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直流调速系统
1 下图为单闭环转速控制系统。

(1)图中V是 晶闸管整流器 ；
(2)图中Ld是 平波电抗器 ，它的作用是  抑制电流脉动和保证最小续流电流 ；
(3)图中采用的是 PI即比例积分调节器，它的主要作用是保证动静态性能满足系统要求 ；
(4)此系统主电路由 三相交流电供电；
(5)此系统具有 转速（速度） 负反馈环节；
(6)改变转速，应调节_RP1_电位器；
(7)整定额定转速1500转/分，对应8V，应调节_____RP2______电位器；
(8)系统的输出量(或被控制量)是_转速__。

2、晶闸管—电动机系统中，抑制电流脉动可采取的措施是：增加整流电路相数、采用多重化技术、设置平波电抗器。
3、调速系统转速控制的要求主要集中在三个方面，具体为调速、稳速、加减速。

4、直流调速系统的主要形式是晶闸管－电动机调速系统，简称为V-M系统。

5、数字测速方法有T、M及M/T三种，其中 M 适应于高速；T适应于低速；M/T具有M和T的优点。

选择题
1、转速电流双闭环调速系统中的两个调速器通常采用的控制方式是（B）
A、PID B、PI C、P D、PD
2、静差率和机械特性的硬度有关，当理想空载转速一定时，特性越硬，则静差率(A)
A、越小 B、越大 C、不变 D、不确定
3、下列异步电动机调速方法属于转差功率消耗型的调速系统是(D)
A、降电压调速 B、串级调速 C、变极调速 D、变压变频调速
4、可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现无静差调速的是(B)
A、比例控制 B、积分控制C、微分控制 D、比例微分控制
5、控制系统能够正常运行的首要条件是(B)
A、抗扰性B、稳定性 C、快速性 D、准确性
6、在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc越低,则系统的稳定精度(A)
A、越高 B、越低 C、不变 D、不确定
7、常用的数字滤波方法不包括(D)
A、算术平均值滤波 B、中值滤波
C、中值平均滤波 D、几何平均值滤波
8、转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是(A)
A、ACR B、AVR C、ASR D、ATR
9、双闭环直流调速系统的起动过程中不包括(D)
A、转速调节阶段 B、电流上升阶段 C、恒流升速阶段 D、电流下降阶段
11、下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是(D)
A、饱和非线性控制 B、转速超调
C、准时间最优控制 D、饱和线性控制
12、下列交流异步电动机的调速方法中，应用最广的是(C)
A、降电压调速 B、变极对数调速
C、变压变频调速 D、转子串电阻调速
13、SPWM技术中，调制波是频率和期望波相同的(A)
A、正弦波 B、方波 C、等腰三角波 D、锯齿波
14、下列不属于异步电动机动态数学模型特点的是(B)
A、高阶 B、低阶 C、非线性 D、强耦合
15、在微机数字控制系统的中断服务子程序中中断级别最高的是(A)
A、故障保护 B、PWM生成 C、电流调节 D、转速调节
16、比例微分的英文缩写是(B)
A、PI B、PD C、VR D、PID
17、调速系统的静差率指标应以何时所能达到的数值为准(C)
A、平均速度 B、最高速 C、最低速 D、任意速度
18、下列异步电动机调速方法属于转差功率馈送型的调速系统是(D)
A、降电压调速 B、串级调速 C、变极调速 D、变压变频调速
19、在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc越高,则系统的稳定精度(A)
A、越高 B、越低 C、不变 D、不确定
20、采用旋转编码器的数字测速方法不包括(D)
A、M法 B、T法 C、M/T法 D、F法
21、转速电流双闭环调速系统中转速调节器的英文缩写是(C)
A、ACR B、AVR C、ASR D、ATR
22、下列关于转速反馈闭环调速系统反馈控制基本规律的叙述中，错误的是(B)
A、只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的
B、反馈控制系统可以抑制不被反馈环节包围的前向通道上的扰动
C、反馈控制系统的作用是：抵抗扰动、服从给定
D、系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度
23、笼型异步电动机变压变频调速系统中基频以下调速，下列哪种方式控制性能最好
A、恒控制B、恒控制 C、恒控制 D、恒控制
24、SPWM技术中，载波是频率比期望波高得多的(C)
A、正弦波 B、方波 C、等腰三角波 D、锯齿波
25、下列不属于交流异步电动机动态数学模型特点的是(B)
A、高阶 B、线性 C、非线性 D、强耦合
26、在微机数字控制系统的故障保护中断服务子程序中，工作程序正确的是(C)
A、显示故障原因并报警——分析判断故障——封锁PWM输出——系统复位
B、显示故障原因并报警——封锁PWM输出——分析判断故障——系统复位
C、封锁PWM输出——分析判断故障——显示故障原因并报警——系统复位
D、分析判断故障——显示故障原因并报警——封锁PWM输出——系统复位
27、正弦波脉宽调制的英文缩写是(C)
A、PID B、PWM C、SPWM D、PD
28、转速负反馈调速系统的静特性方程中K的表达式为
A、 B、 C、 D、
29、采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于(A)
A、无静差调速系统 B、有静差调速系统
C、双闭环调速系统 D、交流调速系统
30、异步电动机数学模型的组成不包括(D)
A、电压方程 B、磁链方程 C、转矩方程 D、外部扰动
31、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（A）。
A、 ACR抑制电网电压波动，ASR抑制转矩波动
B、ACR抑制转矩波动，ASR抑制电压波动
C、ACR 放大转矩波动，ASR抑制电压波动
D、ACR放大电网电压波动，ASR抑制转矩波动
32、桥式可逆PWM变换器给直流电动机供电时采用双极性控制方式，其输出平均电压等于（B）。

