运动控制试题库
- 格式:doc
- 大小:2.22 MB
- 文档页数:73
运动控制系统期末复习题(直流部分)运动控制直流部分复习题一、填空:1. 调速系统的稳态性能指标主要是指和静差率。
2. 采用V-M系统,当系统处于深调速状态时,功率因数将较。
3. 直流调速系统中,晶闸管触发和整流装置的传递函数可近似成环节,时间常数称为。
4. 晶闸管-电动机转速、电流双闭环调速系统中,环为内环,环为外环。
5. 双惯性环节校正成典型Ⅰ型系统,引入的调节器是调节器。
6直流调速的方法包括改变电枢回路电阻调速、调速和减弱磁通调速。
7.闭环调速系统对于_ 的扰动具有抑制作用,而对于_ _ 的扰动则无能为力。
8.转速、电流双闭环调速系统中,调节__的限幅值可以调节系统最大电流;调节_ _的限幅值可以调节UPE的最大输出电压。
9.双极性直流PWM变换器的占空比,当时,输出平均电压为正,要使输出平均电压为负,应使。
二、选择题1.下列说法正确的是()A积分调节器的输出决定于输入偏差量的历史过程。
B比例控制可以使系统在偏差电压为零时保持恒速运行。
C比例调节器可以实现无静差。
D采用积分调节器动态相应快。
2.双闭环调速系统中电流调节器具备的作用为()A对负载变化起抗扰作用。
B对电网电压波动起及时抗扰作用。
C输出限幅决定允许的最大电流。
D使转速跟随转速给定电压变化。
3.双闭环调速系统中转速调节器不具备的作用为()A对负载变化起抗扰作用。
B对电网电压波动起及时抗扰作用。
C输出限幅决定允许的最大电流。
D使转速跟随给定电压变化。
4.在工程设计中,如果将系统校正成典型Ⅰ型系统的过程,KT值取为()时为无超调。
1A0.25 B0.5 C0.75 D1.05.采用工程设计法的双闭环直流调速系统中,电流环设计成典型()型系统,引入的电流调节器为()调节器。
AⅠPI BⅡPI CⅠP DⅡP6.G-M直流调速系统中的G指的是哪一种直流电源()。
A直流发电机;B静止整流器;C脉宽调制电源;D以上情况均可能。
三、分析与简答1.在调速系统中,为什么在开环系统中晶闸管整流装置的控制电压前面没有加放大器,而在闭环之后要添加放大器?2.双闭环调速系统中,电流调节器的作用各是什么?3.采用双极型PWM变换器的调速系统,当电动机停止时,电枢电流是否等于零,为什么?4.假设某转速单闭环调速系统的电源电压突然降低,则该调速系统将如何进行调节,请结合稳态结构图加以说明。
一、填空题1.晶闸管的常见封装外形有螺栓型、平板型、(塑封型)。
2.型号为KP200-10D的普通晶闸管的主要技术参数是:额定电压为 1000 V。
3.电力电子器件按照其开通、关断的控制方式,可分为不可控型、半控型和全控型三大类。
4.过电压主要是指操作过电压和雷击过电压两类。
5.在高压整流设备中,可将数只晶闸管串联使用,以共同分担高电压。
为了解决静态均压问题,可在每只晶闸管上并联均压电阻。
6. IGBT 综合了MOSFET和GTR的输入阻抗高、工作速度快、通态电压低、阻断电压高、承受电流大的优点。
7.普通晶闸管是三端器件,三个引出电极分别为:阳极、阴极和门极。
8.普通晶闸管的外形主要有塑封形、螺栓形和平板形三种。
为了便于散热,额定电流大于200A的晶闸管的外形一般为平板形。
9.目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有GTR、GTO、 IGBT等几种。
10.电力电子器件按驱动电路的性质可分为电流型器件和电压型器件。
11.要使三相全控桥式整流电路正常工作,对晶闸管触发方法有两种,一是用单宽脉冲触发;二是用双窄脉冲触发。
12.逆变电路的交流侧接电网,称为有源逆变。
13.三相半波可控整流电路中,带大电感负载无续流二极管时,电路的移相范围是 0 ~ 90度。
14.要使三相全控桥式整流电路正常工作,晶闸管的触发方法有两种,一是用单宽脉冲触发;二是用双窄脉冲触发。
15.三相全控桥式整流电路,要求共阴极组晶闸管的触发脉冲相位间隔 120 度。
16.在三相全控桥式整流电路中,电阻性负载,当控制角≤ 60 度时,电流连续。
17.直流斩波电路是将__直流________电能转换成直流电能的电路。
