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1、电气传动自动控制系统（2022哈工大-Eason）-图文模拟试卷 1：一、填空（共10 分，每题2 分）1. 常用的可控直流电源有旋转变流机组、晶闸管可控整流器、直流斩波器三种类型。2.晶闸管触发与整流装置的近似传递函数是3. 采用比例调节器的直流调速系统，考虑相同理想空载转速的情况，闭环静差率cl与开环静差率op的关系是cl=4. 一般来说，调速系统的 动态指标以抗扰性能为主，而随动系统的动态指标以跟随性能为主。5.对于典型I型系统，开环放大倍数K越大，截止频率就越高，系统 响应就越快，稳定性就越差二、选择题（共 10 分，每题 2 分）1.晶闸管整流器的失控时间和 D 有关。（A）整流器内
2、阻（B）晶闸管电流（C）输入电压幅值（D）脉波数2.试给出 PI 调节器的传递函数，并绘出用运算放大器的实现电路。从频域特征上判断一个调速控制系统的性能C（A）截止频率高，响应就慢（B）高频衰减快，抗干扰能力不强（C）低频段增益高，稳态精度（D）中频段越窄，稳定性越好3.电压负反馈的 调速系统不能抑制D扰动（A）电网电压波动（B）调节器放大倍数变化 （C）晶闸管内阻变化（D）负载波动4. 直流双闭环调速系统中通过变化D就可以调整最大负载电流。（A） 速度给定（B）电网电压（C）电流调节器限幅（D）速度调节器限幅5.典 型I型系统可以无静差地跟踪B信号（A）斜坡信号（B）阶跃信号（C）加速度信号
3、（D）锯齿波信号三、简答题（共40分，每题5分）1. 试给出典型I型传递函数，并绘出其Bode图。2. 在直流双闭环调速系统中，速度调节器有哪些作用？3. 调速系统的精度主要取决于哪些因素？4. 试绘出直流电动机的单闭环调速系统的静态结构图，结合该图说明 闭环系统可以抑制哪些扰动。5. 试绘出直流电机调压调速的机械特性和静特性。答：6. 高频段小惯性环节如何近似处理？其近似条件是什么？7. 常见的交流调速方法有哪些？各有何特点？8. 试给出转速电流双闭环直流调速系统在稳态工作时的速度调节器和 电流调节器输入和输出值。四、论述题（共20分，每题10分）1. 试绘出双闭环直流电机调速系统的动态结构
4、图，并绘图说明电机的 起动过程。答：2一个被控对象的传递函数是数。答：，其中T1T2，试分析要将其校正成典型I型系统，如何选择调节器的结构和参五、计算题（共20分）求静差率 20%，则调速范围是多少？如果希望调速范围达到10，所能 满足的静差率是多少？1. 某直流调速系统电动机额定转速为1000rpm，额定速降n=100r/min，当要求静差率 10%时，允许多大的调速范围？如果要模拟试卷 2：一、填空（共10 分，每题2 分）1. 大惯性环节,其近似条件。2. 采用比例调节器的直流调速系统，在同样负载扰动下，闭环速度降 落与开环速度降落的关系是Ancl = 3.晶闸管一电动机反并联可逆调速系
5、 统当电机处于反向制动状态时，正组处于逆变状态。4.晶闸管电动机反 并联可逆调速系统当处于正向制动状态时，位于机械特性的第四象限。5. 交流异步电动机调压调速拖动恒转矩负载，转速越低，转差功率消耗大二、选择题（共10分，每题2分）1. 在电压负反馈、电流正反馈调速系统中，电流环起B作用（A） 调节电枢电流（B）补偿负载的扰动（C）调节电枢电压（D）调节电机速 度2.速度电流双闭环系统在恒流升速阶段（BC） （A）电流调节器限幅（B） 电流调节器未限幅（C）速度调节器限幅（D）速度调节器未限幅3. 速度电流双闭环系统在速度调节阶段（BD） （A）电流调节器限幅（B） 电流调节器未限幅（C）速度调
