第3章转速、电流反馈控制的直流调速系统
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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。
电力拖动自动控制系统考纲及试题直流调速系统一判断题5串级调速系统的容量随着调速范围的增大而下降。
(Ⅹ)6交流调压调速系统属于转差功率回馈型交流调速系统。
(Ⅹ)7普通串级调速系统是一类高功率因数低效率的仅具有限调速范围的转子变频调速系统。
(√)9交流调压调速系统属于转差功率不变型交流调速系统。
(Ⅹ)13转差频率矢量控制系统没有转子磁链闭环。
(Ⅹ)计算转子磁链的电压模型更适合于中、高速范围,而电流模型能适应低速。
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。
(√)与开环系统相比,单闭环调速系统的稳态速降减小了。
(Ⅹ)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。
二选择题2绕线式异步电动机双馈调速,如原处于低同步电动运行,在转子侧加入与转子反电动势相位相同的反电动势,而负载为恒转矩负载,则(B)A0S1,输出功率低于输入功率BS0,输出功率高于输入功率C0S1,输出功率高于输入功率DS0,输出功率低于输入功率4绕线式异步电动机双馈调速,如原处于低同步电动运行,在转子侧加入与转子反电动势相位相同的反电动势,而负载为恒转矩负载,则(C)Ann1,输出功率低于输入功率Bnn1,输出功率高于输入功率Cnn1,输出功率高于输入功率Dnn1,输出功率低于输入功率5与矢量控制相比,直接转矩控制(D)A调速范围宽B控制性能受转子参数影响大C计算复杂D控制结构简单7异步电动机VVVF调速系统中低频电压补偿的目的是A补偿定子电阻压降B补偿定子电阻和漏抗压降C补偿转子电阻压降D补偿转子电阻和漏抗压降8异步电动机VVVF调速系统的机械特性最好的是(D)A恒压频比控制B恒定子磁通控制C恒气隙磁通控制D恒转子磁通控制9电流跟踪PWM控制时,当环宽选得较大时,A开关频率高,B电流波形失真小C电流谐波分量高D电流跟踪精度高4系统的静态速降△ned一定时,静差率S越小,则()。
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()。