电力拖动自动控制系统试卷A(升)(已改).pdf

南阳理工学院2011-2012学年第二学期试卷（A卷）

课程：《电力拖动自动控制系统》

考核方式：（闭卷）课程性质：专业必修课适用对象：11级电气工程及其自动化专升本
题号一二三四五总分复核人
满分2010203218100
得分

评卷人得分
一、填空题：（每空1分，共20分）

1．运动控制系统的本质是反馈控制，控制对象为。
2．调节直流电动机转速的三种方法：改变电枢回路电阻调速、减弱磁通调速和

。

3.调速系统的两个稳态性能指标是和。

4.在相同的理想空载转速条件下，闭环系统的转速静差率是开环系统的。

5.为了解决直流电机调速系统的启动和堵转时电流过大问题，只在电流大到一定程度时才出
现的电流负反馈称为。

6.交—直—交变频器先将恒压恒频的交流电整成直流，再将直流电逆变成电压与频率均可调
的交流，称为变频。
7.CFPWM技术以控制接近正弦波为目标。
8.异步电动机三相原始动态模型比较复杂，在实际应用中必须予以简化，简化的基本方法
是。
9.异步电动机动态数学模型具有、和多变量的性质。

10.异步电动机动态模型由电压方程、方程、方程和方程组
成。

11.PWM逆变器输出的电压矢量中有个有效工作空间矢量，有个零矢量。

12.转速、电流双闭环调速系统中，电流环按典型型系统设计，抗扰能力稍差，超调量
小。

13.典型Ⅰ型系统要兼顾快速、稳定性，可取KT为。

14.无静差调速系统的PI调节器中P部分的作用是。

15.三相异步电动机定子三相绕组在空间互差120°，转子也可等效为空间互差120°的3个绕组，

各绕组间存在严重的。

二、判断题：（正确的打“√”，错误的打“×”）（每题1分，共10分）评卷人得分

1．转速、电流双闭环调速系统在正常运行时，转速调节器是不会达到饱和状态的。（）

2.反馈控制系统的一个突出优点是，所有的扰动量对被调量的影响都将受到抑制。（）

3.闭环系统静特性比开环系统机械特性硬的多。（）

4.无静差调速系统的PI调节器中I部分的作用是消除稳态误差。（）

5.多环系统的设计步骤是先设计内环，再把内环简化为外环中的一个环节，然后设计外环。
（）

6.反馈控制系统可以鉴别是正常的调节给定电压还是给定电源的变化。（）

7.转速、电流双闭环直流调速系统的启动过程比单闭环直流调速系统快。（）

8.零矢量的插入有效地解决了定子磁链矢量幅值与旋转速度的矛盾。（）

9.一般的间接变频器中，逆变器起控制作用。（）

10.基于异步电动机动态数学模型的高性能交流调速系统主要有矢量控制系统和直接转矩控制
系统。（）

评卷人得分
三、简答题：（每题5分，共20分）

1．简述单闭环有静差调速系统的3个基本特征。

2．简述异步电动机按转子磁链定向矢量控制系统的特点。

3.简述电压空间矢量PWM控制（SVPWM）的原理。

4.根据双闭环直流调速系统启动过程的转速、电流波形，简述启动时3个阶段的特点。

四、分析题：（每题8分，共32分）评卷人得分

1.根据图形分析异步电动机基频以下和基频以上调速的特点。

U
sm
恒转矩调速恒功率调速

UsN

mN

m
Us

0
f1Nf1

2.分析单闭环无静差调速系统在稳定的情况下，负载突然增加时的动态调节过程，系统中每
个量变换的波形如图所示。

3.简述异步电动机矢量控制系统经过坐标变换等效成直流调速系统的过程。

**
**ii
isAiiir
rsm逆Assm
i*电流旋转等效直
控制旋转2/3BiB3/2
*跟随变换流电动
**i
器i变换s变换*i变换i
stiC控制CsVRist机模型
VR-1

*i*i
rsm1smr
等效直
控制
*流电动
器i*
st1ist机模型

4.根据SVPWM原理，用相邻的2个有效工作矢量，可合成任意的期望输出电压矢量，使
磁链轨迹接近于圆。若按照零矢量分布的方法插入零矢量，应如何安排各矢量的作用时

间，例选用两个基本电压矢量u1和u2。（画图表示）

O

ψs(0)

uuψs(1)
32ψ(4)
ψ(2)s
sψs(3)
u1
u4ψs(4)
ψ(1)
sψs(3)
u5u6ψs(2)

五、计算题：（每题分数见题后，共18分）评卷人得分

20
1．有一单位负反馈系统，已知系统的开环传递函数为G(s)，要
(0.25s1)(0.005s1)
求将系统校正成典型Ⅰ型系统，试选择调节器类型并计算参数。（8分）

2.某直流电动机的额定数据如下，额定功率PN=60kW，额定电压UN＝220V，额定电流

IN=305A，额定转速nN=1000r/min，