电力拖动自动控制系统(陈伯时)知识点复习

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1、电力传动控制系统复习课1第一章1.脉宽调制p11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。2第一章2.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?p13答:因斩波电路输出电压u0的平均值:U0=ρ×Us=30%×300=90V

2、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。3第一章3.PWM调速系统的开关频率答: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。4第一章4．静差率s与空载转速n0的关系p19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

3、速时的静差率为准。5第一章5.反馈控制有静差调速成系统原理图,各部件的名称和作用。p21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ΔUn。②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Uc。③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Ud。④M电机：驱动电机。⑤TG发电机：测速发电机检测驱动电机的转速。⑥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。6第一章6．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

4、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?P23~25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。稳态转速为：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。7第一章7．闭环空载转速n0b比开环空载转速n0k小多少?如何保证n0b=n0kp23答:n0b是n0k的1/（1+K）。欲使n0b=n0k有两种办法：（1）若给定电源可变，则。（2）一般不能

5、改变给定电源，则在控制器中引入KP为好。88第一章9．闭环控制系统具有良好的抗扰能力和控制精度的原因答：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。9第一章10．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?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、

6、控制量、扰动量、被控量(输出量)。11．调速系统中的调节器常用输出限幅电路有哪几种?答：调节器放大器的输出限幅电路常用输出限幅电路有：(1)输出外限幅电路：二极管箝位的输出限幅电路。（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。10第一章12．试说明转速负反馈调速系统工作原理。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；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

7、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：上述过程循环往复，宣至ΔU=0为止。11第一章13．反馈控制系统为什么极性不能接错答：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。14．截流环节的主要作用和物理实现的方法P28~29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。载流环节

8、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。12第1章15．有静差系统与无差系统的区别Ｐ40～42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。13第一章