18.脉冲宽度调制逆变电路可以实现调压和调频。
19.电流型逆变器中间直流环节储能元件是电容。
20.在三相全控桥式变流电路中,控制角α与逆变角β之间的关系为____互补_____。
21.直流动电机电枢回路串电阻调速的特点是:外接电阻越大,转速速降越大,机械特性越软。
运动控制系统一.填空题1.运动控制系统的概念:以机械运动的驱动设备—电动机为控制对象,以控制器为核心,以电力电子功率变换器为驱动,在控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统.2。
直流调速系统常用的可控直流电源:(1)旋转变流机组(2)静止可控整流器(3)直流斩波器或脉宽调制变换器3.反馈控制规律:(1)比例控制的反馈控制系统是被调量有静差的控制系统;(2)反馈控制系统的作用是:抵抗扰动,服从给定;(3)系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度。
4。
比例积分控制的无静差直流调速系统。
5.微机数字控制的两个特点:信号的离散化、数字化。
6.引入电流负反馈的目的:解决系统起动和堵转时电流过大的问题。
7. 典型I型系统在跟随性能上可以做到超调小,但抗扰性能差。
典型II型系统的超调量相对较大,但抗扰性能却比较好.8。
无环流逻辑控制环节DLC工作的依据信号:(1)电流给定极性(转矩极性鉴别信号)(2)零电流检测(零电流检测信号)二.简答题1.旋转编码器的数字测速方法有哪几种?各自的特点是什么?答:(1)M法—脉冲直接计数方法。
M法测速是记取一个采样周期内Tc旋转编码器发出的脉冲个数M1来算出转速的方法。
特点:在高速段分辨率强。
(2)T 法—脉冲时间计数方法。
T法测速是测出旋转编码器两个输出脉冲之间的间隔时间来计算转速的方法。
特点:在低速段分辨率强。
(3)M/T法—脉冲时间混合计数方法。
M/T法测速是将两种测速方法相结合,既检测 Tc 时间内旋转编码器输出的脉冲个数M1,又检测同一时间间隔的高频时钟脉冲个数M2,用来计算转速的方法. 特点:在高速段,与M法测速的分辨率完全相同。
在低速段,M1=1,M2随转速变化,分辨率与T法测速完全相同。
M/T法测速无论是在高速还是在低速都有较强的分辨能力。
2.转速单闭环调速系统有哪些特点?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,调节转速反馈系数是否能够改变转速?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)转速单闭环调速系统增加了转速反馈环节,可获得比开环调速系统硬得多的稳态特性,从而保证在一定静差率下,能够提高调速范围。
填空1、常用的可控直流电源三种: 旋转变流机组、静止式可控整流器、直流斩波器或脉宽调制变换器2、谐波与无功功率造成的“电力公害”是晶闸管可控整流装置进一步普及的障碍,必须添置无功补偿和谐波滤波装置。
3、由于电流波形的脉动,可能出现电流的连续和断续两种情况。
(指VM系统)电感大,负载大连续,反之断续。
4、抑制电流脉动的措施:1)增加整流电路相数,或采用多重化技术。
2)设置平波电抗器5、由于直流电源靠二极管整流器供电,不可能回馈电能,电机制动时只好对滤波电容充电,这将使电容两端电压升高,称作“泵升电压”。
6、稳态性能指标:1)调速范围:生产机械要求电动机提供的最高转速nmax和最低转速nmin 之比叫做调速范围。
D=nmax/nmin.2)静差率:负载由理想空载增加到额定值所对应的转速降落,与理想空载转速n0之比s=△nN /n0 100%。
7、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。
*、一个调速系统的调速范围,是指在最低速时还能满足所需静差率的转速可调范围。
8、开环系统机械特性和闭环系统静特性的关系:1)闭环系统静特性可以比开环系统机械特性硬得多。
2)闭环系统的静差率要比开环系统小得多。
3)如果所要求的静差率一定,则闭环系统可以大大提高调速范围。
4)要取得上述三项优势,闭环系统必须设置放大器。
