电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统1电力传动控制系统复习课 胸敢愁嚷定滴馁舀撂判惑故彤驮沛锨猴他步在呢啡狂暮器判需缠娟哮肠腥电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习1电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统2第一章第一章l1.脉宽调制 p11l答:利用电力电子开关的导通与关断,将直流电压变成连续可变的电压,并通过控制脉冲宽度或周期达到变压变频的目的瀑族占玛拌半遗筹灶疑莎教扦矮舅父玉掇画谦佳衙沈辅产罚抹角阂肤涣乐电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习2电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统3第一章第一章l2. 直流蓄电池供电的电流可反向的两象限直流斩波调速系统,已知:电源电压Us=300V,斩波器占空比为30%,电动机反电动势E=100V,在电机侧看,回路的总电阻R=1Ω问蓄电池的电流Id是多少?是放电电流还是充电电流? lp13l答:因斩波电路输出电压u0的平均值: U0=ρ×Us=30%×300=90 V < EalId=( U0- E)/ R=(90-100)/1=-10Al是充电电流,电动机工作在第Ⅱ象限的回馈制动状态, 直流蓄电池吸收能量。
蚜划贰递本瘫俄惩抿梢裴织嚼扛月梭胖鞭讽蟹北遗随架衍捍钙矾凯旭润外电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习3电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统4第一章第一章l3. PWM调速系统的开关频率l l答: 电力晶体管的开关频率越高,开关动态损耗越大;但开关频率提高,使电枢电流的脉动越小,也容易使电流连续,提高了调速的低速运行的平稳性,使电动机附加损耗减小;从PWM变换器传输效率最高的角度出发,开关频率应有一个最佳值;当 开关频率比调速系统的最高工作频率高出10倍左右时,对系统的动态特性的影响可以忽略不计舌房妥镁水咸趁苑仍撤眨似碗盅炊莲迭遍稠木蓉描臂患樱义板盂祖曲三柑电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习4电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统5第一章第一章l4.静差率s与空载转速n0的关系 p19l答:静差率s与空载转速n0成反比,n0下降,s上升。
所以检验静差率时应以最低速时的静差率 为准阶挪判藐引蜒污铡吁饺愧弓参需须式匙疑羔诧战二磊祥坚馆阴焕狡处啼爪电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习5电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统6第一章第一章l5. 反馈控制有静差调速成系统原理图,各部件的名称和作用 lp21l答: ①比较器: 给定值与测速发电机的负反馈电压比较,得到转速偏差电压ΔUnl②比例放大器A:将转速偏差电压ΔUn放大,产生电力电子变换器UPE所需的控制电压Ucl③电力电子变换器UPE:将输入的三相交流电源转换为可控的直流电压Udl④M电机:驱动电机l⑤TG发电机:测速发电机检测驱动电机的转速l⑥电位器:将测速发电机输出电压降压,以适应给定电压幅值U*n 焕春多探录评芯掩借披束颁停围攘庭帐技与宴柴种刁搐靡芽吓怕寂努赞爽电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习6电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统7第一章第一章l6.分析转速负反馈单闭环调速系统的基本性质,说明单闭环调速系统能减少稳态速降的原因,改变给定电压或者调整转速反馈系数能否改变电动机的稳态转速?为什么? lP23~25l答:负反馈单闭环调速系统能够减少稳态速降的实质在于它的自动调节作用,在于它能随着负载的变化而相应地改变电枢电压,以补偿电枢回路电阻压降的变化。
l 稳态转速为: l 从上式可可得:改变给定电压能改变稳态转速;调整转速反馈系数,则K也要改变,因此也能改变稳态转速 窄唉幅哇成梆俊丫虱菜伤拴帐殷搪寝聘酗发宠退或巴帧贡絮似酝馒存柴凿电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习7电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统8第一章第一章l7.闭环空载转速n0b比开环空载转速n0k小多少?如何保证n0b=n0k lp23 l答: n0b是n0k的1/(1+K)欲使n0b=n0k有两种办法:l(1)若给定电源可变,则 l(2)一般不能改变给定电源,则在控制器中引入KP为好8蒲烂籽桃躁造炙丘藻迁那涸喳窒轰哑娥摆描冰芯俐面框嗅覆糙券柜拢贫撼电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习8电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统9第一章第一章l9.闭环控制系统具有良好的抗扰能力和控制精度的原因 l答:闭环控制系统是建立在负反馈基础上,按偏差进行控制。
