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运动控制总结

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在V-M系统中,脉动电流会产生脉动的转矩,对生产机械不利,同时也增加电机的发热。为了避免或减轻这种影响,抑制电流脉动的措施主要有:增加整流电流相数或采用多重化技术;设置平均电抗器。

比例调节器的输出只取决于输入偏差量的现状,而积分调节器的输出则包含了输入偏差量的全部历史

典型I型系统的开环传递函数是( ),典型II型系统的开环传递函数是( )

双闭环直流调速系统的起动过程分三个阶段,电流上升阶段、恒流阶段和转速调节阶段。

调速系统的动态指标以抗扰性能为主,而随动系统的动态指标则以跟随性能为主。

双闭环直流调速系统,主要饶动量是负载扰动和电网电压扰动,其中对负载只能是转速调节器起到抗扰作用。 (微机)数字控制系统主要特点是离散化和数字化。

在数字测速中,常用光电式旋转编码器作为转速或转角的检测元件,只适于低速段的数字测速方法是T法。 环流可分为静态环流和(动态环流)。静态环流又可分为两类:(直流平均环流)和(瞬时脉动环流)。

从结构上看,电力电子变压变频器可分为(交-直-交)和(交-交)两大类。 交-直-交变频器中采用三相桥式逆变器时的换流方式有180°导通型和120°导通型两种。

所谓双馈,就是把绕线转子异步电机的定子绕组和转子绕组分别与交流电网或其他含电动势的电路相接,使他们可进行电功率的相互传递。

比例积分控制综合了比例控制和积分控制两种规律的优点:比例部分能迅速响应(控制作用),积分部分则最终消除(稳态偏差)。

电流脉动产生转矩脉动,为了避免减轻这种影响,采用抑制电流脉动的措施,主要是:(1)增加整流电流电路相数,或采用重比技术;(2)设置(平均电抗器)。

晶闸管整流与触发装置的传递函数为:( )

双闭环直流调速系统中,(电流环)为(内环),(转速环)为(外环)。 V-M系统的可逆线路有两种方式:(电枢反接)可逆线路和(励磁反接)可逆线路。

按照交-直-交变频器的中间滤波环节为大电容或大电感,逆变器可划分为(电压源型)或(电流源型)两类。 在交流调频调速系统中,基频以下调速属于(恒转矩)调速,基频以上属于(恒功率)调速。

在数字测速中,常用旋转编码器作为转速或转角的检测元件,可分为(绝对式)和(增量式)两类。 判断:

生产机械要求电动机提供的最高转速Nmax的额定(最低)转速之比叫做调速范围(X)

双闭环直流调速系统中,转速(电流)调节器在转速动态过程中,保证获得电动机允许的最大电流,从而加快动态过程。(X)

为了更可靠的消除直流平均环流,可采用α=<(>=)β配合控制。(X) 异步电机变频调速系统在基频以下调速属于“恒转矩调速”,基频以上调速基本属于“恒功率调速”(Y) 绕线转子异步电机带恒定负载转矩时,原在转差率S1下稳定运行,转子电流Ir=,当引入同相的附加电动势Eadd后,转差率升高(降低),电机进入新的更低(更高)转速的稳定状态。(X)

双闭环调速系统在起动过程中,速度调节器总是处于饱和状态。(X)

逻辑无环流可逆调速系统任何时候都不会出现两组晶闸管同时封锁的情况。(Y)

可逆脉宽调速系统中电动机的转动方向(正或反)由驱动脉冲的宽窄决定。(Y)

双闭环可逆系统中,电流调节器的作用之一是对负载扰动起抗扰作用(X) α=β配合工作制的可逆调速系统的制动过程分为本组逆变和它组制动两阶段(X)

带电流截止负反馈的转速闭环系统不是单闭环系统。(X)

对电网电压波动来说,电压环比电流环更快。(X)

采用光电式旋转编码器的数字测试方法中,M法适用于测高速,T法测低速。(Y)

只有一组桥式晶闸管变流器供电的直流电动机调速系统在位能式负载下能实现制动(Y)

直流电动机变压调速和降磁调速都可做到无极调速。(Y) 选择题:

系统的静态速降△Ned一定时,静态率S越小,则:调速范围D越小 当理想空载转速n。相同时,闭环系统的静差率Scl与开环下Sop的之比为:1/(1+K)

速度单闭环系统中,不能抑制:电网电压波动的干扰

α=β配合控制有环流可逆调速系统的主回路中:无直流环流但有脉动环流。 直流双闭环调速系统中出现电源电压波动和负载转矩波动时:ACR抑制电网电压波动,ASR抑制转矩波动。 在转速、电流双闭环调速系统中,两个调节器用PI调节器,当系统带面定负载有时,转速反馈突然断线,系统重新进入稳态后,电流调节器的输入偏差电压:等于零

以下不属于常用的数字..方法的是:B.RC滤波。中值滤波、..平均滤波、中值平均滤波常用。

下列不属于供电电源故障检测的是:A............

电动机变调速A恒转矩负载。 下列不属于异步电动机功率消耗型的调速系统:B变极对数。

双闭环直流调速系统,在起动过程中,ASR:C经历饱和退饱和

交-交变压变频器较适合场合:C大容量高转速。 简答:

调节直流电动机的转速有:调节电枢供电电压,减弱励磁磁通∮,改变电枢同路电阻R

在设计双闭环直流调速系统时,内环设计形式典型I还是典型II,依据什么: 典型I型系统在跟随性能上可以做到超调小,但抗扰性能稍差。典型II型系统的超调量相对较大,抗扰性能却比较好。

为什么说α>=β能更可靠的消除直流平均环流?