A、 B、
C、 D、

33、与机组相比，相控整流方式的优点是（A、B、C、D ），缺点是（ E、F ）。
A、功率放大倍数小于1000倍 B、可逆运行容易实现
C、控制作用的快速性是毫秒级 D、占地面积小，噪音小
E、高次谐波丰富 F、高速时功率因数低
34、系统的静态速降△ned一定时，静差率S越小，则（A ）。
A、调速范围D越小 B、额定转速越大
C、调速范围D越大 D、额定转速越大
35、当理想空载转速n0相同时，闭环系统的静差率与开环下的之比为（D）。
A、1 B、0 （K为开环放大倍数）
C、1+K D、1/（1+K）
36、速度单闭环系统中，不能抑制（ D ）的扰动。
A、调节器放大倍数 B、电网电压波动
C、负载 D、测速机励磁电流
37、转速—电流双闭环不可逆系统正常稳定运转后，发现原定正向与机械要求的正方向相反，需改变电机运行方向。此时不应（C）。
A、调换磁场接线 B、调换电枢接线
C、同时调换磁埸和电枢接线 D、同时调换磁埸和测速发电机接线
38、一个设计较好的双闭环调速系统在稳态工作时（C）。
A、两个调节器都饱和 B、两个调节器都不饱和
C、ST饱和，LT不饱和 D、ST不饱和，LT饱和
39、α＝β配合控制有环流可逆调速系统的主回路中（D）
A、既有直流环流又有脉动环流 B、有直流环流但无脉动环流
C、既无直流环流又无脉动环流 D、无直流环流但有脉动环流
40、普通逻辑无环流（既无推β又无准备）可逆调速系统中换向时待工作组投入工作时，电动机处于（ B ）状态。
A、回馈制动 B、反接制动 C、能耗制动 D、自由停车
41、双闭环直流调速系统电流环调试时，如果励磁电源合闸，电枢回路亦同时通电，给定 由ACR输入端加入且产生恒定的额定电流，则 （ C ）。（假定电机不带机械负载）
A、电机会稳定运转 B、电机不会运转 C、电机会加速到最高转速 D、过流跳闸
42、速度单闭环系统中，不能抑制（ D ）的扰动。
A、调节器放大倍数 B、电网电压波动
C、负载 D、测速机励磁电流
43、α＝β配合控制有环流可逆调速系统的主回路采用反并联接线，除平波电抗器外，还需要（ C ）个环流电抗器。
A、2 B、3 C、4 D、1
44、转速PID调节器的双闭环系统与转速PI调节器的双闭环系统相比，（C）
A、抗负载干扰能力弱 B、动态速降增大
C、恢复时间延长 D、抗电网电压扰动能力增强
45、 输入为零时输出也为零的调节器是
A、P调节器 B、I调节器 C、PI调节器 D、PID 调节器(A)
46、下列电动机哪个环节是比例惯性环节(C)
A、 B、 C、 D、
47、直流电动反并联晶闸管整流电源供电的可逆调速系统给定为零时，主要停车过程是(C)
A、本桥逆变，回馈制动 B、它桥整流，反接制动
C、它桥逆变，回馈制动 D、自由停车
48、直流电动一组晶闸管整流电源供电的不可逆调速系统给定为零时，主要停车过程是（A）
A、本桥逆变，回馈制动 B、它桥整流，反接制动
C、它桥逆变，回馈制动 D、自由停车
49、带二极管整流器的SPWM变频器是以正弦波为逆变器输出波形，是一系列 的 （A）矩形波。
A、幅值不变，宽度可变 B、幅值可变，宽度不变
C、幅值不变，宽度不变 D、幅值可变，宽度可变
50、绕线式异步电动机双馈调速，如原处于低同步电动运行，在转子侧加入与转子反电动势相位相同的反电动势，而负载为恒转矩负载，则（B）
A、，输出功率低于输入功率 B、，输出功率高于输入功率
C、，输出功率高于输入功率 D、，输出功率低于输入功率
51、普通串级调速系统中，逆变角，则（C）。
A、转速上升，功率因数下降 B、转速下降，功率因数上升
C、转速上升，功率因数上升 D、转速下降，功率因数下降
52、绕线式异步电动机双馈调速，如原处于低同步电动运行，在转子侧加入与转子反电动势相位相同的反电动势，而负载为恒转矩负载，则（C）
A、，输出功率低于输入功率 B、，输出功率高于输入功率
C、，输出功率高于输入功率 D、 ，输出功率低于输入功率
（注：为电动机实际转速，为电动机同步转速）
53、与矢量控制相比，直接转矩控制（D）
A、调速范围宽 B、控制性能受转子参数影响大 C、计算复杂 D、控制结构简单
54、异步电动机VVVF调速系统的机械特性最好的是（C）
A、恒控制 B、恒控制
C、恒控制 D、 恒控制
55、异步电动机VVVF调速系统中低频电压补偿的目的是(A)
A、补偿定子电阻压降 B、补偿定子电阻和漏抗压降
C、补偿转子电阻压降 D、补偿转子电阻和漏抗压降
56、异步电动机VVVF调速系统的机械特性最好的是（D）
A、恒压频比控制B、恒定子磁通控制C、恒气隙磁通控制D、恒转子磁通控制
57、电流跟踪PWM控制时，当环宽选得较大时，(C)
A、开关频率高B、电流波形失真小 C、电流谐波分量高 D、电流跟踪精度高