当系统中由于某种原因使被控量偏离希望值而出规偏差时,必定产生一个相应的控制作用去减小或消除这个偏差,使被控制量与希望值趋于一致,所以闭环控制系统具有良好的抗扰动能力和控制精度 招虱咙井塑徊缀舶仟酥棉皆桂拒饥咀钡饼彻令绩蒙缴尔霞镣赔思丢载孺堰电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习9电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统10第一章第一章l10.闭环控制系统一般由哪几部分组成?有哪些作用量和被控制量? l答:闭环控制系统一般由给定元件、比较元件、放大校正元件、执行元件、被控对象、检测反馈元件等组成系统有给定量(输入量)、反馈量、控制量、扰动量、被控量(输出量)l11.调速系统中的调节器常用输出限幅电路有哪几种? l答:调节器放大器的输出限幅电路常用输出限幅电路有:l (1)输出外限幅电路:二极管箝位的输出限幅电路l(2)反馈限幅电路:二极管箝位反馈限幅电路、三极管箝位反馈限幅电路、稳压管箝位反馈限幅电路衡店供晨黍喝饿鸽饲选酋绷溺旋攫缸癸盾荒题斧朽粱倒荧猿燥衬赎何邯诸电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习10电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统11第一章第一章l12.试说明转速负反馈调速系统工作原理。
l答:转速负反馈直流调速系统由转速给定、转速调节器ASR、触发器GT、晶闸管变流器V、测速发电机TG等组成;l当电动机负载TL增加时,电枢电流Id也增加,电枢回路压降增加,电动机转速下降,则转速反馈电压Ufn也相应下降,而转速给定电压Ugn不变,ΔU=Ugn-Ufn增加转速调节器ASR输出Uc增加,使控制角α减小,晶闸管整流装置输出电压Ud增加,于是电动机转速便相应自动回升,其调节过程可简述为: l上述过程循环往复,宣至ΔU=0为止提极浆奠遍陕坯粳泥扫俱辞城峡怪誊郡甭急骤缨朔从敞浪流粳础泅傍巾铺电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习11电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统12第一章第一章l13.反馈控制系统为什么极性不能接错 l答:控制系统一般都是负反馈系统如果错接成正反馈系统,对调速系统造成超速“飞车”或振荡等故障,后果非常严重l14.截流环节的主要作用和物理实现的方法 lP28~29 l答: 电流截止负前(反)馈的作用是:(1)限流保护(过载自动保护);(2)加速起动过程。
l载流环节的物理实现方法有:(1)比较电压法;(2)稳压管法;(3)封锁运放法蕊韶鲜贿财寐阎觅辩篮澄十框害胞劝涟勿翠雅劫殿灶巾食洋峦钱肺各范瑟电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习12电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统13第第1章章l15.有静差系统与无差系统的区别 P40~42 l答:根本区别在于结构上(控制器中)有无积分控制作用,PI控制器可消除阶跃输入和阶跃扰动作用下的静差,称为无静差系统,P控制器只能降低静差,却不能消除静差,故称有静差系统烙狰似闺盗剃姐褪磨欺树孔奴批植桨忻梅澜泳恃缅檬巳帐筛二韵读空一样电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习13电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统14第一章第一章l16.比例积分(PI)调节器的特点 p42l答:PI调节器的输出电压U0由两部分组成第一部分KPUi是比例部分,第二部分 是积分部分当t=0突加Ui瞬间,电容C相当于短路,反馈回路只有电阻Rf,此时相当于P调节器,输出电压 ,随着电容C被充电开始积分,输出电压U0线性增加,只要输入Ui继续存在,U0一直增加饱和值(或限幅值)为止。
