電力拖動與自動控制系統學習通超星期末考試章節答案2024年控制器分為________和________兩類，現在越來越多地采用_______。

答案:模擬控制器;數字控制器;全數字控制器電力拖動實現了________與________之間的能量變換。

答案:電能;機械能運動控制系統由________、________、________及相應的________等構成。其中控制對象為________。

答案:電動機;功率放大與變換裝置;控制器;傳感器;電動機V-M調速系統中，改變控制電壓Uc來移動觸發脈沖的

，從而改變整流器的輸出直流電壓，實現調速。PWM-M調速系統中，改變控制電壓Uc來改變

寬度，從而改變平均輸出電壓大小，實現調速。

答案:相位;脈沖電壓典型的負載轉矩特性有_______、_______、_______。

答案:恒轉矩負載特性;恒功率負載特性;風機、泵類負載特性電動機額定負載運行時，生產機械要求電動機提供的最高轉速和最低轉速之比叫做_________

答案:調速范圍/star3/origin/2db79e4081fa09c45b95029a9f730ca8.png

答案:控制電壓;觸發裝置;晶閘管整流器;平波電抗器;直流電動機靜差率與機械特性的硬度有關，特性越硬，靜差率

。

答案:越小以下不屬于運動控制系統的組成部分的是（）

答案:剎車器H橋式可逆PWM變換器控制方式一般多采用(

)方法。

答案:雙極式系統的靜態速降△ned一定時，靜差率S越小，則

。

答案:調速范圍D越小

控制器的類型不包括（）

答案:PID型控制器題7中電機處于電動狀態，若減小控制電壓，則VT1占空比

。電機平均端電壓Ud

且

反電動勢，此時電機電流方向

，電機狀態處于

。

答案:變小；變小；小于；改變；制動電力拖動實現了()

答案:電能與機械能之間的轉換V-M可逆運行系統需要(

)組整流裝置。

答案:2組同步電動機的機械特性硬，轉速與電源頻率的關系為(

)

答案:嚴格同步/star3/origin/7f0b6b2fd8c644eb651f6323a2250493.png

答案:VT2,VD1關于雙極式控制的橋式可逆PWM變換器的說法錯誤的是（）。

答案:電動機不能實現四象限運行

運動控制系統的任務是（）

答案:控制電動機的轉速與轉角?/star3/origin/b88e84d93c5812a3bea41884db1a2023.png

答案:電流，一般電動V-M可逆運行系統中，有正向組和反向組整流器。正向電動是需要(

)組參與工作，反向制動需要(

)工作。

答案:正向組，正向組在轉速負反饋單閉環有靜差調速系統中，突減負載后又進入穩定運行狀態，此時晶閘管整流裝置的輸出電壓較之負載變化前是增加、減少還是不變？在無靜差調速系統中，突加負載后進入穩態時轉速n和整流裝置的輸出電壓Ud是增加、減少還是不變？

答案:（1）Ud減小。因負載減小，轉速上升，反饋電壓增加，給定電壓一定，偏差電壓減小，控制電壓減小，故輸出電壓減小。（2）n不變，Ud增加。轉速負反饋調速系統轉速僅取決于給定電壓，故不變；為什么用積分控制的調速系統是無靜差的？在轉速單閉環調速系統中，當積分調節器的輸入偏差電壓△U=0時，調節器的輸出電壓是多少？它決定于哪些因素？

答案:因為積分調節器能在電壓偏差為零時仍有穩定的控制電壓輸出，從而克服了比例調節器必須要存在電壓偏差才有控制電壓輸出這一比例控制的調速系統存在靜差的根本原因。當積分調節器的輸入偏差電壓為零時，調節器輸出電壓應為一個恒定的積分終值。它取決于輸入偏差量在積分時間內的積累，以及積分調節器的限幅值。積分調節器即可實現無差調節，為什么要用比例積分調節器？

答案:積分調節器雖能實現無差調節，但速度較慢。比例積分調節器可加快初始段的快速性，解決系統動、靜態間的矛盾。畫出單閉環轉速負反饋調速系統靜態結構圖；標出靜態結構圖中各個環節的信號；再說明系統在電網電壓下降時后如何進行恒壓調節(畫出反饋調節示意圖即可，也可以文字說明)；