1、带有比例调节器的单闭环直流调速系统，如果转速的反馈值与给定值相等，则调节器的输出为（A）。
A、零B、大于零的定值C、小于零的定值D、保持原先的值不变
2、无静差调速系统的PI 调节器中P 部份的作用是（D）。
A、消除稳态误差 B、不能消除稳态误差也不能加快动态响应
C、既消除稳态误差又加快动态响应D、加快动态响应
3、异步电动机变压变频调速时，采用（B）控制方式，可获得一线性机械特性。
A、U1／f1=常值 B、Eg/f1=常值 C、Es/f1=常值 D、Er/f1=常值
4、一般的间接变频器中，逆变器起（B）作用。
A、调压 B、调频 C、调压与逆变 D、调频与逆变
5、转差频率控制变频调速系统的基本思想是控制（C）。
A、电机的调速精度 B、电机的动态转矩 C、电机的气隙磁通 D、电机的定子电流

1、异步电动机数学模型的组成不包括（D）。
A、电压方程 B、磁链方程 C、转矩方程 D、外部扰动
2、控制系统能够正常运行的首要条件是（B）。
A、抗扰性 B、稳定性 C、快速性 D、准确性
3、SPWM技术中，载波是频率比期望波高得多的（A）。
A、正弦波 B、方波 C、等腰三角波 D、锯齿波
4、常用的数字滤波方法不包括（D）。
A、算术平均值滤波 B、中值滤波 C、中值平均滤波 D、几何平均值滤波
5、在电机调速控制系统中，系统无法抑制（B）的扰动。
A、电网电压 B、电机励磁电压变化 C、给定电源变化 D、运算放大器参数变化
6、在速度负反馈单闭环调速系统中，当下列（C）参数变化时系统无调节能力。
A、放大器的放大倍数KP B、负载变化 C、转速反馈系数 D、供电电网电压
7、采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于（A）。
A、无静差调速系统 B、有静差调速系统 C、双闭环调速系统 D、交流调速系统
8、双闭环调速系统在稳定运行时，控制电压Uct的大小取决于（C）。
A、Idl B、n C、n和Idl D、α和β
9、下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是（D）。
A、饱和非线性控制 B、转速超调 C、准时间最优控制 D、饱和线性控制
10、在交—直—交变频装置中，若采用不控整流，则PWN逆变器的作用是（C）。
A、调压 B、调频 C、调压调频 D、调频与逆变

