電機(jī)拖動(dòng)極其控制(運(yùn)動(dòng)控制)期末考試題庫(kù)

1、第 1 頁(yè)一、 填空題1, 直流電動(dòng)機(jī)有三種調(diào)速方案：（1）調(diào)整電樞供電電壓 U；（2）減弱勵(lì)磁磁通 F；（3）改變電樞回路電阻 R。2, 當(dāng)電流大到肯定程度時(shí)才出現(xiàn)的電流負(fù)反饋，叫做 電流截止 負(fù)反饋。3, 額定勵(lì)磁狀態(tài)下的直流電動(dòng)機(jī)電樞電流及直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩成 正 比。4, 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法中，調(diào)壓調(diào)速是從基速（額定轉(zhuǎn)速）往 下 調(diào)，在不同轉(zhuǎn)速下容許的輸出

2、 恒定，所以又稱為 恒轉(zhuǎn)矩 調(diào)速。調(diào)磁調(diào)速是從基速往 上 調(diào)，勵(lì)磁電流變小，也稱為弱磁調(diào)速，在不同轉(zhuǎn)速時(shí)容許輸出 功率 基本相同，稱為 恒功率 恒功率 調(diào)速。5, 直流調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)性能指標(biāo)主要包括 靜差率 和 調(diào)速范圍 。6, 在比例積分調(diào)整調(diào)整過(guò)程中，比例部分的作用是 快速響應(yīng)限制 ，積分部分的作用是 消退穩(wěn)態(tài)誤差 。7,

3、采納 積分 速度調(diào)整器的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是無(wú)靜差的。8, 直流調(diào)速系統(tǒng)中常用的可控直流電源主要有旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組, 靜止式可控整流器和直流斬波器或脈寬調(diào)制變換器三種。9, 所謂穩(wěn)態(tài)是指電動(dòng)機(jī)的平均電磁轉(zhuǎn)矩及 負(fù)載轉(zhuǎn)矩 相平衡的狀態(tài)。10, 在額定負(fù)載下，生產(chǎn)工藝要求電動(dòng)機(jī)供應(yīng)的 最高轉(zhuǎn)速 和 最低轉(zhuǎn)速 之比叫做調(diào)速范圍。11, 負(fù)載由志向空載增加到額定值時(shí)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速著陸及志向空載轉(zhuǎn)速之比叫做 靜差率

4、 靜差率 。12, 一個(gè)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍，是指在 最低 轉(zhuǎn)速時(shí)還能滿意所需靜差率的轉(zhuǎn)速的可調(diào)范圍。13, 反饋限制的作用是 反抗擾動(dòng) , 聽從給定 。14, 脈寬調(diào)制的方法是把恒定的直流電源電壓調(diào)制成幅值相同, 頻率 肯定, 寬度可變脈沖序列，從而可以改變平均輸出電壓的大小，以調(diào)整轉(zhuǎn)速。15, 調(diào)速系統(tǒng)的要求有 調(diào)速 , 穩(wěn)速,

5、 加，減速 。16, 直流電動(dòng)機(jī)在調(diào)速過(guò)程中，若額定轉(zhuǎn)速相同，則轉(zhuǎn)速越低時(shí)，靜差率越 大 。17, 在轉(zhuǎn)速, 電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中轉(zhuǎn)速調(diào)整器的輸出作為 電流調(diào)整器 的輸入，再用電流調(diào)整器的輸出去限制電力電子變換器。18, 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)， ACR 調(diào)整器是不會(huì)達(dá)到飽和的。19, 反饋限制系統(tǒng)所能抑制的知識(shí)被反饋環(huán)包圍的 前向 通道上的擾動(dòng)。20, 一般來(lái)說(shuō)，調(diào)速系統(tǒng)的的動(dòng)態(tài)指標(biāo)以 抗擾 性能

6、為主，而隨動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)則以 跟隨 性能為主。21, 轉(zhuǎn)速, 電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)在起動(dòng)過(guò)程中，轉(zhuǎn)速調(diào)整器 ASR 經(jīng)驗(yàn)了不飽和, 飽和 , 退飽和 三種狀況。22, 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)過(guò)程分為三個(gè)階段，即 電流上升階段 , 恒流升速介段 , 轉(zhuǎn)速調(diào)整階段 。23, 雙閉環(huán)系統(tǒng)由于起動(dòng)過(guò)程中 轉(zhuǎn)速 調(diào)整器飽和，使電動(dòng)機(jī)始終處于最大起動(dòng)電流。24, 轉(zhuǎn)速, 電流雙

