最新电机拖动极其控制(运动控制)期末考试题库

一、填空题

1、直流电动机有三种调速方案：（1）调节电枢供电电压U；（2）减弱励磁磁通Φ；（3）改变电枢回路电阻R。

2、当电流大到一定程度时才出现的电流负反馈，叫做电流截止负反馈。

3、额定励磁状态下的直流电动机电枢电流与直流电动机的电磁转矩成正比。

4、他励直流电动机的调速方法中，调压调速是从基速（额定转速）往下调，在不同转速下容许的输出恒定，所以又称为恒转矩调速。调磁调速是从基速往上调，励磁电流变小，也称为弱磁调速，在不同转速时容许输出功率基本相同，称为恒功率调速。

5、直流调速系统的静态性能指标主要包括静差率和调速范围。

6、在比例积分调节调节过程中，比例部分的作用是迅速响应控制，积分部分的作用是消除稳态误差。

7、采用积分速度调节器的闭环调速系统是无静差的。

8、直流调速系统中常用的可控直流电源主要有旋转变流机组、静止式可控整流器和直流斩波器或脉宽调制变换器三种。

9、所谓稳态是指电动机的平均电磁转矩与负载转矩相平衡的状态。

10、在额定负载下，生产工艺要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围。

11、负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落与理想空载转速之比叫做静差率。

12、一个调速系统的调速范围，是指在最低转速时还能满足所需静差率的转速的可调范围。

13、反馈控制的作用是抵抗扰动、服从给定。

14、脉宽调制的方法是把恒定的直流电源电压调制成幅值相同、频率一定、宽度可变脉冲序列，从而可以改变平均输出电压的大小，以调节转速。

15、调速系统的要求有调速、稳速、加，减速。

16、直流电动机在调速过程中，若额定转速相同，则转速越低时，静差率越大。

17、在转速、电流双闭环直流调速系统中转速调节器的输出作为电流调节器的输入，再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器。

18、双闭环调速系统在正常运行时， ACR 调节器是不会达到饱和的。

19、反馈控制系统所能抑制的知识被反馈环包围的前向通道上的扰动。

20、一般来说，调速系统的的动态指标以抗扰性能为主，而随动系统的动态性能指标则以跟随性能为主。

21、转速、电流双闭环直流调速系统在起动过程中，转速调节器ASR经历了不饱和、饱和、退饱和三种情况。

22、双闭环调速系统的起动过程分为三个阶段，即电流上升阶段、恒流升速介段、转速调节阶段。

23、双闭环系统由于起动过程中转速调节器饱和，使电动机一直处于最大起动电流。

24、转速、电流双闭环系统在恒流升速阶段转速调节器饱和，电流调节器不饱和。

25、在转速、电流双闭环系统中，出现电网波动时，电流调节器其主要作用；出现负载扰动时，转速调节器其主要作用。

26、在双闭环系统中中引入转速微分负反馈抑制转速超调，显著地降低（填增加或减少）动态速降，提高抗扰性能。

27、V-M系统的可逆线路有两种方法，即电枢反接可逆线路和励磁反接可逆线路。

28、变流装置有整流和逆变两种状态，直流电动机有电动和制动两种状态。

29、逻辑无环流可逆调速系统的结构特点是在可逆系统增加DLC，称为无环流逻辑控制环节，包括电平检测、逻辑判断、延时电路、联锁保护四部分，它的功能是根据系统运行情况实时地封锁原工作的一组晶闸管脉冲，然后开放原封锁的一组晶闸管的脉冲。

30、环流是指不流过电动机或其他负载，而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流。

31、无环流可逆调速系统可按实现无环流的原理的不同分为逻辑无环流系统和和错位控制无环流系统。

32、有环流可逆调速系统中采用

β

≥

?配合控制时可消除直流平均环流；设置环流电抗器可抑制瞬时脉动换流。

33、在转速、电流双闭环调速系统中，转速调节器按典型 II 型系统设计，其抗干扰能力

好，稳态无误差；电流调节器按典型 I 型系统设计，其抗干扰能力差，超调较小。

34、异步电动机变压变频调速系统必须具备能同时控制电压幅值和频率的交流电源。

35、电压型变频器的主电路包括整流电路、中间直流电路、逆变电路三部分。

36、根据直流环节的储能方式分，交-直-交变频器可分为电压型和电流型。

37、对异步电动机进行调速控制时，希望电动机的主磁通保持额定值不变。磁通太弱，铁心利用不充分；磁通太强，则铁心饱和，导致励磁电流过大。

38、异步电动机变频调速是靠改变电动机供电频率调速，而其转差频率控制方式中控制的是转差角频率，故可将电动机转差角频率与电动机转速信号相加获得定子给定频率，就可对定子频率进行控制。

39、异步电动机调速，按对转差功率处理方式的不同，交流调速系统可分为转差功率消耗型调速系统、

转差功率回馈型调速系统、转差功率不变型调速系统三类。

40、变频器的转差频率控制方式的控制思想是建立在异步电动机的稳态数学模型的基础上。

41、按照异步电动机的工作原理，电磁功率和机械功率的关系为

mech

P= 1-s

m

P，电磁功率和转差功率的关系为 Ps=sPm 。

42、异步电动机变压调速系统，当电压减小时，最大电磁转矩减小，最大电磁转矩所对应的转差率减小。（减小、增大、不变）

43、SPWM的调制方式有同步调制、异步调制、分段同步调制和混合调制。

44、SPWM逆变器是利用正弦波信号与三角波信号相比较后，而获得一系列等幅不等宽的脉冲波形。

45、矢量控制系统的基本思想是通过坐标变换得到等效的两相数学模型，然后按转子磁链定向，将交流电动机定子电流分解为励磁分量和转矩分量，从而可以获得和直流电动机相仿的高动态性能。

46、异步电动机三相动态模型结构复杂，采用坐标变换和矩阵变换可简化动态数学模型，坐标变换的原则是磁动势不变。

47、同步电动机的转子旋转速度就是同步转速，转差S ω恒等于 0 。

48、同步电动机的变压变频调速系统属于转差功率 不变 型的调速系统。 49、就频率控制方式而言，同步电动机的变压变频调速系统可分为 他控变频和自控变频 两大类。 50、同步电动机按转子结构分为 凸极式 和 隐极式 。

51、在串级调速系统处于次同步回馈制动状态时，电磁功率为负值，那么转差功率为负 值，机械功率为 负 值。

52、转差功率消耗型调速系统在带恒转矩负载时随着转差功率损耗的增加，系统的转速会 降低 。

53、现代带电流闭环的电子控制软起动器可以限制 启动电流 并保持恒值，直到转速升高后电流自动衰减下来。

54、串级调速系统属于转差功率 馈送型 调速方法。按转差功率转化形式不同，低同步串级调速系统可分为：电气串级调速系统和 机械 串级调速系统。

55、按实现无环流原理的不同，无环流可逆调速系统可分为两类：逻辑无环流系统和错位控制 无环流系统。

56、变频调速系统在基频以下调速属于 恒转矩调速 。

57、同步电机的转差S ω为零，所以其变压变频调速系统属于转差功率不变型调速系统。 58、串级调速系统中逆变变压器二次侧相电压可以表示为min

0max 02cos βr T E s U =

，那么T U 2与系统的

最大理想空载转差率 及电动机 转子开路电动势 有成正比的关系。

59、在机械串级调速系统中，当直流电动机的励磁电流增大时，电机转速将 减小 。 60、变频调速系统在恒压频比控制时，最大转矩max e T 是随着1ω的降低 而 减小 。

61、在三相桥式逆变器中，有0

180和0

120导通型换相方式，其中同一排不同桥臂的左、右两管之间互相换相称为 120°导通型 型逆变器；同一时刻总有 2 个开关器件导通；每个开关器件一次连续导通 120° 。

62、在V-M 系统中抑制电流脉动的主要措施有： 设置平波电抗器 、 增加整流电路相数 。 63、电压源型变压变频器由于受桥臂开关死区的影响，当每相电流为正时，输出电压波形的负脉冲增宽，正脉冲变 窄 ；相反电流为负时，输出电压波形负脉冲变 窄 ，正脉冲变 宽 。 64、由于存在强迫延迟换流现象，可以把转子整流回路的工作分为两个工作状态，其换流重叠角γ和强迫延迟导通角p α的角度范围不同，即在第一工作状态时 转子整流电路处于正常的不可控整流工作状态 ， 此时转子整流回路相当于一个 不可控 整流电路；在第二工作状态时 整流电路好似处于可控的整流工作状态 ，此时转子整流回路相当于一个 可控 整流电路。

