1、精選優質文檔-傾情為你奉上自動控制系統考試試題專業：機械設計制造及其自動化 年級： 2007試題說明：系 別專 業班級姓名學號1.本試卷滿分共計100分，考試時間90分鐘。2.本試卷共3頁，六個大題。題號一二三四五六總分分數一、填空題1、直流電動機的調速方案有、和 三種。2、對于改變電樞回路電阻的調速方法，當負載大小不變時，總電阻越大，轉速就越，通過控制 ，可使轉速上升，實現有級調速。3、由機械特性方程式可知，減小，增大，特性線的斜率 。4、目前調速系統采用的主要方案是 。5、改變電動機端電壓調速的特性曲線是 。6、針對電力拖動系統的轉速控制要求的調速、穩速的靜態性能指標是 和。7、靜差率是

2、，用 表示。8、調速系統靜差率指標應以 為準。9、對調速系統，希望轉速降。10、從的表達式可知，當負載一定時，R阻值越小，也就 。11、調速范圍一定時，小則靜差率s也 ，靜差率一定時，小則調速范圍。12、閉環系統的開環放大倍數K值越大，則靜特性的硬度越 。13、調速系統的轉速檢測一般采用 。14、無靜差系統多采用 調節器。15、單閉環調速系統采用PI調節器可實現轉速是無靜差調節，采用 可以限制動態過程中的最大電流。16、雙閉環調速系統的外環是 ，內環是 。外環中控制轉速的調節器稱為 ，用 表示，內環中控制電流的調節器稱為 ，用 表示。17、PMW是 的英文縮寫。18、工程上主要從 、這三方面對

3、系統性能進行分析。19、穩態誤差對調速系統來說就是轉速的 。20、典型的跟隨過程指的是在 系統輸出量對 的響應過程。21、描述系統跟隨性能的指標是 和 。22、描述系統抗擾性的指標是 和 。二、選擇題1、對于變電阻調速，當總電阻R越大，特性線的斜率越 ，或稱之為機械特性越。A、小，軟B、大，硬C、大，軟D、小，硬2、只能在額定轉速以上作小范圍升速調速的方案是 。A、變電阻調速B、變勵磁磁通調速C、變電動機端電壓調速D、變電流調速3、目前調速系統采用的主要方案是 。A、變電阻調速B、變勵磁磁通調速C、變電動機端電壓調速D、變電流調速4、在保證調速精度（s不變）條件下擴大調速范圍（D增大），則必須

4、設法 系統的速降（）。A、減小B、增大C、不變D、無法實現5、當系統的一定時，若對靜差率s的要求越嚴（即s值越小），則允許的調速范圍就 。A、越大B、越小C、不變D、無法實現6、直流調速系統中常用的檢測裝置不包括以下哪種 。A、轉速檢測B、電流檢測C、電阻檢測D、電壓檢測三、判斷題1、直流電動機最早被采用的調速方案是變電阻調速。（ ）2、弱磁調速方案的調速范圍小，特性較硬。（ ）3、變電動機端電壓調速可實現額定轉速一下大范圍平滑調速，并且在整個調速范圍內機械特性的硬度會改變。（ ）4、靜差率表征負載變化引起調速系統的轉速偏離原定轉速的程度。（ ）5、系統的調速特性越硬，越小，則s就越大，系統的

5、穩速性越差。（ ）6、開環系統能夠實現平滑無級調速，其機械特性比較軟，穩速能力好。（ ）7、當生產機械對調速系統靜差率有一定要求時，開環控制系統可實現的調速范圍是不大的。（ ）8、電流負反饋在靜態和動態情況下都可以對被控量其反饋調節作用，可以抑制負反饋環內的各種擾動作用。（ ）9、調節時間小，過渡過程越小。（ ）10、調節時間衡量的是過渡過程的快速性。（ ）11、衡量的是系統過渡過程的快速性。（ ）12、在實際中不同的生產機械對調速系統的動態性能要求是不同的。（ ）四、簡答題1、直流電動機的調速方案有哪幾種？各有何優缺點？2、改變電樞回路電阻調速的實質是什么？3、晶閘管變流裝置有什么優缺點？4