6、节器限幅（D）速度调节器未限幅4. 典型II型系统可以只能有静差地跟踪ABD信号（多重选择）（A） 斜坡信号（B）阶跃信号（C）加速度信号（D）常值输入信号5属于转差 功率消耗型的调速方法有：ACE （多重选择）（A）降压调速（B）变极调速（C）转子串电阻调速（D）同步电机调 速（E）转差离合器调速（F）变压变频（G）绕线转子电机串级调速三、简答题（共40分，每题5分）1. 试给出典型II系统的传递函数，并绘出其Bode图。2. 在直流双闭环调速系统中，电流调节器各有哪些作用？3. 在 PWM 调速系统中的泵升电压是什么含义？如何抑制？4. 绘出直流电机开环机械特性和闭环静特性，说明二者的关系
7、。并解 释为什么速度闭环后可以降低稳态速度降落。5. 绘出带电流截止负反馈的闭环直流调速系统的稳态结构图。6. 采用Bode图设计控制系统时，对不同的频段有何要求。7. 试给出积分调节器的传递函数，绘出用运算放大器的实现电路，并 绘出其Bode图。8. 高频段小惯性环节如何近似处理？其近似条件是什么？四、论述题（共20分，每题10分）1.试绘出转速电流双闭环直流调速系统的动态结构图。答：2一个被控对象的传递函数是答：，试分析要将其校正成典型II型系统，如何选择调节器的结构和参 数。五、计算题（共20分）1.某直流调速系统电动机额定转速为1000rpm，额定速降n=150r/min, 当要求静差
8、率 20%时，允许多大的调速范围？如果要求静差率10%，则调 速范围是多少？如果希望调速范围达到10，所能满足的静差率是多少？模拟试卷 3：一、填空（共10 分，每题2 分）1.采用比例调节器的直流调速系统，在同样额定速度情况下，闭环调 速范围Del与开环调速范围Dop的关系是Dcl = 2.晶闸管一电动机反并联 可逆调速系统当处于正向制动状态时，反组处于逆变状态。3.交流异步电 动机调压调速拖动风机类型负载比较适宜。4.异步电动机在基频以下调速 时，属于恒转矩调速。5. 从结构上分，电力电子变压变频器分为交直交和交-交变频两 类。二、选择题（共10分，每题2分）1. 在电压负反馈、电流正反馈
9、调速系统中，系统可以抑制AF作用。（A）电网电压波动；（B）负载转矩变化；（C）励磁电流变化；（D）电 枢电阻变化；（E）给定电源波动；（F）调节器漂移2. 在直流双闭环调速系统中，速度环可以在抑制AE扰动：（A）负载 变化（B）测速机干扰（C）电网电压波动（D）给定电源波动（E）速度调节器漂移（F）电机参数变化。3.无静差调速系统的稳态精度取决于BC（多重选择）（A）调节器参数（B）测速机精度（C）给定电源精度（D） 负载扰动4.直流双闭环调速系统中通过变化 D 就可以调整最大负载电流。 （A 速度给定（B）电网电压（C）电流调节器限幅（D）速度调节器限幅5.从 频域特征上判断一个调速控制系
10、统的性能（C）（A）截止频率高，响应就慢（B）高频衰减快，抗干扰能力不强（C） 低频段增益高，稳态精度（D）中频段越窄，稳定性越好三、简答题（共 40 分，每题 5 分）。1. 试画出直流调压调速系统在不同转速下的机械特性，并说明静差率 与机械特性硬度的关系。2. 分析说明闭环直流调速系统不能抑制哪些扰动？3. 试分析电压负反馈进行速度控制的基本原理。4. 分析说明闭环直流调速系统可以抑制哪些扰动？5. 典型 II 型系统可以无静差地跟踪什么样信号？为什么？6. 高阶系统如何降阶处理？其近似条件是什么？7. 试说明M法测速的原理，并说明其适用条件。8. 绘出基频以上恒压变频调速的机械特性，并说
