电力拖动自动控制新版系统第版复习要点.docVIP

第2章转速反馈控制直流调速系统

1直流电机关键有哪多个基础调速方法?经过性能比较，你认为哪一个方法最好？

答：直流电动机稳态表示式

式中:—转速（r/min）,—电枢电压（V）,—电枢电流（A）,—电枢回路总电阻（Ω）,—励磁磁通（Wb）,—电动势常数。

直流电机关键有三种基础调速方法：调整电枢供电电压U，减弱励磁磁通F，改变电枢回路电阻R。

对于要求在一定范围内无级平滑调速系统来说，以调整电枢供电电压方法为最好。改变电阻只能有级调速；减弱磁通即使能够平滑调速，但调速范围不大，往往只是配合调压方案，在基速（即电机额定转速）以上作小范围弱磁升速。所以，自动控制直流调速系统往往以调压调速为主。

2常见可控直流电源关键有哪些？

答：常见可控直流电源有以下三种：

（1）旋转变流机组——用交流电动机和直流发电机组成机组，以取得可调直流电压。

（2）静止式可控整流器——用静止式可控整流器，以取得可调直流电压。

（3）直流斩波器或脉宽调制变换器——用恒定直流电源或不控整流电源供电，利用电力电子开关器件斩波或进行脉宽调制，以产生可变平均电压。

3．静差率s和空载转速n0关系怎样?

答：静差率s和空载转速n0成反比，n0下降，s上升。所以检验静差率时应以最低速时静差率为准。

5转速控制要求是什么？

答：1）调速-在一定最高转速和最低转速范围内，分档或平滑调整转速。

2）稳速-以一定精度在所需转速上稳定运行，在多种可能干扰下不许可有过大转速波动，以确保产品质量。

3）加、减速-频繁起、制动设备要求尽可能快加、减速以提升生产率；不宜经受猛烈速度改变机械则要求起、制动尽可能平稳。

6解释反馈控制规律？

答（1）被调量有静差（2）抵御扰动和服从给定（3）系统精度依靠于给定和反馈检测精度

7闭环空载转速比开环空载转速小多少?

答：是1/（1+K）。

8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、转速调整器ASR、触发器GT、晶闸管变流器VT、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，则转速反馈电压也对应下降，而转速给定电压不变，增加。转速调整器ASR输出增加，使控制角减小，晶闸管整流装置输出电压增加，于是电动机转速便对应自动回升，其调整过程可简述为：

上述过程循环往复，直至为止。

9下图带转速负反馈闭环直流调速系统原理图，各部件名称和作用。

答：1）比较器：给定值和测速发电机负反馈电压比较，得到转速偏差电压。

2）百分比放大器A：将转速偏差电压放大，产生电力电子变换器UPE所需控制电压。

3）电力电子变换器UPE：将输入三相交流电源转换为可控直流电压。

4）M电机：驱动电机。

5）TG发电机：测速发电机检测驱动电机转速。

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。

10说明单闭环调速系统能降低稳态速降原因，改变给定电压或调整转速反馈系数能否改变电动机稳态转速?为何?

答：负反馈单闭环调速系统能够降低稳态速降实质在于它自动调整作用，在于它能伴随负载改变而对应地改变电枢电压，以赔偿电枢回路电阻压降改变。

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，则也要改变，所以也能改变稳态转速。

11闭环系统静特征定义？和开环系统比较有何特点？

答（1）定义：表示闭环系统电动机转速和负载电流稳态关系。

（2）特点：

1）闭环系统静特征能够比开环系统机械特征硬多，

2）假如比较同一N0开环和闭环系统，则闭环系统静差率要小多。

3）当要求静差率一定时，闭环系统能够大大提升调速范围。

4）要取得上述三项优势，闭环系统必需设置放大器。

12闭环控制系统含有良好抗扰能力和控制精度原因？

答：闭环控制系统是建立在负反馈基础上，按偏差进行控制。当系统中因为某种原因使被控量偏离期望值而出规偏差时，肯定产生一个对应控制作用去减小或消除这个偏差，使被控制量和期望值趋于一致，所以闭环控制系统含有良好抗扰动能力和控制精度。

13反馈控制系统为何极性不能接错？

答：控制系统通常全部是负反馈系统。假如错接成正反馈系统，对调速系统造成超速“飞车”或振荡等故障，后果很严重。

14有静差系统和无差系统区分？

答：根本区分在于结构上(控制器中)有没有积分控制作用，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。

15百分比积分(PI)调整器特点？

答：PI调整器输出电压Uc由两部分组成。第一部分KPUi是百分比部分，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调整器，输出电压，伴随电容C被充电