PID17.调速系统的静差率指标应以何时所能达到的数值为准A.平均速度B.最高速C.最低速D.任意速度19.在定性的分析闭环系统性能时,截止频率ωc越高,则系统的稳定精度A.越高B.越低C.不变D.不确定20.采用旋转编码器的数字测速方法不包括A.M法B.T法C.M/T法D.F法三、简答题(每题5分,共10分)1、PID控制器各环节的作用是什么?2、在无静差转速单闭环调速系统中,转速的稳态精度是否还会给定电源和测速发动机精度的影响?并说明理由。

电力拖动自动控制系统》试题及答案电力拖动自动控制系统》试题一、填空题（本题30分，每空1.5分）1、在直流电机调压调速系统中，电动机的最高转速为nN，调速范围、静差率和额定速降之间应满足调速范围≥额定速降+静差率×XXX。

2、闭环系统可以获得比开环系统更好的稳态特性，但为此需要增设装置和电压放大器。

3、综合了比例控制和积分控制两种规律的优点，比例部分能迅速响应，积分部分则最终消除误差。

4、转速、电流双闭环调速系统的静特性在低频时表现为转速无静差，这时电流调节器起主要调节作用。

5、工程设计方法的基本思路是，把调节器的设计方法分作两步：第一步，先选择调节器的结构，以确保系统稳定，同时满足所需性能；第二步，再选择调节器的参数，以满足性能指标。

6、有环流可逆直流调速系统的典型控制方式是串联工作制。

7、当一组晶闸管整流工作时，让另一组晶闸管处于封锁状态，但两组触发脉冲的错开得比较远，彻底杜绝了瞬时的电流突变，这就是错位控制的无环流可逆系统。

8、脉宽调制器是一个装置，由电流调节器ACR输出的控制电压进行控制。

9、串级调速系统可以实现异步电机的调速，而且具有高效率的调速性能，但需要增设多级变频器。

10、在s值很小的范围内，只要转速保持不变，异步电动机的转矩近似与转差频率成正比，这就是转差频率控制系统的基本概念。

二、判断题（本题10分，每小题1分）1、自动控制的直流调速系统，往往以调节电枢供电电压为主。

错误。

2、在V-M系统中，设置平波电抗器可以抑制电流脉动。

正确。

3、在电流断续时，V-M系统机械特性很软，理想空载转速翘得很高。

错误。

4、与晶闸管-电动机调速系统相比，直流脉宽调速系统开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都小。

正确。

5、转速、电流双闭环直流调速系统中，当电动机过载甚至堵转时，转速调节器可以限制电枢电流最大值，具有快速自动保护作用。

正确。

6、按照典型II型系统设计转速调节器时，中频宽h可以任意选择。