65、在坐标变换时，不同电机模型彼此等效的原则是： 在不同坐标下所产生的磁动势完全一 致 。

66、转差功率消耗型调速系统在带恒转矩负载时随着转差功率损耗的增加，系统的转速会 降

低 。

67、生产机械要求电动机提供的最高转速m ax n 和最低转速min n 之比叫做 调速范围 ，用字母D 表示。

68、同步电动机变压变频调速系统中，转子的旋转速度为同步转速，所以其转差角速度S ω为 0 ，该系统属于转差功率 不变型 调速系统。

69、改变异步电机闭环调速系统的给定信号*

n U ，可使静特性平行的 上下 移动。

70、现代带电流闭环的电子控制软起动器可以限制起动电流并保持恒值，直到转速升高后电流自动

衰减下来。

71、在电磁转差离合器调速系统中，通过调节 励磁电流 来实现转速的变化。 72、在机械串级调速系统中，可以通过调节直流电机的 励磁电流 来调节转速。 73、在电气串级调速系统中，通过控制逆变角的大小就可以调速，当逆变角变大时，转速将 增大 ，相反逆变角β变小时转速 降低 。

74、变频调速系统在基频以下调速属于 恒转矩调速 ；而基频以上属于 恒功率调速 。 75、在双馈调速系统中，当电机工作于反转倒拉制动运行时，转差率s 范围是 s>1 。 76、异步电动机串级调速时所能产生的最大转矩比正常接线时减少了 17.3% 。 77、串级调速系统通常有 间接启动 和 直接启动 两种起动方式。

78、变频调速系统在恒压频比控制时，最大转矩max e T 是随着1ω的降低而 减小 。

79、如果在绕线转子异步电动机的转子回路串接一同相交流电动势，那么转子转速将 增加 ，并且电动势越大，转速越 大 。

80、变频调速系统在基频以下调速时在调节频率的同时还要调节 电压 。

81、电压源型逆变器直流环节采用大 电容 滤波，输出的交流电压是 矩形波 。

82、在三相桥式逆变器中，有0

180和0

120导通型换相方式，其中同一桥臂上、下两管之间互相换相称为180°型逆变器；每一时刻总有 3 个开关器件导通；为防止上、下两管同时导通，须采取先断后通原则。

83、电压源型逆变器有3组、6个开关组成，这台逆变器共有 8 开关状态，其中有6 种工作开关状态， 2 种零开关状态。

84、电动机磁链的电流模型精度在高速时不如 电压 模型。

85、直接转矩控制是直接在 定子 坐标系下分析交流电动机的数学模型，控制电动机的磁链和转矩。

86、在串级调速系统处于次同步回馈制动状态时，电磁功率为负值，那么转差功率为 负 值，机械功率为 负 值。

87、变频调速系统在恒压频比控制时，最大转矩max e T 是随着1ω的降低

而 减小 。

88、串级调速系统属于转差功率 馈送型 调速方法。按转差功率转化形式不同，低同步串级调速系统可分为：电气串级调速系统和 机械 串级调速系统。

89、在机械串级调速系统中，可以通过调节直流电机的 励磁电流 来调节转速。

90、在电气串级调速系统中，通过控制逆变角的大小就可以调速，当逆变角变大时，转速将 增大 ，相反逆变角β变小时转速 降低 。

91、变频调速系统在基频以下调速属于 恒转矩调速 ；而基频以上属于 恒功率调速 。 92、在双馈调速系统中，当电机工作于反转倒拉制动运行时，转差率s 范围是 s>1 。 93、异步电动机串级调速时所能产生的最大转矩比正常接线时减少了 17.3% 。 94、串级调速系统通常有 直接启动 和 间接启动 两种起动方式。 95、变频调速系统在恒压频比控制时，最大转矩max e T 是随着1ω的降低

而 减小 。

96、如果在绕线转子异步电动机的转子回路串接一同相交流电动势，那么转子转速将 增大 ，并且电动势越大，转速越 大 。 二、简答题

1、何谓电流截止负反馈？它主要解决什么问题？在电动机正常运行时它是否起作用？ 答：当电流大到一定程度时才出现的电流负反馈，叫做电流截止负反馈为了解决反馈闭环调速系统的起动和堵转时电流过大的问题。正常运行时应让电流自由地随着负载增减。

2、在相同电压下，V-M 开环调速系统中为什么转速随负载增加而降低？

答：负载增加，负载转矩变大，则电枢电流（负载电流）变大，根据其机械特性表达式c=1/n(u d0-I d R )可知转速降低

3、为什么采用积分调节器的调速系统是无静差的？在转速单闭环系统中，当积分调节器的输入偏差为零时，输出电压是多少（写出表达式）？

答：因为积分调节器能在电压偏差为零时仍有稳定的控制电压输出。0c

C t

U U τ

=

+

4、无静差调速系统在突加负载后进入稳态时调节器的输出ct U 、变流装置的输出0d U 和转速n 是增加、减小还是不变？

5、双闭环调速系统稳态运行时，两个PI 调节器的输入偏差电压是多少？输出电压是多少？

答：若都是PI 调节器，则两个调节器的输入偏差为0，即Ui ※=Ui ，Un ※=Un ；输出电压为：Ui ※

=βId=Ui ，

Uc=U d0/K s =RI d +C e n=(RUi ※/β)+(CeUn ※

/α)。

6、简述转速调节器的作用。

答（1）使转速n 很快的跟随给定电压Un ※

变化，稳态时可减小转速误差，如果采用PI 调节器，则可以实现无静差。

（2）对负载变化起抗扰作用。

7、双闭环调速系统中出现电网电压波动与负载扰动时，哪个调节器起主要调节作用？ 答：电网电压波动时，ACR 起主要调节作用负载扰动时，ASR 起主要抗扰调节作用 8、什么是调速范围？什么是静差率？它们之间有什么关系？

答：最高转速和最低转速之比叫做调速范围，m in

m in m ax n n

n n D

N ==

。 静差率是负载由理想空载增加到额定值所对应的转速降落Δn N 与理想空载转速n 0之比0n n s ?=。

调速范围、静差率和额定速降之间的关系是：(1)

N N n s

D

n s =

?-

1. 计数器记录来自cpu 的高频脉冲

0f

2. PlG 每输出一个脉冲，中断电路自cpu 发出一次中断请求

3.

Cpu 响应INTa 中断，从计数器中读出计数值2m 并立即清零，重新计数 转速

2

60f n ZM =

分辨率 02260(1)f Q zm m =- 误差率2m a x

1

100%1

m δ=?-

10、在转速负反馈单闭环有静差直流调速系统中，突减负载后又进入稳定运行状态，则放大器的输出电压ct U 、整流装置输出电压d0U 、电动机转速n 较之负载闭环前是增加，减少还是不变，为什么？在电动机运行中，若转速反馈线突然断线，会发生什么现象？

1）Uct 减小。因 负 载 减小，转速上升，反馈电压增加，给定电压一定，偏差电压减小，控制电压减小，故输出电压减小。（2）n 不变，Ud 增加。转速负反馈调速系统转速仅取决于给定电压，故不变

反馈线未断之前，Id=In ，令n=n 1，当转速反馈断线，ASR 迅速进入饱和，Un ※=Un ※

max ，Uc↑，Id↑至Idm ，Te ＞T l ，n↑，Id↓，△Ui 出现，Id↑至Idm ，n↑，Id↓，此过程重复进行直到ACR 饱和，n↑，Id↓，当Id=In ，系统重新进入稳态，此时的速度

n 2＞n 1，电流给定为Un ※

max = Idmax β＞电流反馈信号Un= In β，

11、在转速电流双闭环直流调速系统中，ASR 和ACR 均采用PI 调节器，已知电动机额定参数为N U ，N I ，N n ，a R ，整流装置的放大倍数s K 和内阻rec R ，电动机允许过载倍数2=λ。

设系统拖动恒转矩负载在额定情况下运行，励磁磁通Φ突然将为原来0.75倍，系统将如何运行？

若系统最终趋于稳定，则稳定后系统的i U ，ct U ，d I ，0d U 和n 多少？ （1）励磁磁通下降为原来的0.75. SN m

N U k f φ=故

N f 升高，在基频以上，转速升高时转矩降低，属

于恒功率调速。

34

030

4

344

3

4

3

4

34

3

d d

e n d en d d e n d ct d s

s s

n n

i i d d I I C U U C I R I R C U U U I R k k k U U n U U I I φφα

α

αα

ββ*

*

**'=

'==+=+

==+

=

=

'===

12、直流可逆调速系统中静态环流有哪几种，如何抑制？ 静态环流分为两种1，直流平均环流2，瞬时脉动环流。

消除直流平均环流，可采用 α f ≥ β ，为了抑制瞬时脉动环流，可在环流回路中串入电抗器，

叫做环流电抗器

13、异步电动机变压变频调速为什么是转差功率不变型调速方法？ 异步电动机的电磁转矩为：()

()

2'

p s r e 2

2

'

22

'1s r 1

ls

lr

3+++n U R s

T sR R s L

L

ωω

=

?????

?

，异步电动机变压变频调

速在基频以下是恒转矩调速，在基频以上是恒功率调速。

①基频以下：2

s 1e p '1r

3U s T n R ωω??≈ ???，转差功率

'2r e

s m 1e 2

s p 1=3R T

P sP s T U n ωω=≈

?? ???

