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1、西安科技大学高新学院20112012学年第期期末（中）考试试题（卷） 院（系、部）： 班级： 姓名： 学号：装 订 线 装 订 线 以 内 不 准 作 任 何 标 记 装 订 线科 目电力拖动控制系统考试性质考试命题审批5. 积分控制可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行（）6. 带电流截止负反馈的转速闭环系统不是单闭环系统。 （ ）7. 串级调速系统的容量随着调速范围的增大而下降。（）8. 交交变频器的输出频率低于输入频率。（）9. 交流调压调速系统属于转差功率回馈型交流调速系统。（）10. 普通VVVF变频器可以直接突加转速给定起动。（）三、填空题（每空1.5分，总计30分）1. 三种常用
2、的可控直流电源是 旋转变流机组 、静止整流装置和直流斩波器或脉宽调制变换器。2. 反馈闭环控制系统的精度依赖于系统中 给定 精度和 检测 精度。3. 直流调速系统中可以通过设置 环流 电抗器来抑制电流脉动。4. 多个小惯性环节是进行近似处理是将它们近似地看成是 一个惯性 环节。5. 采用工程设计法的双闭环直流调速系统中， 电流 环设计主要考虑跟随性能，为此引入的电流调节器为 PI 调节器。6. V-M反并联有环流可逆调速系统，当电动机工作状态处于机械特性的第二象限时，正组桥处于 待整流 状态，反组桥处于 逆变 状态。7. 在V-M中，触发和整流装置的平均失控时间为Ts=3.33ms,当触发电路
3、控制电压在110V范围内变化时，整流装置输出的平均电压范围是0220V，则触发和整流装置的传递函数Ws(s)22/(0.167s+1)8.三相异步电动机可以等效成 二相交流电动机 也可以等效成 直流电动机 9. 调速系统的动态性能指标主要分为抗扰性和 跟随性 ；其中抗扰性是指 最大速降 扰动恢复时间 扰动静差 。10. 异步电动机等效前后的原则是： 磁动势不便 功率不变 。四、简答题（5分/每题，总计20分）1、双闭环系统的起动过程有何特点？为什么一定会出现转速超调？2、在逻辑控制的无环流可逆调速系统中，实现无环流的原理是什么？3、异步电动机串级调速机械特性的特征是什么？ 4、交流异步电动机数
4、学模型具有哪些性质？五、分析计算（30分）1、某一转速单闭环直流调速系统，已知：(1)电机数据：P=45kw，UdN=220V，IdN=226A，nN=1750r/min，Ra=0.04；(2)V-M系统点数总电阻R=0.1；(3)移相控制信号Uc=07V，Ud=0250V；(4)=0.006V.min/r。(5)稳态技术指标：D=10；s=0.05。试求闭环系统的开环增益和调节器增益。2、某转速负反馈单闭环直流调速系统的开环放大系数K=20；电动机参数为：UN=220V、IN=68.6A、Ra=0.23、nN=1500 r/min、GD2 =10 Nm2；电枢回路总电阻R=0.5（包括Ra）
5、, 电枢回路总电感L=30 mH ；晶闸管整流装置采用三相桥式电路。试求：（1）满足静差率S5%的调速范围有多大？（2）电动机带额定负载运行的最低速是多少？（3）画出转速单闭环调速系统的动态结构图。（4）判断该系统动态是否稳定。试卷类型C考试地点学生班级成绩说明：1）试题所附白纸的最后一张为草纸，其余为答题纸；2）将所有答案做在答题纸上。写清题号。一、选择题（每题/1.5分，总计15分）1. 转速、电流双闭环调速系统中，电流调节器的输出限幅决定了（ B ） A 电动机额定电压； B 整流装置最小控制角； C 电动机最大电流； D 电动机最大转速。2. 属于H型双极式PWM变换器缺点（ C ）。
6、A电流不连续； B单象限运行 C开关损耗大 D低速不平稳3. 在三相桥式反并联可逆调速电路和三相零式反并联可逆调速电路中，为了限制环流，需要配置环流电抗器的数量分别是（D）。A 1个和2个 B 2个和1个 C 2个和4个 D 4个和2个4、关于变压与弱磁配合控制的直流调速系统中，下面说法正确的是（A）。A 当电动机转速低于额定转速时，变压调速，属于恒转矩性质调速。B 当电动机转速高于额定转速时，变压调速，属于恒功率性质调速。C 当电动机转速高于额定转速时，弱磁调速，属于恒转矩性质调速。D 当电动机转速低于额定转速时，弱磁调速，属于恒功率性质调速。5、在晶闸管反并联可逆调速系统中，=配合控制可以