6、、調速系統的靜態指標是什么？各項指標之間有何聯系？5、什么是開環和閉環控制系統？6、在單閉環轉速負反饋調速系統中，若引入電流負反饋環節，對系統的靜特性有何影響？7、具有PI調節器的轉速負反饋調速系統，在動態調節過程中比例、積分兩部分各起什么作用？8、為充分利用設備的過電流能力，又保證設備的安全運行，調速系統應具備什么條件？9、直流拖動系統起、制動過程中存在的矛盾是什么？10、雙閉環調速系統起動過程的恒流升速階段，兩個調節器各起什么作用？11、帶電壓調節器的三環調速系統，電壓調機器主要起什么作用？12、獨立勵磁控制的調壓調磁的調速系統的特點是什么？13、什么是校正？什么是調節器？14、用系統的開

7、環頻率特性進行動態校正設計的步驟是什么？15、什么叫準則？什么叫最佳頻比？16、如何在開環對數頻率特性上求取系統的開環增益？17、在什么條件下可利用表3-4確定轉速閉環的跟隨動態性能。18、什么叫環流？說明環流產生的條件與環流的利弊。不同的可逆系統式怎樣處理環流的？19、什么樣的波形稱為PWM波形？怎樣產生這種波形？20、H型電流是如何實現系統可逆的？四、計算題1.電動機額定轉速，在額定勵磁條件下，由晶閘管變流裝置供給可調直流電壓。已知，系統靜態速降，問：當要求靜差率s=0.5時，能達到多大的調速范圍？如果調速范圍增加1倍，能滿足靜差率為多少？若調速范圍增加1倍，而靜差率s=0.5要求不變，則

8、系統的靜態速降應為多少？2、某一V-M開環調速系統，電動機額定電流，額定轉速，電樞電阻，電勢系數，整流裝置等效電阻，當要求靜差率s=0.3時，能夠達到的調速范圍為多少？3、某調速系統，D=10，電動機額定轉速，若要求s=5%，則系統允許的靜態速降為多少？如果系統開環時的靜態速降為63r/min，則閉環后系統的開環放大倍數應為多少？4、采用線性集成電路運算放大器為電壓放大器的轉速負反饋單閉環調速系統如圖1-22所示。系統的已知數據如下：電動機，。晶閘管變流裝置電壓放大倍數。電樞電路總電阻。測速發電機，。最大給定電壓（對應于電動機額定轉速）。對調速系統的要求：D=10，。暫不考慮電動機的起動問題，

9、試計算調速系統的靜態參數。5、設典型型系統的參數，T=0.1s，當階躍輸入信號作用于系統時，求動態響應的超調量，調節時間，相角裕量。如果要求限制系統超調量不大于5%，則應該如何重新設計參數？這時系統阻尼比、相角裕量、調節時間各為多少？6、推導用法設計的典型型系統且h=5時的閉環傳遞函數。7、在可控環流可逆系統中，若預置，且設環流抑制環節中，計算負載電流多大時給定環流完全消失？8、畫出邏輯無環流可逆系統大范圍降速調速時電樞電流波形圖。五、問答題1、在轉速負反饋調速系統中，當電網電壓、電樞電阻、負載轉矩、電動機勵磁電流、測速機磁場各量發生變化時，對系統有何影響？系統對它們有無抑制能力？為什么？如果

10、是開環調速系統，以上諸因素對轉速影響又如何？2、當改變直流調速系統給定電壓時能否改變電動機轉速？為什么？若給定電壓不變，改變反饋系數的大小，能否改變轉速？為什么？3、如果轉速負反饋系統的反饋信號線斷線（或者反饋信號的極性接反），在系統運行中或起動時會有什么后果？試分析說明。4、給定電源和反饋檢測元件的精度是否對閉環調速系統的穩態精度有影響？為什么？5、帶電流截止環節的轉速負反饋調速系統，如果電流截止比較電壓發生變化，對系統的靜特性有何影響？如果電流信號的采樣電阻大小變化，對系統的靜特性又有何影響？6、在電壓負反饋系統中，當電網電壓、電樞電阻、負載轉矩、電動機勵磁電流、測速機磁場各量發生變化時，