，带恒转矩负载时，

e L =T T ，s P 与转速无关为常数。

②基频以上：2sN e p '1r 3U s T n R ω≈，转差功率'22r e 1s m 1e 2

p sN

=3R T P sP s T n U ωω=≈，带恒功率负载时，222

e 1L =T P ω，s P 与转速无关为常数。

14、简述SVPWM 技术。

SVPWM 的主要思想是以三相对称正弦波电压供电时三相对称电动机定子理想磁链圆为参考标准，以三相逆变器不同开关模式作适当的切换，从而形成PWM 波，以所形成的实际磁链矢量来追踪其准确磁链圆。传统的SPWM 方法从电源的角度出发，以生成一个可调频调压的正弦波电源，而SVPWM 方法将逆变系统和异步电机看作一个整体来考虑，模型比较简单，也便于微处理器的实时控制 15、在采用PI 调解器的双闭环调速系统中，给定信号*n

U 未变，增加转速反馈系数α，系统稳定后转速反馈电压n U 是增加、减小还是不变？试分析原因。

16、异步电动机调速时为什么希望保持每极磁通量m φ不变？

如果磁通太弱，没有充分利用电机的铁心，是一种浪费；如果过分增大磁通，又会使铁心饱和，从

而导致过大的励磁电流，严重时会因绕组过热而损坏电机

17、V-M 系统需要快速回馈制动时，为什么必须采用可逆线路？

当电动机需要回馈制动时，由于反电动势的极性未变，要回馈电能必须产生反向电流，而反向电流是不可能通过VF 流通的，这时，可以通过控制电路切换到反组晶闸管装置VR ，并使它工作在逆变状态，产生逆变电压，电机输出电能实现回馈制动。

18、简述基于稳态模型的转速闭环转差频率控制系统的两条基本规律。

（1）在 ωs ≤ ωsm 的范围内，转矩 T e 基本上与 ωs 成正比，条件是气隙磁通不变。

（2）在不同的定子电流值时，按上图的函数关系 U s = f (ω1 , I s) 控制定子电压和频率，就能保持气隙磁通Φm 恒定。 三、判断题

1、1、串级调速系统的两个工作区的最大电磁转矩相同。 （X ）

2、在异步电动机变压变频调速系统中，在工频以上的范围变频时，还应保持恒压频比控制。

3、恒频变压调速的异步电动机在带恒转矩负载时不宜长期在低速下工作。

4、软起动器只适用于起动过程，不能用于制动。

5、串级调速系统在较高转速时，其总效率比串电阻调速的效率低。

6、电压、频率协调控制的变频调速系统，恒1ωg

E 控制机械特性的线性段范围要比恒压频比控

制更宽一些。

7、电气串级调速系统的同步转速是可以调节的。 8、转子磁链的电流模型适合于微机数字控制。 9、恒频变压调速不适合于风机、泵类负载。

10、双闭环控制串级调速系统的电流调节器在输出电压为零时，应整定min ββ

= ，目的是防止

逆变颠覆。

11、SPWM 逆变器的控制方式有单极式和双极式，其中采用双极式控制时在正弦波的半个周期内每相只有一个开关器件开通和关断。

12、串级调速系统随着调速范围的增大，逆变变压器的容量会增大。 13、机械串级调速系统属于恒转矩调速方式。 14、电压源型变频器在动态响应性能上比电流源型变频器要差。

15、转速闭环、转差频率控制的变频调速系统中，在s 很小的范围内，只要保持气隙磁通m φ不变，

则异步电机的转矩近似的与转差频率s ω成正比。

16、三相异步电动机转子的转速越低，电机的转差率越大，转子电动势频率越高。 17、恒频变压调速比较适合于风机、泵类负载。 18、采用电压源型逆变器的调速系统能实现回馈制动。 19、交-交变频器特别适于低速大功率拖动。

20、异步电动机基频以上的变频调速属于弱磁恒转矩调速。

21、交-交变频器也称周波变换器，其输出频率不超过电网频率的1/2。 22、异步电机的闭环变压调速系统的静特性和直流转速闭环变压调速系统的静特性不同之处在于其左右两边有极限。

23、同步电动机的功率因数不能等于1。

24、在同样条件下，同步电动机的调速范围比异步电动机更宽。 25、无刷直流电动机实质上是一种特定类型的的异步电动机。

26、只要有新的开关切换新号到来，逆变器的功率器件的开关状态就能切换。

27、磁链电流法模型的精度与转速有关，也受电动机参数，特别是转子时间常数的影响。 28、按转子磁场定向可以实现励磁电流分量、转矩电流分量两者解耦。 29、笼型异步电动机变压变频调速时，转差功率不随转速而变化。 30、直接矢量控制系统是一种磁链开环的矢量控制系统。

四、计算题

1、在转速、电流双闭环直流调速系统中，两个调节器ASR 、ACR 均采用PI 调节器。设系统最大给定电压V

U

nm

12=*，电动机A I N 20=，min /1500r n N =，r V C e

m in/127.0?=，

2=λ。电枢回路电阻Ω=∑2R ，ASR

输出的限幅值V

U im 10=*

，触发整流环节的放大倍数

20=S K 。当系统稳定运行在V U n 4=*

，A I L 10=时，求系统的ct i U U n 、、、、*βα。

nm max U 12

===0.08v min/U 1500

r

α*?转速反馈系数

im dm U 10===0.5v/A

I 204

n=

5000.008

0.5105n i i d U r

U U I v βαβ**

*=====?=电流反馈系数

0d +I 4.175d e ct s s

U C R

U v k k ===

2、某反馈控制系统已校对成典型Ⅰ型系统，已知T=0.1s ，要求%5≤σ，求系统的开环增益K ，

计算调节器时间S t （误差带为%5±）

。 由(100%e ξπδ

-=?

得1

δξ（

又有ξ 得 2211

k=

==5.254T 40.690.1

ξ?? 调节器时间s t 6T=60.1=0.6s ≈?

3、有一个系统，其控制对象的传递函数为1

01.010

1)(1+=

+=

s Ts K s W obj ，要求设计成典型Ⅰ型系统，在阶跃输入下系统超调量%5≤σ（按线性系统考虑）

。试对该系统进行动态校正，选取调节器结构，并选择参数。 采用

i

k s

进行串联校正

因为，10

()0.011i k W s s s =

?+

10(0.011)

i

k s s =+

所以 0.01T s τ==

又因为0.5KT =，所以5i k =

4、转速负反馈单闭环直流调速系统，已知数据为：

电动机：.2kW 2N

=P ，V 220N =U ，A 5.12N =I ，min /r 1500N =n ，Ω=1a

R ，

22m .5N 1?=GD ；

晶闸管装置：采用三相桥式全控整流电路，电枢回路总电阻Ω=3R ，总电感mH 42=L ，

40s =K ；额定转速时V 15n =*

U ；

要求的稳态指标为：15=D ，%5≤s 。

问：该系统能否稳定运行？为保证系统稳定的临界开环放大倍数为多大？

2s 2

22012.5

0.1383min/150030

1.32

0.042

0.0143 1.530.0657

3753750.01383 1.32T 0.00167()0.0657(0.0140.00167)0.00167

0.014n N a e N m e l m m e m l s S l s U I R C v r n C C l T s

R GD R T C C s T T T T K T T π

--=

==?=

===?===??=++?++<

=?三相桥整流电路中晶闸管装置的滞后时间常数N ol ol

44.15

0.00167

12.53

n 271.1/min 0.1383

n 15000.05

n = 5.26/min

(1)15(10.05)

n 271.1

1150.544.2n 5.26

N op e op I R r C s r D s K =???===??==--?=

-=

-=>?开环额定速降：闭环额定速降：不能额定运行

5、采用PI 调节器的双闭环直流调速系统已知参数为：电动机V 220N

=U ，A 20N =I ，

min

/r 1000N =n ，整流装置

40s =K ，电枢回路总电阻Ω=1R ，电枢回路最大电流

N dm 2I I =。最大给点电压*nm U ，ASR 和ACR 的限幅值*

im U 和ct U 都是V 10。试求： （1）转速反馈系数α和电流反馈系数β；

（2）电动机在最高转速发生堵转（0=n

）时

U ，*U ，I 和U 的值。

6、某一调速系统，测得的最高转速特性为

m in /r 1500max 0=n ，最低转速特性

m in /r 150min 0=n ，带额定负载时的速度降落min

/r 15N

=?n ，且在不同转速下额定速降

N n ?不变。试求：

（1）系统能达到的调速范围有多大；

（2）系统允许的静差率是多少。 系统能够达到的调速范围为：

max min 150015

1115015n D n -=

==-

系统允许的静差率：

min 15

10%150N n s n ?=

==

7、某龙门刨床工作台拖动采用直流电动机，其电机额定数据如下：60kW ，220V ，305A ，1000r/min ，采用V-M 系统，主电路总电阻Ω=18.0R

，电动机电动势系数r V C e m in/2.0?=。如果要求

调速范围

D=20，静差率%5.0≤s ，采用开环调速能否满足？若要满足这个要求，系统的额定速

降最多能有多少？

当电流连续时，V-M 系统的额定速降为

开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率为

这已大大超过了5%的要求，更不必谈调到最低速了。 如果要求D = 20，s ≤ 5%，则由式（1-29）可知

min /275min /2.018

.0305e dN N

r r C R I n =?==?%6.21216.027********

N N N N

==+=?+?=n n n s m in

/63.2m in /)

05.01(2005.01000)1(N N r r s D s n n =-??≤-=?