**概括上四点,结论:闭环调速系统可以获得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,须增设电压放大器以及检测与反馈装置。
9、反馈控制规律:(1)只用比例放大器的反馈控制系统,其被调量仍是有静差的。
(2)反馈控制系统的作用:抵抗扰动,服从给定。
——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。
(3)系统的精度依赖于给定和反馈监测的精度。
10、比例积分控制综合了比例控制和积分控制两种规律的优点,又克服了各自的缺点。
比例积分能迅速响应控制作用,积分部分则最终消除稳态偏差。
目录㈠直流调速系统(复习)P4 ㈡交流调速系统(回顾)P9 ㈢交流异步电动机变频调速的理论基础P13 ㈣交流异步电动机矢量变换控制P17 ㈤交流异步电动机直接转矩控制P20 ㈥PWM 和 SPWM P31 ㈦双馈调速和内反馈P36 ㈧绕线转子异步电动机串级调速系统P42 ㈨无速度传感器调速系统P46 ㈩同步电机变频调速系统P52 (十一) 开关磁阻电动机调速控制技术P56 (十二) 双定子电机调速系统P75 (十三) 直线电机调速系统P82一、复习:直流调速系统问题1-1:电机的分类?①发电机(其他能→电能)直流发电机3交流发电机②电动机(电能→其他能)直流电动机:有换向器直流电动机(串励、并励、复励、他励)无换向器直流电动机(又属于一种特殊的同步电动机)交流电动机:同步电动机异步电动机:鼠笼式绕线式:伺服电机旋转变压器控制电机自整角机力矩电机测速电机步进电机(反应式、永磁式、混合式)问题1-2:衡量调速系统的性能指标是哪些?①调速范围 D=n max/n min=n nom/n min②静差率 S=△n nom/n0*100%对转差率要求高.同时要求调速范围大(D 大 S 小)时.只能用闭环调速系统。
③和负载匹配情况:一般要求:恒功率负载用恒功率调速.恒转矩负载用恒转矩调速。
问题1-3:请比较直流调速系统、交流调速系统的优缺点.并说明今后电力传动系统的发展的趋势.* 直流电机调速系统优点:调速范围广.易于实现平滑调速.起动、制动性能好.过载转矩大.可靠性高.动态性能良好。
缺点:有机械整流器和电刷.噪声大.维护困难;换向产生火花.使用环境受限;结构复杂.容量、转速、电压受限。
* 交流电机调速系统(正好与直流电机调速系统相反)优点:异步电动机结构简单、坚固耐用、维护方便、造价低廉.使用环境广.运行可靠.便于制造大容量、高转速、高电压电机。
大量被用来拖动转速基本不变的生产机械。
缺点:调速性能比直流电机差。
运动控制期末必考题⼀、填空题1、直流电动机有三种调速⽅案:(1)调节电枢供电电压U;(2)减弱励磁磁通Φ;(3)改变电枢回路电阻R。
2、当电流⼤到⼀定程度时才出现的电流负反馈,叫做电流截⽌负反馈。
3、额定励磁状态下的直流电动机电枢电流与直流电动机的电磁转矩成正⽐。
4、他励直流电动机的调速⽅法中,调压调速是从基速(额定转速)往下调,在不同转速下容许的输出恒定,所以⼜称为恒转矩调速。
调磁调速是从基速往上调,励磁电流变⼩,也称为弱磁调速,在不同转速时容许输出功率基本相同,称为恒功率调速。
5、直流调速系统的静态性能指标主要包括静差率和调速范围。
6、在⽐例积分调节调节过程中,⽐例部分的作⽤是迅速响应控制,积分部分的作⽤是消除稳态误差。
7、采⽤积分速度调节器的闭环调速系统是⽆静差的。
8、直流调速系统中常⽤的可控直流电源主要有旋转变流机组、静⽌式可控整流器和直流斩波器或脉宽调制变换器三种。
9、所谓稳态是指电动机的平均电磁转矩与负载转矩相平衡的状态。
10、在额定负载下,⽣产⼯艺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。
11、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叫做静差率。
12、⼀个调速系统的调速范围,是指在最低转速时还能满⾜所需静差率的转速的可调范围。
13、反馈控制的作⽤是抵抗扰动、服从给定。