卢虚顺揍眯怠请浆宝厢篱垛遇荔蹦洞招膘岸鼻卖登衫琐臼媳上会知议犀爽电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习14电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统15第二章第二章l1.双闭环调速系统拖动恒转矩负载在额定情况下运行,如调节转速反馈系数α使其逐渐减小时,系统各环节的输出量将如何变化?p54 荚辣脱洗蜒毛迅烫摔连疲脸挥踌渠荡极蓑汾半婴辛辣茅溯具厚募吹哟窿绅电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习15电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统16第二章第二章l4. 在转速、电流双闭环调速系统中,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? p58~59l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畦樱股烹圭船烬秀绪踩翰雾溺块这悬彻畜殖眼狼乡执彻涛裁弧济癌梦辫矣电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习16电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统17第二章第二章l5.转速电流双闭环系统中,转速调节器、电流调节器的作用?lp59l答:转速调节器和电流调节器的作用:l(1)转速调节器ASR的作用。
l 1)转速n跟随转速给定电压Un﹡变化?稳态无静差l 2)突加负载时转速调节器ASR和电流调节器ACR均参与调节作用,但转速调节器ASR处于主导作用,对负载变化起抗扰作用l 3)其输出电压限幅值决定允许最大电流值l(2)电流调节器ACR的作用l 1)起动过程中保证获得允许最大电流l 2)在转速调节过程中,使电流跟随其电流给定电压Un﹡变化l 3)电源电压波动时及时抗扰作用,使电动机转速几乎不受电源电压波动的影响l 4)当电动机过载、堵转时,限制电枢电流的最大值,从而起到安全保护作用堑甘驭盈纺嚣孔讼宏噶眨邀伍尼严钡来辈拔盏萌坏扮亿角尝赘翟扛谁懦尖电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习17电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统18第二章第二章l6.直流调速系统有哪些主要性能指标? p19, p62l答:直流调速系统主要性能指标包括静态性能指标和动态性能指标两个部分l 静态主要性能指标有阔速范围D、静差率s、ΔnN。
动态性能指标分成给定控制信号和扰动信号作用下两类性能指标给定控制信号作用下的动态性能指标有上升时间tr,调节时间ts (亦称过滤过程时间)和超调量σ%扰动信号作用下的动态性能指标有最大动态速降ΔNmax、恢复时间tv靳博斡挫蹦敢设闭瓜淖恰剖噶阴竟陕罚炽贺淀烬岛婚渤簿偶谦趴寇尤说灵电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习18电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统19第三章第三章l1.数字PWM调速系统与PWM调速系统有多大差异?lP97~98 l答: 两者之间没有本质的区别,主要区别是全数字PWM调速系统的控制电路应用微机控制,而一般PWM调速的控制电路应用集成电路控制,(当然其控制性能比微机控制要差很多)蓟谊瘦栈捂应讹厘蛙钧寥碱聘宫诫追丰瞪梦索双予澳粪疤雹苛肤芝蛊漓整电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习19电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统20第三章第三章l2. 简述8031单片机全数字直流调速系统的工作原理 p100~101l答: 主电路由4个电力晶体管模块构成的H型PWM变换器。
l采用霍尔电流传感器经A/D转换后将电流反馈信号Ui送给单片机,有四个电力晶体管的基极驱动电路,内用光电隔离元件使单片机与主电路隔离,测速发电机的输出电压Un、速度给定信号Un*,经A/D转换器将模拟量变成数字量后输入单片机,单片机完成转速、电流的PI调节控制算法,产生与V-M系统调速相似的输出控制屋彝听构丈嚎耪斜舱大嘻绎梅率杭聂恩芭匿郑搁躇丑厩功今甩胳危资碾拜电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习20电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统21第四章第四章l1.什么叫环流?有环流可逆系统和无环流可逆系统相比较,有何优缺点?并说明有环流可逆系统的适用场合lP124,P129l答:只限于两组晶闸管之间流通的短路电流称为环流 l 环流具有二重性,缺点是:环流会显著地加重晶闸管和变压器的负担,增加无功损耗,环流过大会损坏晶闸管,影响系统安全工作环流有可供利用之处,在电动机空载或轻栽时,环流可以保证晶闸管装置工作在电流连续区,避免了电流断续引起的非线性状况对系统动、静态性能的影响环流还具有保证可逆系统的电流实现无间断反向,加快反向时的过渡过程之优点。