7、閉環(huán)系統(tǒng)在恒流升速階段 轉(zhuǎn)速 調(diào)整器飽和， 電流 調(diào)整器不飽和。25, 在轉(zhuǎn)速, 電流雙閉環(huán)系統(tǒng)中，出現(xiàn)電網(wǎng)波動(dòng)時(shí)， 電流 調(diào)整器其主要作用；出現(xiàn)負(fù)載擾動(dòng)時(shí)， 轉(zhuǎn)速 調(diào)整器其主要作用。26, 在雙閉環(huán)系統(tǒng)中中引入轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋抑制轉(zhuǎn)速超調(diào)，顯著地 降低 （填增加或減少）動(dòng)態(tài)速降，提高抗擾性能。27, V-M 系統(tǒng)的可逆線路有兩種方法，即電樞反接可逆線路 和 勵(lì)磁反接可逆線路

8、。28, 變流裝置有整流和 逆變 兩種狀態(tài)，直流電動(dòng)機(jī)有 電動(dòng) 和制動(dòng)兩種狀態(tài)。29, 邏輯無(wú)環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在可逆系統(tǒng)增加 DLC，稱為 無(wú)環(huán)流邏輯限制環(huán)節(jié) ，包括 電平檢測(cè) , 邏輯推斷 , 延時(shí)電路 , 聯(lián)鎖愛護(hù) 四部分，它的功能是依據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行狀況實(shí)時(shí)地封鎖原工作的一組晶閘管脈沖，然后 開放 原封鎖的一組晶閘管的脈

9、沖。30, 環(huán)流是指不流過(guò)電動(dòng)機(jī)或其他負(fù)載，而直接在兩組晶閘管之間流通的 短路 電流。31, 無(wú)環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)可按實(shí)現(xiàn)無(wú)環(huán)流的原理的不同分為邏輯無(wú)環(huán)流系統(tǒng) 和 和錯(cuò)位限制無(wú)環(huán)流系統(tǒng) 。32, 有環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)中采納 協(xié)作限制時(shí)可消退 直流平均 環(huán)流；設(shè)置環(huán)流電抗器 ? ? ?可抑制瞬時(shí)脈動(dòng)換流。33, 在轉(zhuǎn)速, 電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速調(diào)整器按典型 II 型系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其抗干擾實(shí)力好

10、 ，穩(wěn)態(tài) 無(wú) 誤差；電流調(diào)整器按典型 I 型系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其抗干擾實(shí)力差，超調(diào) 較小 。34, 異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)必需具備能同時(shí)限制電壓幅值 和 頻率 的溝通電源。35, 電壓型變頻器的主電路包括整流電路, 中間直流電路, 逆變電路 三部分。36, 依據(jù)直流環(huán)節(jié)的儲(chǔ)能方式分，交-直-交變頻器可分為電壓型和 電流型 。37, 對(duì)異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速限制時(shí)，盼望電動(dòng)機(jī)的主磁通保持額定值不變 。磁通太 弱

11、 ，鐵心利用不充分；磁通太 強(qiáng) ，則鐵心飽和，導(dǎo)致 勵(lì)磁電流 過(guò)大。38, 異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速是靠改變電動(dòng)機(jī)供電頻率 調(diào)速，而其轉(zhuǎn)差頻率限制方式中限制的是 轉(zhuǎn)差角頻率 ，故可將電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)差角頻率 及電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速信號(hào) 相加獲得定子給定頻率，就可對(duì)定子頻率進(jìn)行限制。39, 異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速，按對(duì)轉(zhuǎn)差功率處理方式的不同，溝通調(diào)速系統(tǒng)可分為轉(zhuǎn)差功率消耗型調(diào)速系統(tǒng), 轉(zhuǎn)差功率回饋型調(diào)速系統(tǒng), 轉(zhuǎn)差功率不變型調(diào)

12、速系統(tǒng)三類。 40, 變頻器的轉(zhuǎn)差頻率限制方式的限制思想是建立在異步電動(dòng)機(jī)的 穩(wěn)態(tài) 數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上。41, 依據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的工作原理，電磁功率和機(jī)械功率的關(guān)系為 = 1-s ，電磁功率 mech P m P和轉(zhuǎn)差功率的關(guān)系為 Ps=sPm 。42, 異步電動(dòng)機(jī)變壓調(diào)速系統(tǒng)，當(dāng)電壓減小時(shí)，最大電磁轉(zhuǎn)矩 減小 ，最大電磁轉(zhuǎn)矩所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率 減小 。 （減小, 增大, 不變）43