14、脉宽调制的⽅法是把恒定的直流电源电压调制成幅值相同、频率⼀定、宽度可变脉冲序列,从⽽可以改变平均输出电压的⼤⼩,以调节转速。
15、调速系统的要求有调速、稳速、加,减速。
16、直流电动机在调速过程中,若额定转速相同,则转速越低时,静差率越⼤。
17、在转速、电流双闭环直流调速系统中转速调节器的输出作为电流调节器的输⼊,再⽤电流调节器的输出去控制电⼒电⼦变换器。
18、双闭环调速系统在正常运⾏时, ACR 调节器是不会达到饱和的。
19、反馈控制系统所能抑制的知识被反馈环包围的前向通道上的扰动。
一、单项选择题1.只能实现有级调速调速方式为( C )2.调速系统的静差率指标,应以( D )3.某直流调速系统电动机额定转速nN=1430r/min,额定速降ΔnN=115r/min,当要求静差率s≤30%时,允许的调速范围是( C )4.对自动调速系统来说,主要的扰动量是(B)5.如果要改变双闭环无静差V-M系统的转速,可调节( C )6.转速电流双闭环调速系统在稳态工作点上时,控制电压不取决于(D)7.不是跟随性能指标是(D )8.在转速电流双闭环调速系统中,选用了典型I型系统,是因为电流环( A )9.两组晶闸管装置反并联的可逆V-M系统在一定控制角下稳定工作时出现的环流叫做(A )10.在配合无环流可逆系统中,可采用配合控制的触发移相方法对其进行控制,但需将两组晶闸管装置的触发脉冲的初始相位都整定在(C )11.在两组晶闸管反并联的可逆V-M系统中,当正组的控制角小于反组的逆变角时,将会产生(B )12.交-直-交PWM变压变频器中,逆变器起作用是(A )13.当交流电动机由常规的六拍阶梯波逆变器供电时,磁链轨迹是一个(A )14.不是异步电动机动态数学模型的特点为(B )15.不是直接转矩控制的特点为(A )16.采用旋转编码器的数字测速方法不包括(D )17.交流电动机带恒转矩负载作调压调速时,其转差功率与转差率( A )18.在低频输出时采用异步调制方式,高频输出时切换到同步调制方式为( D )19.不是异步电动机动态数学模型的特点。
(D )20.电流跟踪PWM控制时,当环宽选得较大时( A )21.只能实现有级调速调速方式为( C )22.调速系统的静差率指标,应以( D )23.某直流调速系统电动机额定转速n N=1430r/min,额定速降Δn N=115r/min,当要求静差率s≤30%时,允许的调速范围是( C )24.对自动调速系统来说,主要的扰动量是(B)25.如果要改变双闭环无静差V-M系统的转速,可调节( C )26.转速电流双闭环调速系统在稳态工作点上时,控制电压不取决于(B )27.不是跟随性能指标是( D )28.在转速电流双闭环调速系统中,选用了典型I型系统,是因为电流环( A )29.两组晶闸管装置反并联的可逆V-M系统在一定控制角下稳定工作时出现的环流叫做(A )30.在配合无环流可逆系统中,可采用配合控制的触发移相方法对其进行控制,但需将两组晶闸管装置的触发脉冲的初始相位都整定在( C )31.不适合使用矢量控制方式是( B )32.PMW变压变频器,通过它可同时调节电压和频率,其可控的是(B )。
一、单项选择题〔在每题的四个备选答案中选出一个正确的答案,并将正确序号填在题中的括号。
每题1分,共25分。
〕1.在电机调速控制系统中,对于〔〕的扰动,系统是无能为力的。
A、运算放大器的参数的变化B、电机励磁电压的变化C、转速反应参数的变化D、电网电压的变化2.带有比例调节器的单闭环直流调速系统,如果转速的反应值与给定值相等,则调节器的输出为〔〕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3.在单闭环调速成系统中,为了实施限流保护,可以引进〔〕环节。
A、电流截止正反应B、电流截止负反应C、电压截止正反应D、电压截止负反应4.无静差调速系统的PI调节器中P部份的作用是〔〕A、消除稳态误差B、加快动态响应C、既消除稳态误差又加快动态响应D、不能消除稳态误差也不能加快动态响应5.电流正反应可以作为调速系统的补偿控制,在实际系统中应用的是电流正反应的〔〕A、欠补偿B、全补偿C、过补偿D、临界补偿6.双闭环调速系统在稳定时,控制电压Uct的大小取决于〔〕。