11、對系統產生擾動作用，問系統對這些擾動有無抑制調節能力？為什么？引入電流正反饋后，抗擾能力有何變化？ 7、PI調節器與I調節器在電路上有何差異？它們的輸出特性有何不同？為什么用PI調節器或I調節器構成的系統能成為無靜差系統？8、轉速、電流雙閉環調速系統中，轉速調節器和電流調機器在動態調節過程中各起什么作用？9、若要改變雙閉環系統的轉速應調節什么參數？若要改變系統起動電流應調節什么參數？10、雙閉環系統在起動過程的轉速調節器飽和階段，電流反饋信號是否與相等？為什么？如果轉速調節器采用比例調節器，系統的起動過程會如何？11、晶閘管整流裝置電流斷續時系統的參數會有何變化？電流自適應調節器是怎么樣解決電

12、流斷續問題？在三環調速系統中采用電流自適應調節器是否必要？為什么？12、為何要限制電流的變化率？帶電流變化率調節器的三環調速系統如何取得電流變化率反饋信號？改變什么參數可以調節電流變化率的大小？13、恒轉矩和恒功率負載各采用什么調速方案？為什么？14、什么叫系統的預期頻率特性和系統固有頻率特性？預期對數幅頻特性在低、中、高三個頻段的形狀對系統的性能各有何影響？15、用開環對數頻率特性圖說明典型型系統與典型型系統的特征。為什么它們能成為現代直流調速系統的預期特性？16、典型型系統的待設計參數是什么？典型型系統的待設計參數是什么？結合電流閉環與轉速閉環的校正過程予以說明。17、結合電流閉環或轉速閉

13、環的動態校正，說明串聯PI調節器的比例系數與積分時間常數的大小分別對系統的跟隨性能與抗擾性能的影響？18、說明雙變流器反并聯電樞可逆系統四象限運行時，各象限中觸發脈沖相位、變流器工作狀態、電動機運行狀態、能量轉換關系。19、晶閘管直流電動機可逆系統帶動一起重設備，需完成上升與下降重物兩種任務，問是否一定需要采用雙變流器反并聯可逆線路？20、自然環流可逆系統中存在的是直流環流還是脈動環流？在反并聯線路與交叉線路中是怎樣分別予以限制的？21、可控環流可逆系統的零位應該小于、等于或大于？隨著負載電流的增大，其移相觸發特性大致應如何變化？22、為什么在邏輯無環流切換裝置中必須設置封鎖延時和觸發延時？延

14、時過短或過長將產生什么后果？23、錯位的含義是什么？錯位無環流可逆系統中用什么辦法消除直流環流、脈沖環流和動態環流？24、比較各類可逆系統的移相觸發特性。怎樣在工程上實現？25、比較邏輯控制裝置與選觸單元的功用與結構。26、從系統組成、功用、工作原理、特性等方面比較直流PWM調速系統與晶閘管直流調速系統間的異同點。27、異步電動機改變定子調速和直流電動機改變電樞電壓調速是不是性質相同的兩種調速方式？為什么？28、采用調壓調速的異步電動機帶恒轉矩負載時，在不同穩定運行速度下，轉子電流的大小是否相等？為什么？29、晶閘管直流調壓電流（整流電路）希望輸出電流最好是連續的，而晶閘管交流調壓電路則要求輸出電流必須是斷續的，為什么？30、如何實現滑差電機的反轉？改變電磁轉差離合器磁極的勵磁電流方向是否可以實現反轉？31、在串級調速系統中，當電動機空載時，運行速度與電動機的同步轉速有何不同？為什么？32、串級調速系統的功率因數與電動機的運行速度和負載大小是否有關系？若有，大致是什么關系？33、試對異步電動機變