由上例可以看出，开环调速系统的额定速降是275 r/min ，而生产工艺的要求却只有2.63r/min ，

8、某一转速单闭环直流调速系统，已知：直流电动机技术数据，KW P N

45=，V U dN 220=，

A I dN 226=，min

/1750r n N =，电枢电阻

Ω=04.0a R ；V-M

系统电枢回路总电阻

Ω=1.0R ；晶闸管变流装置的移相控制信号ct U 在0~7V 范围内调节时，对应的整流电压d U 在0~252V 范围内变化；转速反馈系数r V min/006.0?=α；设计要求的静态技术指标：D=10，

s=0.05。

试求：静态速降；开环放大倍数K ；调节器的放大倍数K P 。

N ol ol

s e p s 2202260.04

0.1205min/1750

2260.1

n 187.55/min 0.1205

n 17500.05

n =9.21/min (1)10(10.05)

n 187.55

1119.36n 9.21

252

K =

=367

KC 19.360K ==K n N a e N N op e op U I R C v r n I R r C s r D s K α--?=

==???=

==??==--?=

-=

-=??开环额定速降：闭环额定速降：放大系数：.1205=10.8

360.006

?

电机与拖动基础试题及答案

第二部分??直流电动机的电力拖动 一、填空题： 1、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和_______的关系。 （U=UN 、φ=ΦN ，电枢回路不串电阻；n ；Tem 2、直流电动机的起动方法有____ ___。（降压起动、电枢回路串电阻起动） 3、如果不串联制动电阻，反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的_______倍。 （2） 4、当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。（理想空载转速） 5、拖动恒转转负载进行调速时，应采_______调速方法，而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。（降压或电枢回路串电阻；弱磁） 1、直流电动机的人为特性都比固有特性软。（??）（F ） 2、直流电动机串多级电阻起动。在起动过程中，每切除一级起动电阻，电枢电流都将突变。（??） （T ） 3、提升位能负载时的工作点在第一象限内，而下放位能负载时的工作点在第四象限内。（??） （T ） 4、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式，因此只能拖动恒转矩负载运行。（??） （F ） 5、他励直流电动机降压或串电阻调速时，最大静差率数值越大，调速范围也越大。（??） （T ） 三、选择题 1、电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了：（2） （1）旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积，它没有任何物理意见；（2）系统机械惯性的大小，它是一个整体物理量；（3）系统储能的大小，但它不是一个整体物理量。 2、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是：（3） （1）串电阻的人为特性；（2）降压的人为特性；（3）弱磁的人为特性。 3、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（2）（1）为了使起动过程平稳；（2）为了减小起动电流；（3）为了减小起动转矩。 4、当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时，这时电动机处于：（2）（1）能耗制动状态；（2）反接制动状态；（3）回馈制动状态。 5、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为I 1和I 2，那么：（2）（1）I 1I 2。 四、简答题： 1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？（电动机的机械特性与负 载的转矩特性必须有交点，且在交点处，满足em L dT dT dn dn ） 2、何谓电动机的充分利用？(所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行,还是调速过程中处于不同转速下运行,其电枢电流都等于额定值。) 一台他励直流电动机数据为：P N =，U N =110V ，I N =，n N =1500r/min ，电枢回路电阻R a =Ω，求：（1）U=U N ，Φ=ΦN 条件下，电枢电流I a =60A 时转速是多少？（2） U=U N 条件下，主磁通减少15%，负载转矩为T N 不变时，电动机电枢电流与转速是多少？（3）U=U N ，Φ=ΦN 条件下，负载转矩为，转速为（—800）r/min ，电枢回路应串入多大电阻？

最新运动训练学期末考试题培训资料

一、名词解释 1．竞技体育：是体育的重要组成部分，是以体育竞赛为主要特征，以创造优异运动成绩、夺取比赛优胜为主要目标的社会体育活动。 2．运动训练：是竞技体育活动的重要组成部分，是为提高运动员的竞技能力和运动成绩，在教练员的指导下，专门组织的有计划的体育活动。 3．运动竞赛：是在裁判员的主持下，按统一的规则要求，组织与实施的运动员个体或运动队之间的较量，是竞技体育与社会发生关联并作用于社会的媒介。4．运动训练学：是研究和阐明运动训练规律的综合应用性学科。 5．项群训练理论：揭示具有共同特点的项目群组训练规律的科学理论。 6．体能主导类项群：以运动员的体能为竞技能力主导因素的项目群组．按竞技能力主导因素对竞技项目划分的分类体系中的一个大类，包括快速力量性项群、速度性项群和耐力性项群三个亚类。 7．单一动作结构项群：以单一结构为主要运动技术动作特征的项目群组，按动作结构对竞技运动项目划分的分类体系中的一个大类，包括非周期性单元动作结构项群、周期性单元动作结构项群和混合性单元动作结构项群三个亚类。 8．生理负荷： 9．运动能力：人体从事体育活动的能力，在竞技运动中即称为竞技能力。10．竞技水平： 11．运动技术评价： 12．训练负荷：运动训练过程中，以身体练习(又称运动动作)或心理练习为基本手段，对运动员机体施加的训练刺激。运动员机体对训练负荷刺激的反应表现在生理和心理两个方面，前者称生理负荷，后者称心理负荷。 13．负荷强度：负荷对机体刺激的深刻程度，是构成训练负荷的重要方面。14．模式训练法：模式训练法是一种按具有高度代表性的规范式目标模型的要求组织和把握运动运动训练过程的控制性方法。 15．特长技术：特长技术是指运动员所掌握的技术“群”中那些对其获取优异运动成绩有决定意义的、能够展现个人特点或优势、使用概率和(或)得分概宰相对较高的技术。 一、填空题（每空1分共20分） 1、1969年，民主德国___________主编的___________一书，标志着运动训练学 初步形成了白己的理论体系。哈雷、《训练学》 2、依据理论研究所涵盖的领域，可把运动训练理论分为__________________、_________________和___________________三个层次。 一般运动训练理论、项群训练理论、专项训练理论 3在竞技体育比赛中，运动员自身与对手的表现都取决于他们所具有的________________以及_________________。竞技能力、在比赛中的发挥程度4、运动员在训练过程中所达到的竞技能力水平称为_____________________。训练水平 5、运动训练的最终目的是_____________________，实现预期的比赛结果。 6、运动员竞技性状态的发展过程包括竞技状态的______________________、

《过程控制工程》期末考试复习题及参考答案

过程控制工程复习题 （课程代码392217） 一、选择题（请从下列选项中选出正确的一项） 1、下列不属于单回路反馈控制系统的是（） 选项A）被控对象 选项B）被测对象 选项C）测量变送 选项D）控制器和控制阀 答案：B 2、在工业控制中，使用最多的控制系统是（） 选项A）单回路反馈控制系统 选项B）串级控制系统 选项C）比值控制系统 选项D）前馈控制系统 答案：A 3、下列中对干扰通道特性对控制质量影响描述错误的是（） 选项A）K f增加，余差增加，系统稳定性不变 选项B）T f增加，过渡过程时间减小 选项C）T f增加，振荡幅值减小 选项D）τf增加，余差减小 答案：D 4、下列中对控制对象特性对控制质量影响描述错误的是（） 选项A）一般希望放大倍数K0大些好，易于调节 选项A）一般希望控制通道时间常数小些好，但不能过小 选项C）控制通道时间常数越小越好，系统才灵敏 选项D）时间常数大，系统的工作频率低 答案：D 5、下列对操纵变量选择原则描述错误的是（） 选项A）操纵变量必须可控 选项A）选择通道放大倍数相对大的 选项C）选择干扰通道时间常数小一点的 选项D）选择通道的纯滞后尽量小 答案：C 6、下列中对控制通道特性对控制质量影响描述错误的是（） 选项A）K0增加，余差增加，系统稳定性不变 选项B）T0增加，过渡过程时间增加 选项C）T0增加，系统频率变慢 选项D）τ0增加，稳定程度大大降低 答案：A 6、下图的曲线中，哪一条是对数流量特性的是（）