A、转速nB、负载电流IdlC、转速n和负载电流IdlD、电流反应系数β7.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〔〕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8.在α=β配合控制可逆调速系统中当αf=60。
时,αr= 〔)。
A、60。
B、120。
C、180。
D、240。
9.α=β配合控制有环流可逆调速系统中存在的是〔〕环流。
A、直流B、动态C、平均D、脉动10.逻辑控制的无环流可逆调速系统中逻辑装置的转矩极性信号采样于〔〕A、转速给定电压Un*B、转速反应电压UnC、电流给定电压UI*D、电流反应电压Ui11.配合控制可逆调速系统运行在第二象限,整流装置的输出电压方向与电机反电势方向相反,此时是〔〕状态。
A、正组待整流,反组逆变,电机电动B、正组待逆变,反组整流,电机反接制动C、正组待整流,反组逆变,电机回馈制动D、正级待逆变,反组整流,电机回馈制动12.在单极性可逆PWM变换器中,随着负载的减小,电流将〔〕。
运动控制基础试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 运动控制中,以下哪个不是基本的控制方式?A. 开环控制B. 闭环控制C. 半闭环控制D. 线性控制答案:D2. 伺服电机的控制信号通常是什么类型的信号?A. 模拟信号B. 数字信号C. 脉冲信号D. 交流信号答案:C3. 在运动控制中,以下哪个参数是不需要考虑的?A. 加速度B. 速度C. 位置D. 温度答案:D4. 运动控制中,PID控制器的三个参数分别代表什么?A. 比例、积分、微分B. 比例、微分、积分C. 积分、微分、比例D. 微分、比例、积分答案:A5. 以下哪个不是运动控制中常用的传感器?A. 编码器B. 光电开关C. 温度传感器D. 力矩传感器答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 运动控制中,以下哪些因素会影响系统的稳定性?A. 控制器设计B. 系统参数C. 环境温度D. 负载变化答案:A、B、D2. 伺服电机的哪些特性是运动控制中需要考虑的?A. 扭矩B. 转速C. 精度D. 功率答案:A、B、C3. 在运动控制中,以下哪些是开环控制系统的特点?A. 结构简单B. 成本较低C. 对环境变化敏感D. 无需反馈信号答案:A、B、D4. 以下哪些是闭环控制系统的优点?A. 精度高B. 抗干扰能力强C. 系统复杂D. 成本高答案:A、B5. 运动控制中,以下哪些是实现精确位置控制的方法?A. 使用高精度编码器B. 增加系统的刚性C. 使用伺服电机D. 采用开环控制答案:A、B、C三、判断题(每题2分,共10分)1. 运动控制中的开环控制不需要反馈信号。
(对)2. 闭环控制系统总是比开环控制系统更稳定。
(错)3. PID控制器中的积分项可以消除稳态误差。
(对)4. 伺服电机的响应速度比步进电机慢。
(错)5. 运动控制中的加速度越大,系统的动态响应越快。
(对)四、简答题(每题5分,共20分)1. 简述运动控制中开环控制和闭环控制的主要区别。
判断题1弱磁控制时电动机的电磁转矩属于恒功率性质只能拖动恒功率负载而不能拖动恒转矩负载。
(Ⅹ)2采用光电式旋转编码器的数字测速方法中,M法适用于测高速,T法适用于测低速。
(√)3只有一组桥式晶闸管变流器供电的直流电动机调速系统在位能式负载下能实现制动。
(√)4直流电动机变压调速和降磁调速都可做到无级调速。
(√)5静差率和机械特性硬度是一回事。
( Ⅹ)6带电流截止负反馈的转速闭环系统不是单闭环系统。
( Ⅹ)7电流—转速双闭环无静差可逆调速系统稳态时控制电压U k的大小并非仅取决于速度定 U g*的大小。
(√)8双闭环调速系统在起动过程中,速度调节器总是处于饱和状态。
(Ⅹ)9逻辑无环流可逆调速系统任何时候都不会出现两组晶闸管同时封锁的情况.(Ⅹ)10可逆脉宽调速系统中电动机的转动方向(正或反)由驱动脉冲的宽窄决定。
(√)11双闭环可逆系统中,电流调节器的作用之一是对负载扰动起抗扰作用。