7、消除（A）。A 直流平均环流 B 静态环流 C 瞬时脉动环流 D 动态环流6、异步电动机VVVF调速系统中低频电压补偿的目的是（B）。A 补偿定子电阻压降 B 补偿定子电阻和漏抗压降 C 补偿转子电阻压降 D 补偿转子电阻和漏抗压降7、交流异步电动机采用调压调速，从高速变到低速，其转差功率（B）。A不变 B全部以热能的形式消耗掉了 C大部分回馈到电网中8、异步电动机串级调速系统中，串级调速装置的容量（A）。A 随调速范围的增大而增大 B 随调速范围的增大而减小 C 与调速范围无关 D 与调速范围有关，但关系不确定9、在恒压频比控制（即=常数）的变频调速系统中，在基频以下变频调速时进行定子电压补
8、偿，其目的是（C）。A 维持转速恒定 B 维持定子全磁通恒定 C 维持气隙磁通恒定 D 维持转子全磁通恒定10、异步电动机VVVF调速系统的机械特性最好的是（C）A恒控制 B恒控制C恒控制 D 恒控制二、判断题( 正确打号，错误打。每题1.5分，总计15分) 1开环调速系统的静差率和机械特性的硬度有关，机械特性越硬，静差率越小。（）2直流电动机变压调速和降磁调速都可做到无级调速。（）3闭环调速系统能够减少稳态速降的实质在于它能自动补偿电枢回路电阻压降的变化。（） 4直流转速闭环调速系统能够抑制电源电压和直流电机励磁电压变化的扰动。（）20 20 学 年 第 学 期 期 末（中）考 试 试 题（
9、卷） 院系： 班级： 姓名： 学号：装 订 线 装 订 线 以 内 不 准 作 任 何 标 记 装 订 线科 目试卷类型考试班级五、答案1、（15分）1）2）3）转速单闭环调速系统的动态结构图，如下图所示。4） 即当K46时系统是稳定的，现在K=20所以该系统是稳定的。一、选择题（2.0分/每题，总计20分）B C D A A B B A C C二、判断题( 正确打号，错误打。2.0分/每题，总计20分) X X X X三、填空题（2.0分/每题，总计20分）1. 旋转变流机组 、静止整流装置、直流斩波器或脉宽调制变换器。2. 给定 检测 3. 环流 4. 一个惯性 5. 电流 PI 6. 待
10、整流 ， 逆变 7. Ws(s)22/(0.167s+1)8. 二相交流电动机 直流电动机 9. 跟随性 最大速降 扰动恢复时间 扰动静差 。10. 磁动势不便 功率不变 。四、简答题（5.0分/每题，总计20分）1、答：1）限制启动电流在电机的过载能力范围内；2）能控制电枢电流恒定值加速；3）转速直线上升；4）转速调节器存在积分退饱和作用，使得不可避免的出现超调。2、答：逻辑控制的无环流可逆系统：当一组晶闸管工作时，用逻辑电路（硬件）或逻辑算法（软件）去封锁另一组晶闸管的触发脉冲，使它完全处于阻断状态，以确保两组晶闸管不同时工作，从根本上切断了环流的通路，这就是逻辑控制的无环流可逆系统。3、
11、答：串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加的装置，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。目前大多用采用晶闸管串级调速，其特点为： 1）可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上，效率较高； 2）装置容量与调速范围成正比，投资省，适用于调速范围在额定转速7090的生产机械上； 3）调速装置故障时可以切换至全速运行，避免停产； 4）晶闸管串级调速功率因数偏低，谐波影响较大；5）本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。（有人参照书上的，和此答案有较大差异，也算对。）4、
12、答：高阶、多变量、非线性、强耦合。（有人参照书上的，和此答案有较大差异，也算对。）西 安 科 技 大 学20 20 学 年 第 学 期 期 末（中）考 试 试 题（卷） 院系： 班级： 姓名： 学号：装 订 线 装 订 线 以 内 不 准 作 任 何 标 记 装 订 线科 目试卷类型考试班级2、解（实际上设计Kp）(1)为满足稳态指标，先计算要求的转速降(2)依据要求的稳态速降，确定开环放大系数(3)依据系统要求的开环放大系统Kol确定比例调节器Kp结论：计算结果表明，只要调节器的放大倍数大于11.36，闭环系统就能够满足所需要的稳态性能指标。西 安 科 技 大 学20 20 学 年 第 学 期 期 末（中）考 试 试 题（卷） 院系： 班级： 姓名： 学号：装 订 线 装 订 线 以 内 不 准 作 任 何 标 记 装 订 线科 目试卷类型考试班级 第 1 页 共 4 页