选项A）1 选项B）2 选项C）3 选项D）4 答案：B 7、在控制系统中，能准确、快速、及时地跟踪设定值的变化的系统属于（）选项A）随动系统 选项B）定值系统 选项C）程序系统 选项D）以上都不是 答案：A 8、在过程控制系统中，系统的设定值保持不变的系统属于（） 选项A）随动系统 选项B）定值系统 选项C）程序系统 选项D）以上都不是 答案：B 9、在过程控制系统中，系统的设定值有规律变化的系统属于（） 选项A）随动系统 选项B）定值系统 选项C）程序系统 选项D）以上都不是 答案：C 10、用来表征生产设备或过程运行是否正常而需要加以控制的物理量是（）选项A）被控对象 选项B）被控变量 选项C）操纵变量 选项D）测量值 答案：B 11、受控制器的操纵，使被控变量保持在设定值的物理量是（） 选项A）被控对象 选项B）设定值 选项C）操纵变量 选项D）测量值 答案：C 12、一阶环节的传递函数是（） 选项A）K/(Ts+l) 选项B）K/Tis

电机及拖动基础_试卷和答案

〈〈电机与电力拖动基础》试卷一 一、填空题（每空1分，共20分） 1、他励直流电动机的机械特性是指在电动机处于稳态运行的条件下转速和的 关系。 2、直流电动机的起动方法有：电枢回路串电阻和降压起动。 3、一台接到电源频率固定的变压器，在忽略漏磁阻抗压降的条件下，其主磁通的大小决定于输入电压的大小, 而与磁路的基本无关，其主磁通与励磁电流成正比关系。 4、变压器带负载运行时，若负载增大，其铁损耗将不变，铜损耗增大（忽略漏磁阻抗压降的 影响）。 5、当变压器负载（力2>0?）一定，电源电压下降，则空载电流I 0 减小，铁损耗Re减小。 6、采用短矩绕组绕组和分布绕组绕组可以有效的削弱谐波分量,同时使基波分量减小 （增大和减小）。 7、当s在0~1 范围内，三相异步电动机运行于电动状态,此时电磁转矩性质为驱动性质；在小 于1 的范围内运行于发电机状态,此时电磁转矩性质为制动性质。 8、三相异步电动机根据转子不同可分为笼型和绕线两类。 根据磁滞回线剩磁的大小,铁磁材料分为硬磁材料和软磁材料。 3. 电力拖动系统是由电动机拖动机械机构工作的系统。 4. 直流电动机的励磁方式包括他励、并励、串励和复励，其中他励直流电动机更适合于电动机控制的场 合。 5. 电机绕组有两种形式，分别为叠绕组和波绕组。使用于高电压的为波绕组，使用于大电流的为叠绕组。 6. 直流电机电枢磁场对空载主磁场的影响称为电枢反应。 7. 直流电机在主磁极之间常安装换向极改善换向。换向极的位置恰好也是几何中性线的位置。 8. 从机械特性上看，第一象限为电动机的正向电动状态，第四象限为电机的反向制动状态。 9. 他励直流电动机的机械特性为硬特性，串励直流电动机的机械特性为软特性。（硬、软） 10. 励磁绕组断线的他励直流电动机，空载起动时，将出现飞车情况。 11. 一台三相变压器的变比为相电压之比。 12. 额定电压为440V/110V的单相变压器，高压边漏电抗1敏J,折合到二次侧后大小为1Q 。 15.多台三相变压器并联运行时，应该满足的条件是联结组号相同、额定电压和变比相同、 短路阻抗相同和阻抗角相同。 1. 三相交流绕组通入对称的三相交流电流将产生幅值（或转速）不变,空间旋转的磁动势。如果想要改变磁场的 旋转方向，可以通过改变电流相序来实现。 2. 某三相交流绕组，36个元件，2对极，60度相带，若2, 3, 4号槽属于A相带，则14号槽属于C相带;若为 120度相带，且7号槽也属于A相带，则14号槽属于C相带。 3. 三相异步电动机根据转子结构的不同，分为笼型异步电动机和绕线型异步电动机;同步电动机根据转子结构的 不同分为隐极同步电动机和凸极同步电动机。 4. 三相异步电动机Y132M-6, 50Hz,转差率为-0.2，则转速为1200r/min ，转子侧频率为10Hz，该电机处于发 电机（或回馈）运行状态。 5. 三相异步电动机参数测定实验中，空载实验的损耗包括定子铜损、铁损耗和机械损耗。实验过程中, 机械损 耗是不变损耗。 6. 异步电动机的转差功率指的是转子铜损耗，定子电压降低时,该功率值增大。 7. 根据集肤效应的原理，采用深槽电机可以提高异步电动机的起动性能。 8. 异步电动机变频调速中，基速以上的调节属于恒功率调速。

电机拖动试题库及答案.docx

《电机及其应用》自测题 一、填空题 1、变压器的主要作用是将某一等级的交流(电压 )变换成另一等级的交流 (电 压)。 2、变压器一次电势和二次电势之比等于(一次侧匝数)和( 二次侧匝数)之比。 4、电力变压器的分接开关是用来改变变压器电压 (变比 )的装置，以便达到调节副 边 (电压 )的目的。 5、变压器的额定电压和额定电流均指变压器的( 线)电压和 (线)电流。 6、变压器空载时的损耗主要是由于(铁芯)的磁化所引起的(磁滞)和(涡 流 )损耗。 7、在测试变压器参数时，须做空载试验和短路试验。为了便于试验和安全，变 压器的空载试验一般在 (低压侧 )加压；短路试验一般在 ( 高压侧 )加压。 8、变压器铁芯饱和程度愈高，其励磁电抗Xm 就愈 (小)。 9、若将变压器低压侧参数折算到高压侧时，其电势 (或电压 )应(乘以变比 )、电流应 (除以变比 )、电阻 (或电抗 )应( 乘以变比的平方 )。 10、三相组式变压器各相磁路(彼此无关 )，三相芯式变压器各相磁路(彼此相关 )。 11、三相变压器组不能采用( Y/Y )连接方法，而三相芯式变压器可以采用。 12、变压器并联运行的条件是 (额定电压与变比相等 )、( 连接组别相同 )、( 短路阻 抗的百分数相等 )。 13、当三相变压器接成星形 (Y)时，其线电压是相电压的（ 3 )倍，线电流与相电 流 (相等)。 15、变压器在运行时，当 (不变损耗)和 ( 可变 )损耗相等时，效率最高。 、三绕组变压器的额定容量是指 (最大的线圈容量 : 3 I 线 U 线)。 17 18、自耦变压器与同容量的两绕组变压器比较，它的空载电流(小)。 20、电焊变压器实际上是一台(特殊)的降压变压器，它的外特性( 比较软 )， 短路电流 (不大)。 21、整流变压器的容量一般取一、二次绕组容量的(平均值 )，又称为 (计算容 量 )。 22、单相绕组的感应电势与(匝数)、(频率 )和 (每极磁通)成正比。 23、线圈的短距系数表示了短距线圈比整距线圈产生的电势(减少)的程度。 24、线圈的分布系数表示线圈分布放置后，其合成电势比线圈集中放置时电势(减 少 )的程度。 25、主极磁场非正弦分布引起的 (谐波电势 )，对相电势的大小影响 ( 很小 )，主要影 响了电势的 (波形 )。 29、一台 2p＝ 8 极电机的圆周的二分之一的电角度是( 720°)。 30、单相异步电动机的主、副绕组在空间位置上应相差(90°)电角度；三相异

