第3章__转速、电流反馈控制的直流调速系统
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机械电子工程专业《电力传动控制系统》期末考试复习题,模拟题《电力传动控制系统》作业一(绪论、第一篇)一、 选择题(每小题2分,共计20分)1、负载转矩的大小恒定,方向不变,称作( D )。
A .反抗性恒转矩B .风机、泵类负载C .恒功率负载D .位能性恒转矩负载2、忽略传动机构的损耗,多轴电力传动系统的等效原则是折算前后( A )。
A .传递的功率及储存的动能相同B .传递的功率相同、储存的动能不同C .传递的功率不同、储存的动能相同D .传递的功率及储存的动能都不同3、电力传动系统稳定运行的充分必要条件是( C )。
A .e L 0T T -=、e L d d 0d d T T n n -= B .e L 0T T -<、e L d d 0d d T T n n-= C . e L 0T T -=、e L d d 0d d T T n n -< D .e L 0T T -<、e L d d 0d d T T n n -< 4、直流电机的励磁方式如下图所示,其中( A )是他励式。
5、直流电动机带载运行时,( B )。
A .只产生力矩、不产生感应电动势B .即产生力矩、又产生感应电动势C .不产生力矩、只产生感应电动势D .即不产生力矩、又不产生感应电动势6、人为改变直流电动机参数引起的机械特性称人为机械特性,可以改变的参数为( D )。
A .改变电枢电压U aB .改变励磁电流I fC .电枢外接电阻RD .以上三者均可7、三相交流产生圆形旋转磁场的必要条件是( C )。
A .三相绕组在空间对称B .通入三相对称电流C .三相绕组在空间对称、通入三相对称电流D .以上三者均不是8、异步电动机等效电路,需要对转子电路做( C )III f I I f1A B C DA .频率折合B .匝数折合C .频率折合和匝数折合D .不需要任何折合9、异步电动机的机械特性为一条( D )A .上翘的直线B .水平的直线C .下垂的直线D .非线性的曲线10、同步电动机的机械特性为一条( C )A .上翘的直线B .水平的直线C .下垂的直线D .非线性的曲线二、 填空题(每题2分,共计28分)1、 当T e = T L 时,电动机 运行,为稳态或静态。
绪论1、运动控制系统: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装置为执行机构,在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。
工作原理:通过控制电动机的转矩、转速和转角,将电能转换为机械能,实现运动机械的运动要求。
2、分类(1)按被控量分:以转速为被控量的系统——调速系统以角位移或直线位移为被控量的系统——位置随动(伺服)系统。
(2)按驱动电机的类型分:直流电机带动生产机械——直流传动系统交流电机带动生产机械——交流传动系统(3)按控制器类型分:以模拟电路构成的控制器——模拟控制系统以数字电路构成的控制器——数字控制系统(4)按控制系统中闭环的多少分:单环、双环、多环控制系统3、运动控制系统的功率放大与变换装置:一方面按控制量的大小将电网中的电能作用于电动机上,调节电动机的转矩大小,另一方面按电动机的要求把恒压恒频的电网供电转换成电动机所需的交流电或直流电;4、反抗性恒转矩负载不是转矩作用方向和运动方向相反吗?那为什么n>0时T>0,n<0时T<0?答:n>0,T>0 和n<0,T<0意味着电机目前处于正转电动和反转电动状态,这个和负载转矩没有关系。
第二章转速反馈控制的直流调速系统1、直流电动机的稳态转速调节转速方法Φ-=eKIRUn2、直流电动机点数两端的平均电压 三种改变输出平均电压的调制方法:(1)T 不变,变 ton —脉冲宽度调制(PWM)(2)ton 不变,变 T —脉冲频率调制(PFM)(3)ton 和 T 都可调,改变占空比—混合调制(两点式控制)。
当负载电流或电压低于某一最小值,开关器件导通,当高于某一最大值时,使开关器件关断。
3、UPE 是由电力电子器件组成的变换器,其输入接三组(或单相)交流电源,输出为可控的直流电压,控制电压为Uc 。
