1、 电气传动及控制 一、作图题（本大题共 8分，共 2 小题，每小题 4 分） 1. 采用比例调节器控制的有静差单闭环直流调速系统，当负载转矩由 TL1突增到 TL2时，有静差调速系统的转速 n的变化过程如下图所示，试画出偏差电压Un和控制电压 Uc 的变化过程示意图。 2. 采用积分调节器控制的无静差单闭环直流调速系统，当负载转矩由 TL1突增到 TL2时，无静差调速系统的转速 n的变化过程如下图所示，试画出偏差电压Un和控制电压 Uc的变化过程示意图。二、 计算题（本大题共 36 分，共 9 小题，每小题 4 分） 1. 2. 3. 4. 系统的开环传递函数为： 试画出开环对数幅频特性的渐进
2、线（伯德图），要求标出截止频率、转折频率和斜率。 5. 有一 V-M调速系统。电动机参数为： PN 2.2kW， UN=220V， IN 12.5A，nN=1500r/min，电枢电阻 Ra=1.2 ，整流装置内阻 Rrec=1.5 ，触发整流环节的放大倍数 Ks=35。要求系统满足调速范围 D=20，静差率 s10% 。（ 1）当Un*=15V时， Id=IN， n=nN，则转速负 反馈系数 应该是多少？（ 2）计算放大器所需的放大倍数。 6. 7. 有一个闭环系统，其控制对象的传递函数为，要求校正为典型 II型系统，在阶跃输入下系统超调量 30% （按线性系统考虑）。试决定调节器结构，并选
3、择其参数。 8. 系统的开环传递函数为： 试画出开环对数幅频特性的渐进线（伯德图），要求标出截止频率、转折频率和斜率。 9. 有一个系统，其控制对象的传递函数为 ，要求设计一个无静差系统，在阶跃输入下系统超调量 5% （按线性系统考虑）。试对该系统进行动态校正，决定调节器结构，并选择其参数 。 三、简答题（本大题共 56 分，共 14 小题，每小题 4 分） 1. 常见的交流调速方法有：降电压调速、转差离合器调速、转子串电阻调速、绕线电机串级调速或双馈电机调速、变极对数调速、变压变频调速，哪些属于转差功率不变型调速系统？ 2. 采用 PI调节器的双闭环直流调速系统起动过程中，为何会出现饱和非线
4、性控制？ 3. 晶闸管触发与整流装置可以看成是一个什么环节？怎样确定其时间常数？ 4. 常见的交流调速方法有：降电压调速、转差离合器调速、转子串电阻调速、绕线电机串级调速或双馈电机调速、变极对数调速、变压变频 调速，哪些属于转差功率馈送型调速系统？ 5. 笼型异步电机变压变频调速系统，为什么要进行电压和频率协调控制？ 6. 常见的交流调速方法有：降电压调速、转差离合器调速、转子串电阻调速、绕线电机串级调速或双馈电机调速、变极对数调速、变压变频调速，哪些属于转差功率消耗型调速系统？ 7. 直流调速有哪些调速方法？最常用的方法是什么？为什么？ 8. 在转速负反馈有差调速系统中，当电网电压、负载转矩
5、、电动机励磁电流、电枢电阻、测速发电机励磁各量发生变化时，都会引起转速的变化，问系统对上述各量中哪些量无调节功能，为什么？ 9. PI调节器不同于 P调节器的特点是什么？ 10. 在正弦波供电时，不同规律实现电压频率协调控制，不同类型的机械特性有何特点？ 11. 为什么说异步电机是一个强耦合的多变量系统？ 12. 笼型异步电机采用恒压频比控制时，为何要进行低频定子压降补偿？ 13. 采用 PI调节器的双闭环直流调速系统起动过程中，为何会出现转速超调？ 14. 为什么说异步电机的动态数学模型是一个高阶、非线性系统？ 答案： 一、作图题（ 8分，共 2 题，每小题 4 分） 1. 参考答案： 解题方案： 评分标准： 2. 参考答案： 解题方案： 评分标准： 二、计算题（ 36 分，共 9 题，每小题 4 分） 1. 参考答案： 90 解题方案： 评分标准： 2. 参考答案： 解题方案： 评分标准： 3. 参考答案： 解题方案： 评分标准： 4. 参考答案： 解题方案： 评分标准： 5. 参考答案： 解题方案： 评分标准： 6. 参考答案： 解题方案： 评分标准： 7. 参考答案：