α》=β时cosα绕线转子异步电机带恒定负载转矩时,原在转差率S1下稳定运行,转子电流Ir=...,当引入反相的附加电动势Eadd后,分析转差率和转速的变换方向。 直流调速系统常用的可控直流电源是:旋转变流机组,静止式可控整流器,直流斩波器或脉宽调制变换器。 双闭环系统启动过程为什么必然存在超调量?由于ASR采用了饱和非线性控制,起动过程结束进入转速调节阶段后,必须使转速超调,ASR的输入偏差电压△Un为负值,才能使ASR退出饱和。这样,采用PI调节器的双闭环调速系统的转速响应必然有超调。 异步电机双馈调速系统有哪五种工况?在机械特性图上标明所处位置并说出各功率的传递方向。

a 1 电机在次同步转速下作电动运行。

b 2 电机在反转时作倒拉制动运行。 c 3 电机在超同步转速下作回馈制动运行。

d 4 电机在超同步转速下作电动运行。 e 5 电机在次同步转速下作回馈制动运行。

从转差功率的处理方式不同,可把交流调速系统分成:转差功率消耗型,不变型,馈送型。

简述基频下的电压-频率协制的三种方法,并在一个图中绘制三种控制方式的机械特性曲线。(a)恒压频比控制Us/wl(b)恒Ey/wl(c)恒Er/wl控制 试分析下图,说明在起动、调速、停车的过程中,逆变角β是如何控制? 起动控制:控制β逆变角β,使在起动开始的瞬间,Ud与Ui的差值能产生足够大的Id,以满足所需的电磁转矩,但又不超过允许的电流值,这样电动机就可在一定的动态转矩下加速起动,随着转速的增高,相应地增大β角以减小值Ui,从而维持加速过程中动态转矩基本恒定调速原理:通过改变β角的大小调节电动机的转速。

停车:串级调选系统没有制动停车功能,只能靠减小β角,逐渐减速,并依靠负载阻转矩的作用自由停车。 下图为双闭环控制系统原理图,试说明:

(1)ASR和ACR分别采用什么调节器?写出传递函数。

(2)给定滤波和反馈滤波的作用是什么?

(3)说明双闭环控制系统抗电网扰动的性能为什么优于单闭环系统? 在单闭环调速系统中,电网电压扰动的作用点离被调量较远,调节作用受到多个环节的延滞,因此单闭环调速系统抵抗电压扰动的性能要差一些。 双闭环系统中,由于增设了电流内环,电压波动可以通过电流反馈得到比较及时的调节,不必等它影响到转速以后才能反馈回来,抗扰性能要差一些。

有一个闭环系统,其控制对象的传递函数为WobjS)=20/()(),T1=0.2s,T2=0.005s,要求用PI调节器分别将其校正成典型I型(KT=0.5)和II型系统(h=5),求调节器的结构和参数。 靓图题:

说明下组abc所对应的异步电动机的起动方式

说明功率流程图属于异步电动机双馈调速的哪一种工况? 计算题:

某龙门刨床工作台采用直流电动机,其额定数据:60KW、220V、300A、1500r/min,采用V-M系统,主电路总电阻R=0.2欧,电动机电动势系数Cc=0.2Vmin/r。如果要求调速范围D=20,静差率s<=5%,采用开环调速能否满足?若要满足这个要求,采用闭环系统,系统的额定速降最多能有多少?其开环放大倍数为多少? 总结:

直流调速系统三种方法:调节电枢供电电压,减弱励磁磁通,改变电枢回路电阻R。

常用的可控直流电源三种:旋转变流机组G-M,静止式可控整流器V-M,直流斩波器或脉宽调制变换器PWM。 闭环系统比开环系统的优越性: 闭环系统特性可以比开环系统机械特性硬得多。闭环系统静差率要比开环系统小得多。当要求的静差率一定时,闭环系统可以大大提高调速范围。 反馈系统的控制规律:1,被调量有静差。2,抵抗扰动,服从给定。3,系统的精度依赖于给定和反馈检测精度。 反馈控制系统的规律是:一方面能够有效地抑制一切被包在负反馈环内前向通道上的扰动作用;另一方面,则紧紧地跟随着给定作用,对给定信号的任何变化都是唯命是从的。 电流正反馈只能补偿负载扰动。

双闭环系统的结构:把转速调节器的输出当做电流调节器的输入,再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器UPE。从闭环结构上看,电流环在里面,称作内环;转速环在外边,称作外环。这样就形成了转速、电流双闭环调速系统。

异步电机变频调速系统在基频以下,为什么在变频的同时还须变压?

串级调速系统转子直流回路电压平衡方程为K1sEr0=K2U2tcos+IdR,试说明调节电动机转速的过程。

在转速、电流双闭环调速系统中,转速给定信号Un*未改变,若增大转速反馈系数,系统稳定后转速反馈电压Un是增加还是减少,为什么?

分别写出位置式和增量式数字的调节器表达式:

两组晶闸管反并联线路中,写出现环流,列写三种抑制环流的措施:

有环流控制的可逆V-M系统的优缺点

异步电机变频调速系统中,为何保持磁通为额定磁通?

在双馈调速系统中转子侧加入同相附加电动势,电机转速提升还是下降?试阐述过程。

试绘制异步电动机稳态等效电路,说明基频以下的电压一频率协制的三种方法及机械特性。

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