答案:（1）單閉環轉速負反饋調速靜態結構圖和信號標注：調節過程：下圖為帶電流截止負反饋比例控制系統靜特性圖，分為AB和CA段，當電流過大時，電機工作于

段。

答案:AB額定勵磁下的直流電動機是一個

環節。設Tm和

Tl兩個時間常數分別表示機電慣性和電磁慣性。

若

Tm>4Tl，則

Ud0~n

間的傳遞函數可以分解成兩個

環節,突加給定時,轉速呈

變化。若

Tm<4Tl，則直流電動機是一個

環節,機械和電磁能量互相轉換，

使電動機的運動過程帶有

的性質。

答案:二階線性;慣性;單調;二階振蕩;振蕩穩態時控制電壓由

和

共同決定。

答案:系統給定;負載對于轉速閉環控制的直流調速系統，轉速n是由給

決定的,速度調節器ASR的輸出量為

,其大小同時取決于

和

。（本題用文字寫出）

答案:給定電壓;控制電壓;轉速；給定電壓;負載；負載電流比例調節器的輸出只取決于輸入偏差量的

，而積分調節的器的輸出則包含了輸入偏差量的全部

。

答案:現狀;歷史反饋控制系統的作用是：

，

。

答案:抵抗擾動;服從給定閉環系統的靜特性表示閉環系統穩態時

與

間的穩態關系。

答案:電動機轉速；轉速;負載電流；轉矩閉環調速系統可以獲得比開環調速系統

的穩態特性，從而在保證一定靜差率的要求下，能夠提高調速范圍，為此所需付出的代價是，須增設

以及

。

答案:硬得多;電壓放大器;檢測與反饋裝置反饋控制系統的作用;______________、______________。

答案:抵抗擾動;服從給定/star3/origin/8250922282dfdaa6df8fdc5c189742c4.png

答案:比例;積分采用比例積分調節器的閉環調速系統一定屬于（

）

答案:無靜差調速系統無靜差單閉環調速系統，穩態時，轉速的給定值與反饋值相同，此時調節器的輸出（

）。

答案:保持恒定終值不變轉速單閉環調速系統對下列哪些擾動無克服能力。（

）。

答案:速度反饋電位器在無靜差調速系統中，調節對象里含有積分環節，突加給定后PI調節器沒有飽和，系統到達穩態前被調量會出現出現超調嗎？

答案:不會超調

在轉速負反饋直流調速系統中，閉環系統的調速范圍為開環系統調速范圍的(

)倍。

答案:1+K轉速閉環控制系統建立在

(

)

基礎上，按偏差進行控制。

答案:轉速負反饋在無靜差調速系統中，如果突加負載，到穩態時轉速會恢復原值，可控硅整流裝置的輸出電壓Ud將：（

）

答案:增加在調速系統中為了獲得挖土機特性，可以引入（

）。

答案:電流截止負反饋

靜差率和機械特性的硬度有關，當理想空載轉速一定時，特性越硬，則靜差率

答案:越小下述調節器能消除被控量穩態誤差的為(

)。

答案:

PI調節器/star3/origin/a961091f92f00fbb2de607cbaa99d296.png

答案:給定轉速對應的電壓值/star3/origin/1453f8e27a9b76f385cc6baf237c106e.png

答案:不變可以使系統在無靜差的情況下保持恒速運行，實現無靜差調速的是（

）

答案:比例積分控制無靜差調速系統的PI調節器中P部份的作用是(

)

答案:加加快動態響應采用比例積分調節器的閉環調速系統一定屬于(

)

答案:無靜差調速系統

/star3/origin/f61d2700d61bcb7291f5b48596c3e363.png

答案:H橋VT1和VT4為一組，VT2,VT3為一組，觸發信號的關系為Ug1=Ug4=-Ug2=-Ug3雙極性控制方式。第1階段正向電樞電流衰減階段；

因速度給定為0，與實際速度偏差較大，ASR進入飽和，輸出為Uim*，即電流給定為-Idm，此時電流環因電流偏差較大短暫飽和。Uc極性變“-”，即要求該階段減小VT1、VT4觸發信號Ug1、Ug4的脈沖寬度，增加VT2、VT3觸發信號Ug2、Ug3的脈沖寬度，Ud0為了使系統對階躍給定無穩態誤差，不能使用