(Ⅹ)与开环系统相比,单闭环调速系统的稳态速降减小了。
(Ⅹ)12α=β配合工作制的可逆调速系统的制动过程分为本组逆变和它组制动两阶段(√)13转速电流双闭环速度控制系统中转速调节为PID调节器时转速总有超调。
(Ⅹ)14 电压闭环相当于电流变化率闭环。
(√)15 闭环系统可以改造控制对象.(√)16闭环系统电动机转速与负载电流(或转矩)的稳态关系,即静特性,它在形式上与开环机械特性相似,但本质上却有很大的不同。
17直流电动机弱磁升速的前提条件是恒定电动势反电势不变。
(√)18 直流电动机弱磁升速的前提条件是恒定电枢电压不变。
(Ⅹ)19电压闭环会给闭环系统带来谐波干扰,严重时会造成系统振荡。
(√)20对电网电压波动来说,电压环比电流环更快.(√)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B A.PID B.PI C.P D.PD 2.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 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不变型的调速系统是DA.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BA.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BA.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8.转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是AA.ACR B.AVR C.ASR D.ATR 9.双闭环直流调速系统的起动过程中不包括DA.转速调节阶段B.电流上升阶段C。
第一章 闭环控制的直流调速系统第一节 可控直流电源—电动机系统——暨直流驱动单元1.对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说,以( )的方式为最好。
改变( )只能有级调速;减弱( )虽然能够平滑调速,但调速范围不大,往往只是配合( )方案,在基速(即电机额定转速)以上作小范围的弱磁升速。
因此,自动控制的直流调速系统往往以 ( )为主。
2.调压调速是直流调速系统的主要方法,而调节( )电压需要有专门向电动机供电的( )电源。
3.常用的可控直流电源有以下三种:( )——用交流电动机和直流发电机组成机组,以获得可调的直流电压。
( )——用静止式的可控整流器,以获得可调的直流电压。
( )——用恒定直流电源或不控整流电源供电,利用电力电子开关器件斩波或进行脉宽调制,以产生可变的平均电压。
4.简称为G-M 的系统,具有( )的功能,国际上通称( )系统。
5.晶闸管-电动机调速系统(简称 ),图中VT 是( ),通过调节触发装置 GT 的( ) 来移动( ),即可改变整流电压U do ,从而实现平滑调速。
6.用触发脉冲的( )控制整流电压的平均值U d0是晶闸管整流器的特点。
U d0与触发脉冲( )的关系因( )的形式而异。
7.在V-M 系统中,脉动电流会产生( ),对生产机械不利,同时也增加( )。
为了避免或减轻这种影响,须采用抑制电流脉动的措施,主要是:设置平波电抗器;增加整流电路相数;采用多重化技术。
8.平波电抗器的计算单相桥式全控整流电路=L ( )三相半波整流电路=L ( )三相桥式整流电路=L ( )9.晶闸管触发与整流装置动态结构:考虑到 T s 很小,可忽略高次项,则传递函数便近似成一阶惯性环节;=)(s W S脉冲宽度调制(PWM )变换器的作用是:用PWM 调制的方法,把( )的直流电源电压调制成整流电路单相全波 三相半波 三相全波 六相半波 U m22U * 22U 26U 22U m2 3 6 6 U d0αcos 9.02U αcos 17.12U αcos 34.22U αcos 35.12U整流电路形式 最大失控时间 T smax (ms ) 平均失控时间 T s (ms ) 单相半波 单相桥式(全波) 三相半波 三相桥式、六相半波 20 10 6.67 3.33 10 5 3.33 1.67( )一定、( )一定、( )可变的脉冲电压系列,从而可以改变平均输出电压的大小,以调节电动机转速。