运动控制期末必考题

一、填空题 1、直流电动机有三种调速方案：（1）调节电枢供电电压U；（2）减弱励磁磁通Φ；（3）改变电枢回路电阻R。 2、当电流大到一定程度时才出现的电流负反馈，叫做电流截止负反馈。 3、额定励磁状态下的直流电动机电枢电流与直流电动机的电磁转矩成正比。 4、他励直流电动机的调速方法中，调压调速是从基速（额定转速）往下调，在不同转速下容许的输出恒定，所以又称为恒转矩调速。调磁调速是从基速往上调，励磁电流变小，也称为弱磁调速，在不同转速时容许输出功率基本相同，称为恒功率调速。 5、直流调速系统的静态性能指标主要包括静差率和调速范围。 6、在比例积分调节调节过程中，比例部分的作用是迅速响应控制，积分部分的作用是消除稳态误差。 7、采用积分速度调节器的闭环调速系统是无静差的。 8、直流调速系统中常用的可控直流电源主要有旋转变流机组、静止式可控整流器和直流斩波器或脉宽调制变换器三种。 9、所谓稳态是指电动机的平均电磁转矩与负载转矩相平衡的状态。 10、在额定负载下，生产工艺要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围。 11、负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落与理想空载转速之比叫做静差率。 12、一个调速系统的调速范围，是指在最低转速时还能满足所需静差率的转速的可调范围。 13、反馈控制的作用是抵抗扰动、服从给定。 14、脉宽调制的方法是把恒定的直流电源电压调制成幅值相同、频率一定、宽度可变脉冲序列，从而可以改变平均输出电压的大小，以调节转速。 15、调速系统的要求有调速、稳速、加，减速。 16、直流电动机在调速过程中，若额定转速相同，则转速越低时，静差率越大。 17、在转速、电流双闭环直流调速系统中转速调节器的输出作为电流调节器的输入，再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器。 18、双闭环调速系统在正常运行时， ACR 调节器是不会达到饱和的。 19、反馈控制系统所能抑制的知识被反馈环包围的前向通道上的扰动。 20、一般来说，调速系统的的动态指标以抗扰性能为主，而随动系统的动态性能指标则以跟随性能为主。 21、转速、电流双闭环直流调速系统在起动过程中，转速调节器ASR经历了不饱和、饱和、退饱和三种情况。 22、双闭环调速系统的起动过程分为三个阶段，即电流上升阶段、恒流升速介段、转速调节阶段。 23、双闭环系统由于起动过程中转速调节器饱和，使电动机一直处于最大起动电流。 24、转速、电流双闭环系统在恒流升速阶段转速调节器饱和，电流调节器不饱和。 25、在转速、电流双闭环系统中，出现电网波动时，电流调节器其主要作用；出现负载扰动时，转速调节器其主要作用。 26、在双闭环系统中中引入转速微分负反馈抑制转速超调，显著地降低（填增加或减少）动态速降，提高抗扰性能。27、V-M系统的可逆线路有两种方法，即电枢反接可逆线路和励磁反接可逆线路。 28、变流装置有整流和逆变两种状态，直流电动机有电动和制动两种状态。 29、逻辑无环流可逆调速系统的结构特点是在可逆系统增加DLC，称为无环流逻辑控制环节，包括电平检测、逻辑判断、延时电路、联锁保护四部分，它的功能是根据系统运行情况实时地封锁原工作的一组晶闸管脉冲，然后开放原封锁的一组晶闸管的脉冲。 30、环流是指不流过电动机或其他负载，而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流。 31、无环流可逆调速系统可按实现无环流的原理的不同分为逻辑无环流系统和和错位控制无环流系统。 32、有环流可逆调速系统中采用 β ≥ ?配合控制时可消除直流平均环流；设置环流电抗器可抑制瞬时脉动换流。 33、在转速、电流双闭环调速系统中，转速调节器按典型 II 型系统设计，其抗干扰能力 好，稳态无误差；电流调节器按典型 I 型系统设计，其抗干扰能力差，超调较小。 34、异步电动机变压变频调速系统必须具备能同时控制电压幅值和频率的交流电源。 35、电压型变频器的主电路包括整流电路、中间直流电路、逆变电路三部分。 36、根据直流环节的储能方式分，交-直-交变频器可分为电压型和电流型。 37、对异步电动机进行调速控制时，希望电动机的主磁通保持额定值不变。磁通太弱，铁心利用不充分；磁通太强，则铁心饱和，导致励磁电流过大。 38、异步电动机变频调速是靠改变电动机供电频率调速，而其转差频率控制方式中控制的是转差角频率，故可将电动机转差角频率与电动机转速信号相加获得定子给定频率，就可对定子频率进行控制。 39、异步电动机调速，按对转差功率处理方式的不同，交流调速系统可分为转差功率消耗型调速系统、 转差功率回馈型调速系统、转差功率不变型调速系统三类。 40、变频器的转差频率控制方式的控制思想是建立在异步电动机的稳态数学模型的基础上。 41、按照异步电动机的工作原理，电磁功率和机械功率的关系为 mech P= 1-s m P，电磁功率和转差功率的关系为 Ps=sPm 。 42、异步电动机变压调速系统，当电压减小时，最大电磁转矩减小，最大电磁转矩所对应的转差率减小。（减小、增大、不变） 43、SPWM的调制方式有同步调制、异步调制、分段同步调制和混合调制。 44、SPWM逆变器是利用正弦波信号与三角波信号相比较后，而获得一系列等幅不等宽的脉冲波形。 45、矢量控制系统的基本思想是通过坐标变换得到等效的两相数学模型，然后按转子磁链定向，将交流电动机定子电流分解为励磁分量和转矩分量，从而可以获得和直流电动机相仿的高动态性能。 46、异步电动机三相动态模型结构复杂，采用坐标变换和矩阵变换可简化动态数学模型，坐标变换的原则是磁动势不变。 47、同步电动机的转子旋转速度就是同步转速，转差 S ω恒等于 0 。 48、同步电动机的变压变频调速系统属于转差功率不变型的调速系统。 1

《过程控制工程》期末复习题_85961521510003093

《过程控制工程》期末复习题 一、（每空1分）填空题： 1、对于一个比例积分微分（PID）控制器来说，积分时间越小则积分作用越；微分时间越小，则微分作用越。 2、三种常用的均匀控制方案包括、、。 3、常规PID控制器中的P指作用、I指作用、 D指作用。 4、用于输送流体和提高流体压头的机械设备统称为流体输送设备，其中输送液体并提高其压头的机械称为，而输送气体并提高其压头的机械称为。 5、工程上常用的几种整定PID控制器参数的方法是、、、 。 6、请举出我们曾经学过的三种复杂控制系统：、、。 7、比值系统控制系统从结构上可分为四种，分别是开环比值控制系统、、 、四种。 8、调节阀的固有流量特性主要有、、、 四种。 9、比值系统控制系统从结构上可分为四种，分别是开环比值控制系统、、 、四种。 10、单回路控制系统一般由、、、四个环节组成 11、常见的传热设备有、、等。 12、要消除系统的稳态误差，通常选用控制器。 13、用来评价控制系统性能优劣的阶跃响应曲线性能指标分别是、、、振荡频率和回复时间等。 14、工程上进行PID控制器参数整定时，随动系统的控制品质要求衰减比为，定值系统中控制品质要求衰减比为。 15、常见的传热设备有、、等。 16、精馏装置一般由、、、等设备组成。精馏塔产品质量指标选择有直接产品质量指标和两类。

二、选择题（10分，每小题2分） 1、成分、温度调节系统的调节规律，通常选用（）。 A. PI B. PD C. PID 2、自动控制系统中控制器正、反作用的确定是根据（）。 A．实现闭环回路的正反馈。 B．实现闭环回路的负反馈。 C．系统放大倍数恰到好处 D．生产的安全性。 3、单纯的前馈调节是一种能对（）进行补偿的调节系统。 A．测量与给定之间的偏差 B．被调量的变化 C．干扰量的变化 4、分程控制系统常要加装（）来达到分程的目的。 A．调节器 B.变送器 C.阀门定位器 5、在某一分离异丁烷与正丁烷的精馏塔中，微小的压力波动也会影响温度的变化，同时压力波动引起的各板上温度变化的方向是一致的，此时应选择（）作为间接质量指标进行控制。 A．灵敏板温度 B.温差 C.双温差 6、如果甲乙两个广义调节对象的动态特性完全相同（如均为二阶对象），甲采用PI作用调节器，乙采用P作用调节器。当比例带的数值完全相同时，甲，乙两系统的振荡程度相比 A. 甲系统振荡程度比乙系统剧烈。 B. 乙系统振荡程度比甲系统剧烈。 C. 甲、乙两系统的振荡程度相同。 7、定值控制系统是（）环调节，单纯的前馈控制系统是（）环调节。 A．开，闭 B．闭，开 C．开，开 D．闭，闭

运动控制系统期末复习题(直流部分)

运动控制直流部分复习题 一、填空： 1. 调速系统的稳态性能指标主要是指和静差率。 2. 采用V-M系统，当系统处于深调速状态时，功率因数将较。 3. 直流调速系统中，晶闸管触发和整流装置的传递函数可近似成环节， 时间常数称为。 4. 晶闸管-电动机转速、电流双闭环调速系统中，环为内环，环为 外环。 5. 双惯性环节校正成典型Ⅰ型系统，引入的调节器是调节器。 6 直流调速的方法包括改变电枢回路电阻调速、调速和减弱磁通调速。7．闭环调速系统对于_ 的扰动具有抑制作用，而对于_ _的扰动则无能为力。 8．转速、电流双闭环调速系统中，调节_ _的限幅值可以调节系统最大电流；调节_ _的限幅值可以调节UPE的最大输出电压。 9．双极性直流PWM变换器的占空比，当时，输出平均电压为正，要使输出平均电压为负，应使。 二、选择题 1.下列说法正确的是（） A 积分调节器的输出决定于输入偏差量的历史过程。 B 比例控制可以使系统在偏差电压为零时保持恒速运行。 C 比例调节器可以实现无静差。 D 采用积分调节器动态相应快。 2.双闭环调速系统中电流调节器具备的作用为（） A 对负载变化起抗扰作用。 B 对电网电压波动起及时抗扰作用。 C 输出限幅决定允许的最大电流。 D 使转速跟随转速给定电压变化。 3.双闭环调速系统中转速调节器不具备的作用为（） A 对负载变化起抗扰作用。 B 对电网电压波动起及时抗扰作用。 C 输出限幅决定允许的最大电流。 D 使转速跟随给定电压变化。 4.在工程设计中，如果将系统校正成典型Ⅰ型系统的过程，KT值取为（）时为无超调。