型系統，至少是

型系統。當給定是斜坡輸入時，則要求是

型系統才能實現穩態誤差。典型I型系統是一個

階系統，在一般調速系統中，為了獲得快速響應性，常把系統設計成

狀態。

答案:0;I;1;II;2;二;欠阻尼轉速、電流雙閉環系統中，轉速n由

決定，ASR輸出是由

決定，而ACR輸出量控制電壓的大小同時取決于

和

，或者說取決于

和

。(請填寫文字)

答案:給定電壓；U*n;負載電流；Idl;轉速；n;電樞電流；Idn;速度給定；n*;負載電流/star3/origin/ef21b7d7ecadc5407a6e7e6080a632d5.png

答案:不飽和;不飽和;轉速;飽和;不飽和;電流為了獲得良好的動、靜態性能，轉速和電流調節器一般采用

調節器。當速度環為飽和時，相當于該環處于

狀態。

答案:PI；比例-積分;開環在轉速、電流雙閉環控制的直流調速系統中，兩者實行

連接，其中

為內環，

為外環。

答案:嵌套；串級;電流環;轉速環帶有勵磁電流閉環的弱磁與調壓配合控制直流調速系統中，采用弱磁方式磁通為φ1，采用調壓方式磁通為φ2，則兩者大小關系為(

)

答案:φ1調壓調速為(

),調速過程中電機電樞（

）不變，磁通為(

)。

答案:恒轉矩調速方式

;電流；定值轉速、電流雙閉環直流調速系統穩態工作點上，ASR的輸出量是由（

）電流決定的，而控制電壓的大小則同時取決于（

）電壓和（

）電流。

答案:負載、給定、負載轉速、電流雙閉環直流調速系統起動過程包括了三個特點，但是不包括(

)

答案:最大允許電流起動轉速、電流反饋控制直流調速系統在實際的設計和運行中，轉速調節器是（

）飽和；電流調節器（

）飽和。

答案:容易、不易轉速、電流雙閉環直流調速系統起動過程中，（

）階段ASR迅速飽和，ASR的輸出量對應了（

）。

答案:電流上升、最大電流轉速、電流雙閉環調速系統之所以能實現“時間最優控制”的基本思想，其原因是在啟動過程的大部分時間里兩個調節器基本關系為：（

）

答案:ASR飽和，ACR不飽和直流雙閉環調速系統中出現電源電壓波動和負載轉矩波動時，

答案:ACR抑制電網電壓波動，ASR抑制轉矩波動異步電動機變頻調速運行，基頻以下屬于____調速。

答案:恒轉矩；

雙閉環直流調速系統的_____。

答案:電流環是內環，轉速環是外環；對于直流電機的控制系統中，典型Ⅱ型系統是一個(

)

答案:三階系統，加速度輸入下是有差的；/star3/origin/4e8b04744b9705b9566d3f1178a50fe6.png

答案:不變采用比例積分調節器的閉環調速系統一定屬于（）

答案:無靜差調速系統在伯德圖上，截止頻率越高，則系統的(

)

答案:快速性越好雙閉環調速系統在穩定運行時，控制電壓Uct的大小取決于（

）。

答案:n和Idl

控制系統能夠正常運行的首要條件是（）

答案:穩定性雙閉環調速系統中，在恒流升速階段時，兩個調節器的狀態是(

)

答案:ASR飽和、ACR不飽和

轉速電流雙閉環調速系統中電流調節器的英文縮寫是(

)