10.采用脉冲宽度调制(PWM )的高频开关控制方式形成的脉宽调制变换器——直流电动机调速系统,简称( )系统,即直流( )调速系统11.可逆PWM 变换器——直流电动机的主电路有多种形式,最常用的是( )式,也称为( )主电路。
12.H 形主电路的PWM —M 系统,电路中A 、B 两点间电压的极性随( )的变化而改变,其控制方式有( )式、( )式、( )式等多种,现代最常用的是( )的可逆PWM 变换器—电动机系统。
13.双极式控制可逆PWM 变换器的输出平均电压为12)12(-===-=--=ργγρ则:设调压系数:如果设占空比:Sdo on S on S on S on do U U T t U Tt U T t T U T t U 14.双极式控制可逆PWM 变换器—电动机系统即PWM ——M 系统调速时, ρ 的可调范围为( ), –1<γ <+1。
⏹ 当ρ >0.5时, γ 为( ),电机正转;⏹ 当ρ <0.5时, γ 为( ),电机( );⏹ 当ρ = 0.5时, γ =( ) ,电机( )15.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( )的事故,为了防止直通,在上、下桥臂的驱动脉冲之间( )环节。
16.对于PWM 变换器—电动机系统中的滤波电容,其作用除( )外,还有当电机制动时( )的作用。
由于直流电源靠二极管整流器供电,电机制动时不可能( ),只好对滤波电容充电,这将使电容两端电压升高,称作( )。
电力电子器件的耐压限制着最高(泵升)电压,因此电容量就不可能很小,一般几千瓦的调速系统所需的电容量达到(数千)微法。
在大容量或负载有较大惯量的系统中,为了限制电容器过高的泵升电压,这时,可以采用下图中的镇流电阻b R 来消耗掉部分动能。
分流电路靠开关器件 VTb 在(泵升)电压达到允许数值时接通。
第二节 单闭环直流调速系统17.对于调速系统的转速控制的基本要求有以下三个方面(1)调速——在一定的最高转速和最低转速范围内,分挡地( )或平滑地( )调节转速;(2)稳速——以一定的精度在所需转速上稳定运行,在各种干扰下不允许有过大的转速波动,以确保产品质量;(3)加、减速——频繁起、制动的设备要求加、减速尽量快,以提高生产率;不宜经受剧烈速度变化的机械则要求起,制动尽量平稳。
18.某直流调速系统电动机额定转速为1430 r/min ,额定速降 ∆n N = 115r/min ,当要求静差率30%时,允许多大的调速范围?如果要求静差率20%,则调速范围是多少?如果希望调速范围达到10,所能满足的静差率是多少?19.[2-2;1。
4]调速系统的调速范围是1000~100 r/min ,要求静差率S =2%,那麽系统允许的稳态转速降是多少?解:20.[2-3;1。
5] 某一调速系统,在额定负载下,最高转速为n 0max =1500r/min ,最低转速为 n 0min =150r/min ,带额定负载时的速度降落min /15r n N =∆,且在不同转速下额定速降不变,试问系统的调速范围有多大?系统的静差率是多少?解:21.[2-4;1。
6] 直流电动机:min /1430,023.0,378,220,74r n R A I V U kW P N a N N N =Ω====;晶闸管整流器内阻:Ω=022.0S R ;系统采用降压调速,当生产机械要求静差率S =20%,求系统的调速范围有多大?如果要求静差率S =30%,则系统的调速范围又有多大?解:22---1.[例题] 某龙门刨床工作台拖动采用直流电动机,其额定数据如下:60kW 、220V 、305A 、1000r/min ,采用V-M 系统,主电路总电阻Ω=∑18.0R ,电动机电动势系数rpm V Ce /2.0=。
如果要求调速范围 D = 20,静差率5%,采用开环调速能否满足?若要满足这个要求,系统的额定速降最多能有多少?解:22---2。
