电力拖动自动控制系统太原理工大学考试知识点总结(13届葬仪落整理)题库.docx

绪论电力拖动实现了电能与机械能之间的能量变换。运动控制系统由电动机（直流、交流感应、交流同步）、功率放大与变换装置（电机、电磁、电流电子型）、控制器（模拟、数字）及相应的传感器构成。通常在额定转速以下采用恒磁通控制，额定转速以上采用弱磁控制。三种典型的负载类型：恒转矩负载、恒功率负载、风机泵类负载。第二章 转速反馈控制的直流调速系统直流电动机的稳态转速：φ励磁磁通 Ke电机结构决定的电动势常数由此可知，三种调节电动机转速的方法：（1）调节电枢供电电压；（2）减弱励磁磁通；（3）改变电枢回路电阻。可控直流电源有两大类：相控整流器、直流脉宽变换器。 或者晶闸管整流器-电动机系统、直流PWM变换器-电动机系统。V-M系统如何调速？通过调节触发装置GT的控制电压Uc来移动触发脉冲的相位，改变可控整流器平均输出直流电压Ud，实现平滑调速。 Ud=KsUc Uc、Ud呈线性关系电流脉动连续：主电路有足够大的电感量、电动机负载电流足够大。电流脉动断续：反之。5、抑制电流脉动的措施：（1）增加整流电路相数，或采用多重化技术； （2）设置电感量足够大的平波电抗器。V-M系统在电流断续时的机械特性的特点是：机械特性很软，而且呈显著的非线性上翘，使电动机的理想空载转速很高。 断续连续分界线：θ=2π/3晶闸管触发与整流装置可看成纯滞后环节，滞后效应由晶闸管的失控时间引起，最大失控时间是两个相邻自然换相点之间的时间，与交流电源频率和晶闸管整流器的类型有关。PWM变换器的作用是：用脉冲宽度调制的方法，把恒定的直流电源电压调制成频率一定、宽度可变的脉冲电压序列，从而可以改变平均输出电压的大小，以调节电动机转速。比例控制的直流调速系统可以获得比开环调速系统硬的多的稳态特性，从而在保证一定静差率的要求下，能够提高调速范围，为此，需设置电压放大器和转速检测装置。PWM调速系统的可逆和不可逆的区别：直流PWM调速系统的不可逆电路电流、转速不能反向，可逆反之。反馈控制规律：（1）比例控制的反馈控制系统是被调量有静差的控制系统（2）反馈控制系统的作用是：抵抗扰动, 服从给定（3）系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度 其中：比例控制反馈控制系统的开环放大系数值越大，系统的稳态性能越好。反馈控制系统具有良好的抗扰性能，它能有效地抑制一切被负反馈环所包围的前向通道上的扰动作用（设计时仅考虑负载扰动就好），对于给定作用的变化唯命是从。12、13、有静差和无静差的区别：在采用比例调节器的调速系统中，只能减小稳态误差而不能消除它，叫有静差控制系统。（根本原因：Uc=Kp△Un,电动机一直运行，控制电压Uc和转速偏转电压△Un就一直存在）积分调节器可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，从而实现无静差调速。可知，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（积分调节器到稳态时ΔUn =0，只要历史上有过ΔUn ，其积分就有一定数值，足以产生稳态运行所需要的控制电压）14、在无静差调速系统中，Un保持不变，突加负载后进入稳态时，整流装置的输出电压Ud增加，转速n不变（n下降后又回升）。15、比例控制的调速系统是0型系统，积分控制、比例积分控制的调速系统是Ⅰ型系统。16、三种测速方法（1）M法测速原理：记取一个采样周期内旋转编码器发出的脉冲个数来算出转速的方法称为M法测速，又称频率法测速。（适合高速） 分辨率M法的测速误差率的最大值为T法测速原理：T法测速是测出旋转编码器两个输出脉冲之间的间隔时间来计算转速，又被称为周期法测速。与M法测速不同的是： T法测速所计的是计算机发出的高频时钟脉冲的个数，以旋转编码器输出的相邻两个脉冲的同样变化沿作为计数器的起始点和终止点。（适合低速）M/T法测速原理：关键是和计数同步开始和关闭，实际的检测时间与旋转编码器的输出脉冲一致，能有效减小测速误差。采样时钟Tc 由系统的定时器产生，其数值始终不变。检测周期由采样脉冲Tc的边沿之后的第一个脉冲编码器的输出脉冲的边沿来决定，即T= Tc –ΔT1+ ΔT2 。 （无论在高速还是在低速时都具有较高的分辨能力和检测精度。）测速误差率：转速、电流反馈控制的直流调速系统双闭环直流调速系统的静特性转速调节器ASR的输出限幅电压决定了电流给定的最大值，电流调节器ACR的输出限幅电压限制了电力电子变换器的最大输出电压，当调节器饱和时，输出达到限幅值，输入量的变化不再影响输出，除非有反向的输入信号使调节器退出饱和； 当调节器不饱和时，PI调节器工作在线性调节状态，其作用是使输入偏差电压在稳态时为零。 对于静特性来说，只有转速调节器饱和与不饱和两种情况，电流调节器不进入饱和状态 。在双闭环直流调速系统