13、, SPWM 的調(diào)制方式有 同步調(diào)制 , 異步調(diào)制 , 分段同步調(diào)制和混合調(diào)制。44, SPWM 逆變器是利用正弦波信號(hào)及三角波信號(hào)相比較后，而獲得一系列 等幅不等寬 的脈沖波形。45, 矢量限制系統(tǒng)的基本思想是通過(guò)坐標(biāo)變換得到等效的兩相數(shù)學(xué)模型，然后按轉(zhuǎn)子磁鏈 定向，將溝通電動(dòng)機(jī)定子電流分解為 勵(lì)磁 重量和 轉(zhuǎn)矩 重量，從而可以獲得和直流電動(dòng)機(jī)相仿的高動(dòng)態(tài)

14、性能。46, 異步電動(dòng)機(jī)三相動(dòng)態(tài)模型結(jié)構(gòu)困難，采納 坐標(biāo) 變換和 矩陣 變換可簡(jiǎn)化動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，坐標(biāo)變換的原則是磁動(dòng)勢(shì)不變。第 3 頁(yè)大 ，相反逆變角 β 變小時(shí)轉(zhuǎn)速 降低 。91, 變頻調(diào)速系統(tǒng)在基頻以下調(diào)速屬于 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速 ；而基頻以上屬于 恒功率調(diào)速 。92, 在雙饋調(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)電機(jī)工作于反轉(zhuǎn)倒拉制動(dòng)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)差率 s 范圍是 s>1 。93, 異步電動(dòng)機(jī)串

15、級(jí)調(diào)速時(shí)所能產(chǎn)生的最大轉(zhuǎn)矩比正常接線時(shí)減少了 17.3% 。94, 串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)通常有 直接啟動(dòng) 和 間接啟動(dòng) 兩種起動(dòng)方式。95, 變頻調(diào)速系統(tǒng)在恒壓頻比限制時(shí)，最大轉(zhuǎn)矩 是隨著 的降低 max e T 1 ?而 減小 。96, 假如在繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子回路串接一同相溝通電動(dòng)勢(shì)，那么轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速將 增大 ，并且電動(dòng)勢(shì)越大，轉(zhuǎn)速越 大 。二, 簡(jiǎn)答題1, 何謂電

16、流截止負(fù)反饋？它主要解決什么問(wèn)題？在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)它是否起作用？答：當(dāng)電流大到肯定程度時(shí)才出現(xiàn)的電流負(fù)反饋，叫做電流截止負(fù)反饋為了解決反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)和堵轉(zhuǎn)時(shí)電流過(guò)大的問(wèn)題。正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)讓電流自由地隨著負(fù)載增減。2, 在相同電壓下，V-M 開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中為什么轉(zhuǎn)速隨負(fù)載增加而降低？答：負(fù)載增加，負(fù)載轉(zhuǎn)矩變大，則電樞電流（負(fù)載電流）變大，依據(jù)其機(jī)械特性表達(dá)式c=1/n(ud0-IdR )可知轉(zhuǎn)速降低3, 為什么采納積分調(diào)整器

17、的調(diào)速系統(tǒng)是無(wú)靜差的？在轉(zhuǎn)速單閉環(huán)系統(tǒng)中，當(dāng)積分調(diào)整器的輸入偏差為零時(shí)，輸出電壓是多少（寫出表達(dá)式）？答：因?yàn)榉e分調(diào)整器能在電壓偏差為零時(shí)仍有穩(wěn)定的限制電壓輸出。0 c Ct U U ? ? ?4, 無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)在突加負(fù)載后進(jìn)入穩(wěn)態(tài)時(shí)調(diào)整器的輸出 , 變流裝置的輸出 和轉(zhuǎn)速 ct U 0 d Un 是增加, 減小還是不變？5, 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，兩個(gè) PI 調(diào)整器的輸入偏差電壓是多少？輸出電壓是多少？答：若都是 PI

18、調(diào)整器，則兩個(gè)調(diào)整器的輸入偏差為 0，即 Ui※=Ui，Un※=Un；輸出電壓為：Ui※=βId=Ui，Uc=Ud0/Ks=RId+Cen=(RUi※/β)+(CeUn※/α)。6, 簡(jiǎn)述轉(zhuǎn)速調(diào)整器的作用。答（1）使轉(zhuǎn)速 n 很快的跟隨給定電壓 Un※變化，穩(wěn)態(tài)時(shí)可減小轉(zhuǎn)速誤差，假如采納 PI 調(diào)整器，則可以實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差。（2）對(duì)負(fù)載變化起抗擾作用。7, 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中出現(xiàn)電網(wǎng)電壓波動(dòng)及負(fù)載擾動(dòng)時(shí)，哪個(gè)調(diào)整器起主要調(diào)整作用？答：電網(wǎng)