A B C D 5. 采用工程设计法的双闭环直流调速系统中，电流环设计成典型（）型系统，引入的电流调节器为（）调节器。 A ⅠPI B ⅡPI C ⅠP D ⅡP 6. G-M直流调速系统中的G指的是哪一种直流电源（）。 A 直流发电机； B 静止整流器； C 脉宽调制电源； D 以上情况均可能。 三、分析与简答 1.在调速系统中，为什么在开环系统中晶闸管整流装置的控制电压前面没有加放大器，而在闭环之后要添加放大器？ 2. 双闭环调速系统中，电流调节器的作用各是什么？ 3.采用双极型PWM变换器的调速系统，当电动机停止时，电枢电流是否等于零，为什么？ 4. 假设某转速单闭环调速系统的电源电压突然降低，则该调速系统将如何进行 调节，请结合稳态结构图加以说明。 5. 转速、电流双闭环直流调速系统设计后，ASR限幅对应倍额定电流，但是在空 载额定励磁稳速运行时突加额定转矩负载，转速不能回到给定转速，请分析原因？ 6. 在转速、电流双闭环直流调速系统中，两个调节器均采用PI调节器。当系统带 额定负载运行时，转速反馈线突然断线，试分析系统进入稳态后调节器、转速、电枢电流的情况。 7. 写出直流电动机反馈闭环调速系统的临界放大系数表达式，并请说明表达式中各个参数含义。 8. 请写出双闭环调速系统起动过程的三个特点。 9. 请简述H型双极式PWM变换器的缺点。 四、设计题 1、某晶闸管供电的双闭环直流调速系统，整流装置采用三相桥式电路，基本数据如下： 直流电动机220V、136A、1460r/min，C e=r，允许过载倍数λ=。 晶闸管装置放大系数40。 电枢回路总电阻Ω。 时间常数T l=，T m=。 电流反馈系数β=A（≈10V/），转速反馈系数α=r（≈10V/n N）。 将电流环校正成典型Ⅰ型系统，取KT=；将转速环校正成典型Ⅱ型系统，取h=5。电流环滤波时间常数；转速环滤波时间常数。 请选择并设计各调节器参数。 2、有一转速、电流双闭环调速系统,已知电动机参数为：P N =，U N =220V， I N=28A，n N=1490 r/min，电枢回路电阻R=Ω,允许电流过载倍数λ=，电 磁时间常数T L=，机电时间常数T m=，主电路采用三相桥式整流电路，触 发整流环节的放大倍数Ks=35，整流电装置内阻R res=Ω，平均失控时间常

过程控制系统考试试题汇总优选稿

过程控制系统考试试题 汇总 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

过程控制系统考试试题汇总（预测） 编辑：郭长龙河南工业大学 一：填空题 28分 1．过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程、测量变送等环节组成。 2．过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。 3．过程控制仪表的测量变送环节由传感器和变送器两部分组成。 4．过程检测仪表的接线方式有两种：电流二线制四线制、电阻三线制5．工程中，常用引用误差作为判断进度等级的尺度。 6．压力检测的类型有三种，分别为：弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测 7．调节阀按能源不同分为三类：气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀8．电动执行机构本质上是一个位置伺服系统。 9．气动执行结构主要有薄膜式和活塞式两大类。 10. 理想流量特性有四类，分别是直线、对数、抛物线、快开。 11. 过程数学模型的求取方法有三种，分别是机理建模、试验建模、混合建模。 12．PID调节器分为模拟式和数字式两种。 13．造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用，外因是控制器长期存在偏差。 14．自动控制系统稳定运行的必要条件是：闭环回路形成负反馈。15． DCS的基本组成结构形式是“三点一线”。

二：名词解释 20分 1.过程控制：指根据工业生产过程的特点，采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具，应用控制理论，设计工业生产过程控制系统，实现工业生产过程自动化。 2．积分饱和: 在积分控制范围内，积分控制输出与偏差的时间积分成正比，当控制输出达到一定限制后就不在继续上升或下降，这就是积分饱和现象。 3.串级控制系统：值采用两个控制器串联工作，主控制器的输出作为副控制器的设定值，由副控制器的输入去操纵调节阀，从而对住被控变量具有更好的控制效果。 4.比例控制系统：凡是两个或多个参数自动维持一定比例关系的过程控制系统，称为比例控制系统。 5均匀控制系统：控制量和被控量在一定范围内都缓慢而均匀的变化的系统，称为均匀控制系统。 6.超驰控制系统：指在一个控制系统中，设有两个控制器，通过高低值选择器选出能适应安全生产状态的控制信号，实现对生产过程的自动化控制。 7.分程控制系统：一个控制器的输出信号分段分别去控制两个或两个以上调节阀动作的系统称为分程控制系统。 8.阀位控制系统：是综合考虑快速性、有效性、经济性和合理性的一种控制系统。

过程控制期末考试试卷

1、什么是比值控制系统它有哪几种类型画出它们的结构原理图。 答：比值控制系统：用来实现两个或者两个以上物料保持一定比例关系的控制系统。四种类型：开环比值控制，单闭环比值，双闭环比值，变比值。 画图 Pic1开环比值控制 Pic2单闭环比值 Pic3双闭环比值 主流量 设定值 主流量 副流量 主测量变送 副测量变送 副控制器副控制阀副流量对象 F M KF M F S K - 主流量对象 主控制阀 主控制器 - 副流量 设定值 Pic4变比值

F M 测量变送 比值控制器 执行器副流量对象 - 主对象 (变换炉) 测量变送 除法器 主控制器 - 主、测量变送 F S 2、如图所示的反应釜进行的是放热反应，而釜内温度过高会发生事故，因此采用夹套通冷却水来进行冷却，以带走反应过程中所产生的热量。由于工艺对该反应过程温度控制精度要求很高，单回路控制满足不了要求，需用串级控制。 （1）当冷却水压力波动是主要干扰时，应怎样组成串级画出系统结构图。 （2）当冷却水入口温度波动是主要干扰时，应怎样组成串级画出系统结构图。 （3）对上述两种不同控制方案选择控制阀的气开、闭形式及主、副控制器的正、反作用。 答：（1） （2）

（3 ）选择气闭，上述两种情况均为主控制器反作用，副控制器正作用。 3、某前馈-串级控制系统如图所示。已知： ;1 23)(;1)()(;2)(;9)()(012121+= =====s s G s G s G S G S G S G m m V C C ;1 25 .0)(;123)(02+=+= s s G s s G f 要求：（1）绘出该系统方框图。（2）计算前馈控制器的数学模型。3）假定控制阀为气开式，试确定各控 制器的正/反作用。 答：（1） ) (s G f ) (1s G c ) (s H ) (s R ) (2s G p ) (2s G c ) (s G d ) (1s G p ) (s Y ) (s D (2) )()()() ()(1)()(1)() ()(112222s G s G s H s G s G s G s G s G s D s Y p c p c p c d ++= )()()()()(1)()(1) ()()(1) ()() (11222212 222s G s G s H s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G p c p c p c p p c p c ff ++ ++=0 求的，Gff （s ）= （3）主为正作用，副为反作用。 3、有时前馈-反馈控制系统从其系统结构上看与串级控制系统十分相似. 请问如何区分它们 试分析图3所示的两个系统各属于什么系统 说明其理由.

电机及拖动基础试题及试卷。4

《电机与拖动基础》试题库及答案 第一部分直流电机 一、填空题： 1、并励直流发电机自励建压的条件是_______;_______;_______。(主磁路存在剩磁；并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻) 2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当_______时为电动机状态，当_______时为发电机状态。（E a〈U；E a〉U） 3、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式，若要产生大电流，绕组常采用_______绕组。（叠绕组；波绕组；叠） 4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。（相反；相同） 5、单迭和单波绕组，极对数均为p时，并联支路数分别是_______，_______。（2p；2） 6、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。（每极气隙磁通量；电枢电流） 7、直流电机电枢反应的定义是_______，当电刷在几何中线时，电动机产生_______性质的电枢反应，其结果使_______和_______，物理中性线朝_______方向偏移。（电枢磁动势对励磁磁动势的作用；交磁；气隙磁场产生畸变；对主磁场起附加去磁作用） 二、判断题 1、一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。（）（F） 2、一台直流发电机，若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到直流电压。（）（T） 3、一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。（F） 4、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，大的电磁转矩对应的转速就高。（）（F） 三、选择题 1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（）中。（1） （1）电枢绕组；（2）励磁绕组；（3）电枢绕组和励磁绕组 2、直流发电机电刷在几何中线上，如果磁路不饱和，这时电械反应是（）（3） （1）去磁；（2）助磁；（3）不去磁也不助磁。 3、如果并励直流发电机的转速上升20%，则空载时发电机的端电压U0升高（）。（2） （1）20%；（2）大于20%；（3）小于20%。 四、简答题 1、直流发电机的励磁方式有哪几种？ （他励；自励（包括并励，串励和复励）） 2、如何确定换向极的极性，换向极绕组为什么要与电枢绕组相串联？ （使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。对于直流发电机而言，换向极性和电枢要进入的主磁极性相同；而对于直流电动机，则换向极极性和电枢要进入的主磁极极性相反。