答案:ACR

雙閉環調速系統，ASR、ACR采用PI調節器，下列說法正確的是（

）。

答案:電動機轉速最高時，電樞電流等于負載電流雙閉環直流調速系統，ASR、ACR均采用PI調節器，其中ACR所起的作用為（

）。

答案:對電網電壓波動起及時抗擾作用畫出轉差頻率控制系統結構圖，簡單說明內外環主要功能及啟動過程工作原理。

答案:兩個轉速反饋:轉速外環為負反饋，ASR為轉速調節器，一般選用PI調節器，轉速調節器ASR的輸出轉差頻率給定相當于電磁轉矩給定。內環為正反饋，將轉速調節器ASR的輸出信號轉差頻率給定與實際轉速相加，得到定子頻率給定信號。啟動過程分為起動過程可分為轉矩上升、恒轉矩升速與轉速調節三個階段。(1)在t=0時，突加給定，轉速調節器ASR很快進入飽和，輸出為限幅值，轉速和電流尚未建立，給定定子頻率,在定子電壓作用下，產生定子電流；(2)當t=t1時，電流達到最大值，起動電流等于最大的允許電流，起動轉矩等于系統最大的允許輸出轉矩。起動電流和起動轉矩也不變，電動機在允許的最大輸出轉矩下加速運行，轉差頻率控制變壓變頻調速系統通過最大轉差頻率間接限制了最大的允許電流。（3）當t=t2時，轉速達到給定值，ASR開始退飽和，轉速略有超調后，到達穩態。轉子角頻率等于給定角頻率；定子電壓頻率為轉子角頻率與轉差頻率之和。轉差頻率與負載有關轉差頻率控制的基本概念？轉差頻率控制的規律為什么?

答案:由表達式，轉差頻率控制的基本概念，控制轉差頻率就代表控制轉矩。基本規律：(1)轉矩基本上與轉差頻率成正比，條件是氣隙磁通不變，且；(2）在不同的定子電流值時，按定子電壓補償控制的電壓–頻率特性關系控制定子電壓和頻率，就能保持氣隙磁通恒定。在基頻以下變頻調速系統中，是否保持為常數？在低速空載（低頻）時采用何種辦法解決了什么問題？

答案:是。適當抬高電機定子電壓以補償電機定子電阻壓降。按基頻以下和基頻以上，分析電壓頻率協調的控制方式，（1）簡述基頻以上、下電壓-頻率協調控制時異步電動機的機械特性各有什么特點；（2）畫出電壓頻率特性曲線。

答案:基頻以下:(1)變頻調速屬于恒轉矩調速;（2）轉差功率不變型;(3)在恒壓頻比的條件下改變頻率時，機械特性基本上是平行下移;（4）臨界轉矩隨定子頻率減小而減小；基頻以上：(1)變頻調速為弱磁恒功率調速；(2)當角頻率提高而電壓不變時，同步轉速隨之提高，臨界轉矩減小；（3）轉差功率隨頻率變化基本不變。現代變頻器中用得最多的控制技術是脈沖寬度調制(PulseWidthModulation,PWM),基本思想是什么？

答案:控制逆變器中電力電子器件的開通或關斷,輸出電壓為幅值相等、寬度按一定規律變化的脈沖序列，用這樣的高頻脈沖序列代替期望的輸出電壓。異步電動機變壓變頻調速控制特性曲線中，基頻以下調速稱為

，基頻以上調速稱為

。

答案:恒轉矩調速;恒功率調速根據轉差功率是否增大，能量是被消耗掉還是得到利用，從這點出發，異步電動機調速系統可分為

調速系統，

調速系統和

調速系統。

答案:轉差功率消耗型;轉差功率饋送型;轉差功率不變型在異步電動機調壓調速系統中，帶恒轉矩負載的降壓調速就是靠

、減小

來換取轉速的降低。

答案:增大轉差功率;輸出功率T法測速是測出旋轉編碼器兩個輸出脈沖之間的

來計算轉速，又被稱為

。

答案:間隔時間;周期法測速記取一個采樣周期內旋轉編碼器發出的脈沖個數來算出轉速的方法稱為

，又稱

。

答案:M法測速;頻率法測速轉速

和

之差與實際值之比定義為測速誤差率。

答案:實際值;測量值數字測速方法的性能指標中，分辨率Q越小，說明測速裝置對轉速變化的檢測越

，從而測速的

也