19、電壓波動(dòng)時(shí)，ACR 起主要調(diào)整作用負(fù)載擾動(dòng)時(shí)，ASR 起主要抗擾調(diào)整作用8, 什么是調(diào)速范圍？什么是靜差率？它們之間有什么關(guān)系？答：最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速之比叫做調(diào)速范圍， 。 min minmaxnnnn D N ? ?靜差率是負(fù)載由志向空載增加到額定值所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速著陸 ΔnN 及志向空載轉(zhuǎn)速 n0 之比。 0 nn s ? ?調(diào)速范圍, 靜差率和額定速降之間的關(guān)系是： (1 )NNn s D n s ? ? ?9, 簡(jiǎn)述光電旋轉(zhuǎn)編

20、碼器 T 法測(cè)速原理，給出轉(zhuǎn)速, 辨別率和誤差公式。1. 計(jì)數(shù)器記錄來(lái)自 cpu 的高頻脈沖 0 f2. PlG 每輸出一個(gè)脈沖，中斷電路自 cpu 發(fā)出一次中斷懇求3. Cpu 響應(yīng) INTa 中斷，從計(jì)數(shù)器中讀出計(jì)數(shù)值并馬上清零，重新計(jì)數(shù) 2 m轉(zhuǎn)速辨別率 誤差率0260 f n ZM ?02 260( 1)f Q zm m ? ?2max1 100% 1 m ? ? ? ?10, 在轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)有靜差直流調(diào)速系統(tǒng)中，

21、突減負(fù)載后又進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，則放大器的輸出電壓 , 整流裝置輸出電壓 , 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 較之負(fù)載閉環(huán)前是增加，減少還是不 ct U d0 U n變，為什么？在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中，若轉(zhuǎn)速反饋線突然斷線，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？1）Uct 減 小 。 因負(fù)載減 小 ， 轉(zhuǎn) 速 上 升 ， 反 饋 電 壓 增 加 ， 給 定 電 壓 肯 定 ， 偏 差 電 壓 減 小 ， 限制電壓減小，故輸出電壓減小。 （2）n 不變，Ud 增加。轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)

22、速僅取決于給定電壓，故不變反饋線未斷之前，Id=In，令 n=n1，當(dāng)轉(zhuǎn)速反饋斷線，ASR 快速進(jìn)入飽和，Un※=Un※max，Uc↑，Id↑至 Idm，Te＞Tl，n↑，Id↓，△Ui 出現(xiàn)，Id↑至 Idm，n↑，Id↓，此過(guò)程重復(fù)進(jìn)行直到 ACR飽和，n↑，Id↓，當(dāng) Id=In，系統(tǒng)重新進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，此時(shí)的速度 n2＞n1，電流給定為 Un※max= Idmaxβ＞電流反饋信號(hào) Un= Inβ， 11, 在轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系

23、統(tǒng)中， 和 均采納 調(diào)整器，已知電動(dòng)機(jī)額定參 ASR ACR PI數(shù)為 ， ， ， ，整流裝置的放大倍數(shù) 和內(nèi)阻 ，電動(dòng)機(jī)允許過(guò)載倍數(shù) N U N I N n a R s K rec R 2 ? ?。設(shè)系統(tǒng)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載在額定狀況下運(yùn)行，勵(lì)磁磁通 突然將為原來(lái) 0.75 倍，系統(tǒng)將如何運(yùn) ?行？若系統(tǒng)最終趨于穩(wěn)定，則穩(wěn)定后系統(tǒng)的 ， ， ， 和 多少？ i U ct U d I 0 d U n（1）勵(lì)磁磁通下降為原來(lái)的 0.75. 故

24、 上升，在基頻以上，轉(zhuǎn)速上升時(shí)轉(zhuǎn)矩降低，SNmNU k f ? ?N f屬于恒功率調(diào)速。12, 直流可逆調(diào)速系統(tǒng)中靜態(tài)環(huán)流有哪幾種，如何抑制？靜態(tài)環(huán)流分為兩種 靜態(tài)環(huán)流分為兩種 1，直流平均環(huán)流 ，直流平均環(huán)流 2，瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流。 ，瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流。消退直流平均環(huán)流，可采納 消退直流平均環(huán)流，可采納 a f ≥ b ，為了抑制瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流，可在環(huán)流回路中串入電抗器， ，為了抑制瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流，可在環(huán)流回路中串入電抗器，叫做環(huán)流電抗器 叫