电机基本知识及拖动试题及答案解析

电机原理及拖动试题及答案 一、填空(每空1分，共25分) 1. 单相异步电动机可分为________、________两大类型。 2. 6极异步电动机电源频率f=50Hz，额定转差率SN=0.04，则额定转速为nN=_____、额定工作时，将电源相序改变，则反接瞬时的转差率S=_____。 3. 同步补偿机实际上是一台_________的同步电动机，它接到电网上的目的就是为了___________。 4. 直流电机的励磁方式可分为＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿。 ＝＿＿＿、每极每相槽数ｑ＝＿＿＿、槽距角＝＿＿＿。 5. 有一台极数2P＝4，槽数Z＝24的三相单层链式绕组电机，它的极距 6、变压器空载运行时功率因数很______。 7．________型三相异步电动机可以把外接电阻串联到转子绕组回路中去。 8. 直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向________。 9. 直流电动机的起动方法有____________；______________。 10. 当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。 11. 三相异步电动机的过载能力是指_______________。 12 . 星形—三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的______倍。 13. 三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时，为了保证过载能力和主磁通不变，则U1应随f1按______规律调节。

14、可用下列关系来判断直流电机的运行状态。当_________时为电动机状态，当________时为发电机状态。 15、单迭绕组极对数为P时，则并联支路数为_______。 二、判断正误(对在括号里打√、错则打×，每小题1分，共15分) 1.( ) 电动机的额定功率是指额定运行时从电源输入的电功率。 2.( ) 一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变 3.( ) 三相异步电动机的旋转方向决定于定子绕组中通入的三相电流的相序。 4.( ) 与同容量的变压器相比较，异步电动机的空载电流小。 5.( ) Y-D降压起动适用于正常运行时定子绕组为星形联接的笼型异步电动机。 6. ( ) 变极调速时必须同时改变加在定子绕组上电源的相序。 7. ( ) 变频调速过程中按U1/f1=常数的控制方式进行控制，可以实现恒功率调速。 8. ( ) 异步电动机的功率小于7.5kW时都允许直接起动。 9. ( ) 变压器的二次额定电压是指当一次侧加额定电压，二次侧开路时的空载电压值。 10.( ) 变压器在原边外加额定电压不变的条件下，副边电流大，导致原边电流也大，因 此变压器的主磁通也大。 11. ( ) 直流电动机的人为特性都比固有特性软。

(完整版)运动控制考试复习题

一、填空题 1、控制系统的动态性能指标是指跟随指标和抗扰指标，而调速系 统的动态指标通常以抗扰性能指标为主 2、直流电机调速方法有变压调速、电枢串电阻调速和弱磁调速。异 步电动机调速方式常见有6种分别是：降压调速、差离合调速、转子串电阻调速、串级调速和双馈电动机调速、变级调速、变压变频调速。其中转差率不变型有：变级调速、变压变频调速，只有变压变频应用最广，可以构成高动态性能的交流调速系统。 同步电动机按频率控制方式不同分为：他控式变频调速和自控式变频调速。（变电阻调速：有级调速。变转差率调速：无级调速。调压调速：调节供电电压进行调速） 按按转差功率可以怎么划分电动机:转差功率消耗型、转差功率不变型、转差功率馈送型 3、对于异步电动机变压变频调速，在基频以下，希望维持气隙磁 通不变，需按比例同时控制定子电压和定子频率，低频时还应当抬高电压以补偿阻抗压降，基频以下调速属于恒转矩调速； 而基频以上，由于电压无法升高，只好仅提高定子频率而迫使磁通减弱，相当直流电动机弱磁升速情况，基频以上调速属于恒功率调速。 4、对于SPWM型逆变器，SPWM的含义为正弦波脉宽调制，以正弦波 作为逆变器输出的期望波形，SPWM波调制时，调制波为频率和期望波相同的正弦波，载波为频率比期望波高得多的等腰三角波，SPWM型逆变器控制方式有同步调制、异步调制、混合调制。

SPWM 型逆变器的输出的基波频率取决于正弦波。SPWM 控制技术 包括单极性控制和双极性控制两种方式。 5、调速系统的稳定性能指标包括调速范围和静差率 6、供变压调速使用的可控直流电源有：旋转交流机组（G-M 系统）、静止式可控整流器（V-M 系统）与直流斩波器（PWM-M 系统）或脉宽调制变换器。 7、典型 I 型系统与典型 II 型系统相比, 前者跟随性能好、超调小，但抗扰性能差。 典型I 型系统和典型Ⅱ型系统在稳态误差和动态性能上有什么区别？ 答：稳态误差：对于典型I 型系统，在阶跃输入下，稳态时是无差的；但在斜坡输入下则有恒值稳态误差，且与K 值成反比；在加速度输入下稳态误差为∞ 。对于典型II 型系统，在阶跃和斜坡输入下，稳态时均无差；加速度输入下稳态误差与开环增益K 成反比。 动态性能：典型 I 型系统在跟随性能上可以做到超调小，但抗扰性能稍差；典型Ⅱ型系统的超调量相对较大，抗扰性能却比较好。 8、数字测速中,T 法测速适用于低速,M 法测速适用于高速。 9、PI 调节器的双重作用是指：一是比例部分加快动态进程；二是积 分部分最终消除偏差。 10、 直流调速系统的理论依据φ e n C R I U d d -= ，交流调速系统的理论依据)1(60n s p f -=。 11、交-直-交电压型变频器的主要电路基本组成为整流器、直流平滑电路、逆变器。 12、在交-直-交逆变器中，直流侧所用滤波元件为大电容，因而直流电压波形比较平直，在理想情况下是一个内阻为零的恒压源，成

过程控制期末复习题

2-11简述积分控制规律 答：积分控制可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现无静差调速。2-12比例调节器和积分调节器有何不同 答：比例调节器的输出只取决于（输入偏差的现状），而积分调节器的输出则包含了（输入偏差量的全部历史） 2-13简述比例积分控制规律。答：比例部分能（迅速响应控制作用），积分部分则（最终消除稳态偏差）。 2-14微机控制的调速系统有什么特点答：（信号离散化，信息数字化）。 2-15旋转编码器分为哪几种各有什么特点答：绝对式编码器：常用语检测转角信号，若需要转速信号，应对转角微分。增量式编码器：可直接检测转速信号。2-16数字测速方法有哪些精度指标答：（分辨率，测速误差率）。 2-17采用旋转编码器的数字测速方法有（M，T，M/T）。高低全 2-18为什么积分需限幅答：若没有积分限幅，积分项可能很大，将产生较大的退饱和超调。 2-19简述带电流截止负反馈环节转速反馈调速系统机械特性的特点。 答：电流负反馈的作用相当于在主电路中串入一个大电阻KpKsR，导致当Id=Idcr 时，机械特性急剧下垂；比较电压Ucom与给定电压Un*作用一致，相当于把理想空载转速提高到n0`=(KpKs(Un*+Ucom))/(Ce(1+K))。 3-2由于机械原因，造成转轴堵死，分析双闭环直流调速系统的工作状态。（未验证） 答：电动机堵转则转速恒为零，在一定的给定下，偏差电压相当大，从而使ASR 迅速达到饱和，又电动机转速由于转轴堵死无法提升，故ACR无法退饱和，因此系统处于ASR饱和状态。 3-3双闭环直流调速系统中，给定电压Un*不变，增加转速负反馈系数α，系统稳定后转速反馈电压Un和实际转速n是增加、减小还是不变（已验证）答：转速反馈系数α增加，则转速反馈电压Un增加，给定电压Un*，则转速偏差电压减小，则ASR给定电压Ui*减小，则控制电压Uc减小，则转速n减小；转速n 减小，则转速反馈电压Un减小，直到转速偏差电压为零；故稳态时转速反馈电压Un不变，且实际转速n减小。 3-4双闭环直流调速系统调试时，遇到下列情况会出现什么现象（未通过验证，求姐）（1）电流反馈极性接反。（2）转速极性接反。 答：（1）由于电流环的正反馈作用，电枢电流将持续上升，转速上升飞快，电动机飞车。（2）由于转速环的正反馈作用，ACR无法退饱和，电动机转速持续恒流上升。 3-5某双闭环调速系统，ASR、均采用PI调节器，ACR调试中怎样才能做到Uim*=6V 时，Idm=20A；如欲使Un*=10V时，n=1000rpm，应调什么参数答：（1）调节电流反馈系数β=；（2）调节转速反馈系数α=。 3-6在转速、电流双闭环直流调速系统中，若要改变电动机的转速，应调节什么参数改变转速调节器的放大倍数Kn行不行（==|||）改变电力电子变换器的放大倍数Ks行不行改变转速反馈系数α行不行若要改变电动机的堵转电流，应调节系统中的什么参数 答：通常可以调节给定电压。改变Kn和Ks都不行，因为转速电流双闭环直流调速系统对前向通道内的阶跃扰动均有能力克服。也可以改变α，但目的通常是为了获得更理想的机械特性。若要改变堵转电流，应调节电流反馈系数β。