[2-5;1.7] 某龙门刨床工作台拖动采用直流电动机,采用V-M 系统,已知电动机额定数据如下:Ω======∑180/2.0min;/1000,305,220,60。
;R rpm V C r n A I V U kW P e N N N N 。
求:⑴ 当电流连续时,在额定负载下的转速降落;⑵ 开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率;⑶ 额定负载下的转速降落为多少,才能满足D = 20,静差率S ≤5%的要求。
解:22---3。
[尔例2-1——2-2] 某龙门刨床工作台拖动采用直流电动机,采用V-M 系统,已知电动机额定数据如下:;min /1000,305,220,60r n A I V U kW P N N N N ====rpm V C e /2.0=;且已知晶闸管与触发装置的放大倍数,30=S K Ω=∑180。
R ;转速负反馈系数rpm V /015.0=α。
为满足D = 20,静差率S ≤5%的要求:⑴ 开环系统能否满足要求?⑵ 接成转速负反馈单闭环系统,为满足要求,计算放大器的电压放大系数!22---4。
[尔例2-1——2-2——2-3] 某龙门刨床工作台拖动采用直流电动机,采用V-M 系统,已知电动机额定数据如下:Ω======∑180/2.0min;/1000,305,220,60。
;R rpm V C r n A I V U kW P e N N N N 且已知晶闸管与触发装置采用三相桥式电路,放大倍数,30=S K 转速负反馈系数rpm V /015.0=α,电枢回路总电感mH 6.21=∑L ,整个系统的飞轮惯量22Nm 78=GD 。
为满足D = 20,静差率S ≤5%的要求:(1) 开环系统能否满足要求?(2) 接成转速负反馈单闭环系统,为满足要求,计算放大器的电压放大系数!(3) 判断系统的稳定性解:22---5。
[参李]已知转速负反馈单闭环系统参数:电动机额定数据: Ω======∑10/12.0min;/1750,226,220,45。
;R rpm V C r n A I V U kW P e N N N N 。
且已知晶闸管与触发装置采用三相桥式电路,放大倍数,36=S K 转速负反馈系数rpm V /006.0=α,为满足D = 10,静差率S ≤0。
05%的要求,进行静态计算:Kop 、Kp 。
解:23.根据自动控制原理,反馈控制的闭环系统是按( )进行控制的系统,只要被调量出现偏差,它就会自动产生( )的作用。
调速系统中由( )引起的的转速降落是( ),显然,引入转速闭环( )将使调速系统应该能够大大减少转速降落。
24.闭环调速系统可以获得比开环调速系统( )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,须增设( )以及( )装置。
25.在反馈控制的闭环直流调速系统中,与电动机同轴安装一台( ),从而引出与被调量( ),与给定电压 U *n 相比较后,得到( ),经过放大器 A ,产生电力电子变换器UPE 的控制电压U c ,用以控制电动机转速 n 。
26.转速负反馈单闭环有静差直流调速系统中各环节的稳态关系如下:=====∆fn d ct n U n U U U 测速反馈环节::调速系统开环机械特性可控调压装置:—调节器:—放大器电压比较环节:027.转速负反馈单闭环有静差直流调速系统的静特性方程式 ∆-==cl n n 0 =∆-==OP Ncl cl Ncl K n n n 028.闭环系统静性可以比开环系统机械特性硬得多====∆cl cl OP Ncl D S K n29.采用( ),使得闭环系统的开环放大系数K OP 值越大,系统的稳态性能越好。
然而,K O p =常数,稳态速差就只能减小,却不可能消除。
只有 K OP = ∞,才能使 ∆n c l = 0,而这是不可能的。
因此,这样的调速系统叫做( )调速系统。
实际上,这种系统正是依靠( )进行控制的。
30.系统中,除给定信号外,作用在控制系统( )上的一切会引起输出量变化的因素都叫做( )作用30-1.[2-7;2。