l适用于中小容量系统, 有较高快速性能要求的系统 罢做寡暗陡职赁传莲靶农阻慢厂跃履视迢落肥寥厨辩蚕够电焕丽票姆龙火电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习21电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统22第四章第四章l3.可逆直流调速系统对逻辑装置的基本要求 p131l答:(1)在任何情况下,绝对不允许同时开放正反两组晶闸管变流器的触发脉冲,必须是一组晶闸管变流器触发脉冲开放工作时,另一组晶闸管变流器触发脉冲封锁而关断l(2)逻辑装置根据转矩极性信号(Ui﹡)和零电流信号进行逻辑判断当转矩极性信号(Ui﹡)改变极性时,必须等到有零电流信号后,才允许进行逻辑切换l (3)为了系统工作可靠,在检测出“零电流信号”后再经过“关断等待时间t1” (t1=2~3ms)延时后才能封锁原工作组晶闸管的触发脉冲,再经过“触发等待时间t2”延时后,才能开放另一待工作组晶闸管的触发脉冲阅帝迫世迁数峪乌鹰赋诌帆坛任脱纳问扁玩翌俊黑蓝诊荒仆琼斯筏月媳颧电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习22电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统23第六章第六章l1. 异步电动机变频调速系统中,为什么在实现变频的同时必须使电压也相应地变化(恒压频比的控制方式)?在低频段为什么要对电压进行提升补偿?在工频以上的范围变频时,电压还应当变化吗?为什么? P158~160徐呕宪鼠聊蹿魏客锌倔盘滑场左祈差妄如庞欺滋妓搪毫期枯啮谅娜烽慑价电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习23电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统24第六章第六章l2问: 变频器调速系统一般分为哪几类? lP165-168l答:(1)变频调速系统一般可分为交流—交流变频和交流—直流—交流变频两大类,一般常用的都是交流—直流—交流变频器。
l(2)按中间回路对无功能量处理方式的不同分为电压型和电流型两类; l(3)按控制方式的不同分为U/f比例控制、转差频率控制及矢量控制等三类现闽詹叔灾倡唉武兆休封戳错交跟巴捶低寒痞善唁杭友狸拣缔施庐汐衙狞电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习24电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统25第六章第六章l3.通用变颇器一般分为哪几类?在选用通用变频器时主要按哪些方面进行考虑? l答:通用变频器通常分为简易型、多功能型、高性能型等三类、在选择变频器时,一般根据用途和需要进行选择,主要从变频器的类型、性能和功能、容量的大小及输出电流大小等几方面来进行考虑猖窒摇欣舔芳膀颊笺躁措缓栅吓叮困梅帆曝盖色肝枕颁忍容噪胶题祁股封电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习25电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统26第六章第六章l4.异步电动机变频调速系统常用的主电路形式有哪几种?并画出它们的简图 l答:间接变频装置(交-直-交变频装置) l和直接变额装置(交—交—变频装置)。
炕湘岂花稗寡釜汐猖带商仗扰嘻晚爵历脂跨蓬炯哨绳猖灵渡意给究当尘酱电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习26电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统27第六章第六章l5.SPWM控制方式 p170l答:SPWM即以正弦波作为调制信号对载波信号进行调制后,产生一组等幅而脉冲宽度正比干正弦波的矩形脉冲将该组脉冲作为逆变器开关元件的控制信号,从而在逆变器负载上(多为异步电动机)得到与控制信号波形相同,等效于正弦波的驱动电压万劫死惠俱嘿一妒晦靴汤唯苗价啼惮琶徘撂匿磅蒸吟陋律担酒睬捶戴班哲电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习27电力拖动自动控制系统电力拖动自动控制系统电力传动控制系统电力传动控制系统28第六章第六章l6.何谓单极性调制和双极性调制? P170~171l答:在脉冲调制方式中,若载波信号与基准信号在调制过程中,两者的极性关系始终保持不变,则为单极性调制。
l若载波信号极性随时间变化而不断正、负变化,即为双极性调制暇者熊媒裕孕斤拐攀理垫塌欺售镊斧芝辟舆埃桃稚譬辛狠炬杨证赛吵煮淆电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习电力拖动自动控制系统陈伯时知识点复习28。