UPE 变换器的器件选择:中、小容量系统,多采用IGBT 或P-MOSFET 构成较大容量系统,采用GTO 、IGCT 电力电子开关器件特大容量系统,则常用晶闸管触发与整流装置4、 系统稳态参数计算例: 用线性集成电路运算放大器作为电压放大器的转速负反馈闭环直流调速系统如图1-28所示,s s ond ρU U T t U ==5、PID调节器的类型和功能比例微分(PD):由PD调节器构成的超前校正,可提高系统的稳定裕度,并获得足够的快速性, 但稳态精度可能受到影响;比例积分(PI):由PI调节器构成的滞后校正,可以保证稳态精度,却是以对快速性的限制来换取系统稳定的;比例积分微分(PID):PID调节器实现的滞后—超前校正则兼有二者的优点,可以全面提高系统的控制性能,但具体实现与调试要复杂一些。
第三章 直流调速系统1、开环系统额定静态速降是由什么因素决定的? 开环系统的静态速降为e d I n C R=∆,其中C 。
为电机所固有的常数,因此开环系统额定静态速降主要由电机的额定电流、电枢回路总电阻决定。
2.试概述闭环调速系统的主要特点。
改变给定电压是否能够改变电动机的转速? 如果给定电压不变,调整反馈电压的分压比能否改变转速?为什么?如果测速机励磁发生变化,系统有没有克服这种扰动的能力?(1)闭环调速系统的主要特点:a 当给定电压gd U 不变时,加入转速负反馈将使转速大大降低,理想空载转速。
ob n 只是开环k +11,即ok ob n k n +=11。
如果还要维持系统的运动速度基本不变,即ok ob n n =,那么闭环时的U 。
必须比开环时相应提高(k +1)倍。
b .当负载相同时,闭环系统的静态速降b n ∆将大大减速小,将大大减小,只是开环系统静态速降的k +11。
c .如果电动机的最高转速相同,对静差率的要求相同,则闭环系统的调速范围是开环系统的(k +1)倍。
(2)给定电压是系统的参考输入量,改变给定电压能够改变电动机的转速。
调整反馈电压的分压比,相当于改变了反馈系数,能够改变电动机的转速。
(3)测速机励磁发生变化引起的扰动,不在反馈环所包围的前向通道中,所以闭环系统没有克服这种扰动的能力?3.转速负反馈系统能减小稳态速降的原因是什么?转速负反馈系统能减小稳态速降的原因是闭环系统的自动调节作用。
在开环系统中,当负载电流增大时,电枢电流d I 在电阻R 上的压降也增大,转速就要降下来。
现在引人了转速负反馈,转速稍有降落,反馈电压人就感觉出来了。
因给定电压gd U 不变,因此加到触发器上的控制电压)(fn gd P C U U K U -=便自动增加了,它可使晶闸管整流电压gd U 增加,电动机转速便相应回升。
由于电枢电压的增量do U ∆补偿do U ∆压降,就使转速基本维持不变。
1、不属于电力拖动自动控制系统构成单元的是()。
CA、电动机B、功率放大与变换装置C、柴油机D、传感器2、电动机转速与转角控制的根本是()控制,但同时也需要做好()控制。
BA、磁链、转矩B、转矩、磁链C、手动、自动D、自动、手动3、直流电力拖动控制系统和交流电力拖动控制系统比较,()流电力拖动控制系统的数学模型简单;()流电力拖动控制系统调节器的设计简单。
CA、直、交B、交、直C、直、直D、交、交4、船舶电力推进是通过()拖动螺旋桨的系统。
DA、柴油机B、汽轮机C、燃气轮机D、电动机5、()电动机的转速与电源频率保持严格对应关系,机械特性硬。
CA、直流B、异步C、同步D、永磁6、典型机械负载中,起重机提升重物属于()负载。
BA、反抗性恒转矩B、位能性恒转矩负载C、通风机类D、恒功率负载7、典型机械负载中,船舶螺旋桨属于()负载。
CA、反抗性恒转矩B、位能性恒转矩负载C、通风机类D、恒功率负载8、根据转速-转矩四象限,电动机在第四象限为()状态。
DA、正向电动B、反向电动C、正向制动D、反向制动9、转速-转矩四象限中的第三象限,电动机电磁转矩与转速方向相(),为()性质。
AA、同、驱动B、反、驱动C、同、制动D、反、制动10、根据运动方程式,转速变化是因为()。
DA、电磁转矩为驱动转矩B、电磁转矩为制动转矩C、电磁转矩等于阻转矩D、电磁转矩不等于阻转矩11、吊车电动机提升下放重物时,电动机所承担的机械负载属于典型机械负载中的()负载。
BA、反抗性恒转矩B、位能性恒转矩C、通风机类D、恒功率负载第二章转速反馈控制的直流调速系统转速反馈控制的直流调速系统测验1、直流调速系统要求一定范围内无级平滑调速,以()调速方式为最好。
BA、电枢回路串电阻B、降低电枢电压C、降低励磁电压D、励磁回路串电阻2、V-M直流调速系统中采用了平波电抗器来抑制电流脉动,改善()问题。
AA、轻载时电流断续B、低速时的高次谐波C、堵转时电流过大D、功率因数3、在V-M系统主电路的等效电路图中,不属于整流装置电阻的是()。