11、明其特点。四、论述题（共20分，每题10分）1. 试分析采用比例调节器和积分调节器的调速系统在突加负载时的动 态过程。2试述电压负反馈调速系统中电流正反馈和直流双闭环系统中电流 负反馈的作用。五、计算题（共20分）1. 已知某直流调速系统的额定转速为1400rpm,额定速度降落为 100rpm（l）如果要求静差率20%，计算允许的调速范围。（2）如果要求 调速范围达到 10，计算所满足的静差率。模拟试卷 4：一、填空（共10分，每题2分）1直流电机静差率定义：S=；调速范围定义：D=2. 晶闸管电动机反并联可逆调速系统当处于正向制动状态时，电机 处于回馈发电状态。3.正弦PWM控制技术有单极性
12、控制和双极性控制两种 方式。4. 采用比例调节器的直流电机调速系统中，如果开环放大倍数为K, 在相同的负载下，闭环系统的静态速降减小为开环系统速降的。5. 双闭环系统调速系统中，稳态时，速度调节器的输入=0,输出=Bld二、选择题（共10分，每题2分）1.在交流异步电机中的3/2变换指的是C变换(A)三相旋转坐标系到两相静止坐标系(B)三相静止坐标系到两相 旋转坐标系(C)三相旋转坐标系到两相旋转坐标系(D)三相静止坐标系 到两相静止坐标系 2.速度电流双闭环系统稳定运行时，电流调节器的输 出值取决于ABD (A)速度给定(B)负载大小(C)电流环反馈系数(D) 速度环的反馈系数(E)电流调节
13、的限幅值(F)速度调节器的限幅值3. 直流双闭环调速系统中，出现速度超调的原因是C(A).电机惯性(C).速度 调节器退饱和(B) .电流调节器退饱和(D).速度调节器参数和结构不合适4.在电压负反馈调速系统中，电压环能够抑制A的变化产生的速度波 动(A).电网电压(B).电机电枢电阻(C).电机磁通(D).电压反馈系数5.无 静差调速系统的稳态精度取决于B(A).调节器参数(B).测速机精度(C).给定电源精度(D).负载扰动三、简答题(共40分，每题5分)1.为什么要在电压负反馈调速系统中引入电流正反馈？答：在电压负反馈调速系统，如果忽略电枢电阻上的压降，就可以近 似认为电枢电压正比于电机
14、转速。但是，当电机负载增加时，调速的精度 就会变差，因此，需要引入19 引入与电机电流成正比的正反馈，以补偿 控制电枢电阻的压降。2.典型I型系统和典型II型系统各有何特点？答：典型I型系统的开环传函中有一个积分环节，典型II型系统开 环传函中有两个积分环节。典型 I 型系统可以无静差地跟踪阶跃输入信号 典型 II 型系统可以无静差地跟踪阶跃输入信号和斜坡输入信号。3. 低频大惯性环节如何近似处理？其近似条件是什么？4. 在转速电流双闭环直流调速系统中，设计速度环时电流环如何等效？5. 试分析说明在计算机控制系统中采样频率如何选择。答：在计算机控制系统中采样频率的选择应满足香农采样定理，即采
15、样频率应不小于信号最高频率的2 倍。6. 试说明T法测速的原理，并说明其适用条件。7. 试绘出两组晶闸管可控整流装置反并联可逆线路，并说明电机可逆 运行的原理。8. 从能量回馈的角度分析电压源型和电流源型逆变器的区别。四、论述题（共20分，每题10分）1.在转速电流双闭环直流调速系统中，电流环应该设计成什么样的典 型系统？为什么？答:在转速电流双闭环直流调速系统中，电流环应该设计成典型I型 系统。因为，从稳态精度来看，希望电流环对于阶跃输入信号无静差，所 以采用典型 I 型系统就可以。从动态上看，实际系统不允许电枢电流出现 太大的超调，因此对电网电压波动的抑制只是一个次要因素。主要应强调 电流的跟随性能，因此应选择典型 I 型系统。2如果给定电压不变，调 节反馈电压的分压比是否能够调速？为什么？答:如果给定电压不变，调节反馈电压的分压比能够调速。因为，反 馈通道的变化闭环系统无法识别是反馈的变换还是扰动。当反馈系数变小时，闭环系 统的输出转速就升高；当反馈系数变大时，闭环系统的输出转速就降低。五、计算题（共20分）1. 已知某机械系统采用的直流电机的额定数据如下：5.5KW, 220V, 28A, 1100rpm，采用晶闸管一电动机系统，主回路总电阻R=1. 0
