电力拖动自动控制系统(陈伯时)知识点复习.doc
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1、削力传动控制糸统电力传动控制系统CHINA JII.IANG UNIVERSITY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 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,050总由阻R=1Q。问蓄电池的电流Id是多少?是放电电流还是充 吐 电电流? °, p13答:因斩波电路输出电压uO的平均值:UO=p X Us=30% X 300=90 V < Ea ld=( UO- E
2、)/ R=(90-100)/1 =-1 OA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咼,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 频率应肴一个最彳圭值;当开矣禺页率比调進系 统的最高工作频率高出10倍左右时,对系统的 动态特柱的影响可以忽略木计。电力传动控制系统53 i kJ/ CHINA JI LIANG UNIVERSITY第一章 4.静差率s与空载转速的关系p19
3、答:静差率s与空载转速成反比,口0下降,s 上升。所以检验静差率时应以最低速时的静差 率诗为准。 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: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Un。比例放大量A:将转速偏差电压 Un放人,产生电力电子麦换器 UPE所需的控制电压Uc。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。M电机:驱动电机。TG发电机:测速发电机检测驱 动电机的转速。电位器:将测連发电机输出电 压隊压,以适应番定电压幅值UF。乜力传动控制系统#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
4、调速系统能减少稳态速降的原因,改变笙定电 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?翳噩欝瞬牆系礬鬣耀蠶饗稱 P2325目应地改变电枢电压,以补偿电枢回路电阻压降的变 丿oK K U* R无急态转速为:"二Q(l+ K) 一 Q(l+ K厂%厂叽 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,贝UK也要改变,因此也能改变稳态 转速。电力传动控制系统93 i kJ/ CHINA JI LIANG UNIVERSITY第一章舊 7.闭环空载转速n°b比开环空载转速n°k小多少?如哥 保证 n°b=n0k p23答:是的1/ (
5、1+K) o欲使n0b=n0k有两种办法: (1)若给定电源可变,贝0 u“=UgkQ+K)o (2) 般不能改变给定电源:则在盖制器中引入Kp 为好。8闭环系统为何不能开环运行?答:因为闭环故大倍数K* 為.,比开环小(1 + K)倍,一旦开环运行,KlKk扩丈了(1 + K)倍,输出量(被控量)将上升(1 + K】倍,后果是不堪没想的.乜力传动控制系统3 i kJ/ CHINA JI LIANG UNIVERSITY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
6、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。胡空删空制系统-般由哪几部分组成?有哪些作用量和定元件、比较元件、放大松正给象量 由对馈 般控於 统'、£)> 系件<< 制元以 控行饰 环执量闭、定L量 答元有出 11.调速系统中的调节器常用输出限幅电路有哪儿种?答:调节器放大器的输出限幅电路常用输出限幅电路有: 输岀外限幅电路:二极管箝位的输岀限幅电路。(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。电力传动控制系统153 i kJ/
7、CHINA JI LIANG UNIVERSITY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,电枢电流币也增加,电枢回路压降增加, 电动机转速下降,贝9转速反馈电压味也相应下降,而转速给定电压 Uqn不变,AU=U -Ufn增加。转速调节器ASR输出Uc增加,使控制 角o减小,晶闸管壘流装置输出电压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:a * f 5 申卜上述过程循环往复,宣至AU二0为止。电力传动控制系统17第一童: 13.反馈控制系
8、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 P2829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。载流环节的物理实现方法有:(1)比较电压法;(2)稳压 管法;(3)圭#秋运放法。第章 15.有静差系统与无差系统的区别P 40 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。电力传动控制系
9、统193 i kJ/ CHINA JI LIANG UNIVERSITY第一章 16.比例积分(PI)调节器的特点p42答:PI调节器的输出电压U。由两部分组成。第 一部分Kpl/是比例部分,第二部分和也是积分部 分。当t=0突加q瞬间,电容C相当于短路,反 馈回路只有电阻R”此时相当于P调节器,输出 电压冷3,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1/继续存在, U0直增加饱和值(或限幅值)为止。电力传动控制系统CHINA JI LIANG UNIVERSITY第二章- 1.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a 使其逐渐减 小时,系
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