简单题
1、 PID控制器中的P、I、D分别代表什么环节? 并说明I环节的作用。
答：PID控制器中的P、I、D分别代表比例环节、积分环节、微分环节。其中I环节的作用是消除静差，提高系统的控制精度和无差度。
2、 简述泵升电压产生的原因及其抑制措施。
答：泵升电压产生的原因：采用二极管整流获得直流电源时，电机制动时不能回馈电能，只好对滤波电容充电，使电容两端电压升高，产生泵升电压。
泵升电压抑制措施：电容器吸收动能；镇流电阻消耗动能；并接逆变器。

1、 调速范围和静差率的定义是什么？
调速范围：电动机能提供的最高转速和最低转速之比就是调速范围；
静差率：电机由理想空载到额定负载的转速差 与 额定转速 之比。
2、 简述恒压频比控制方式。
 答：绕组中的感应电动势是难以直接控制的，当电动势值较高时，可以忽略定子绕组的漏磁 阻抗压降，而认为定子相电压 Us ≈ Eg，则得                           
Us/f1=常值    这是恒压频比的控制方式。但是，在低频时 Us 和 Eg 都较小，定子阻抗压降所占的份量就 比较显著，不再能忽略。这时，需要人为地把电压 Us 抬高一些，以便近似地补偿定子压降。
3、 转速、电流双闭环调速系统稳态运行时，两个调节器的输入偏差电压和输出电压各是多少？ 为什么？
 答：当两个调节器都不饱和时，它们的输入偏差电压和输出电压都是零，转速调节器 ASR 的输出限幅电压 Uim 决定了电流给定电压的最大值；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Udm.
1．什么是环流？它是怎样产生的？
2．在变频调速时，为什么必须要进行电压、频率协调控制？
答：我们知道交流电机一般都是按照50HZ的频率设计的，电机的阻抗也是按照在50HZ的频率下设计的。而阻抗同频率是成正比的。变频调速一般在电机的额定频率下工作，这时如果变频器的电压固定不变的话，随着频率的降低，电机的阻抗越来越小，电机的电流必将越来越大，将引起电机过载过流。所以，变频调速时，随着频率的降低，输出的电压也随着频率的降低而降低，以标准电机工作在安全范围之内。
5．电流截止负反馈起到什么作用的，其工作原理是什么？
答：作用：在单闭环调速系统中引入电流截止负反馈的目的是;在正常电机电流时，电流负反馈不起作用，只有在电机取样电位（电机电枢压降）超过截止点时，电机进入堵转区的过程中，电流截止负反馈才起作用。在电动机发生超载或堵转的时候电流截止负反馈和给定信号相比较抵消。使电动机处于停止运行状态，以保护电机。
工作原理：
6．双闭环直流调速系统的启动过程有什么特点？
（1）饱和非线性控制；（2）转速超调；（3）准时间最优控制。
9．有环流可逆系统和无环流可逆系统相比较，有何优缺点？
10．什么是静态环流？什么是动态环流？
(1)静态环流 ： 当可逆线路在一定的控制角下稳定工作时，所出现的环流叫静态环流。静态环流又可分为两种：直流环流和脉动环流（又称交流环流）。
 (2)动态环流  ：当晶闸管触发相位突然改变时，系统由一种工作状态变为另一种工作状态的过渡过程中产生的环流。系统稳定运行时不存在动态环流。

填空题
1、调速系统的静差率指标应以最低速时所能达到的数值为准。
2、电流调节器可以对电网电压的波动起及时抗扰的作用。
3、反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定。
4、双闭环直流调速系统的起动过程包括：①转速调节阶段；②电流上升阶段；③恒流升速阶段。
5、交流异步电动机动态数学模型特点有高阶、非线性、强耦合。
6、常见的可控直流电源有旋转交流机组、静止式可控整流器、直流斩波器（或脉宽调制变换器）。
7、PWM变换器可以通过调节电力电子开关来调节输出电压。
8、转速、电流双闭环调速系统中转速调节器的英文缩写是ASR。
3、交流异步电动机变频调速系统的控制方式有恒磁通控制、恒功率控制和恒电流控制三种。
4、变频器从结构上看，可分为交交变频、交直交变频两类，从变频电源性质看，可分为电流型、电压型两类。
5、三相异步电动机的数学模型包括：电压方程、磁链方程、转矩方程和运动方程。
6、三相异步电动机动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。
1、 三相异步电动机动态模型结构复杂，定、转子间的互感将随转子的位置的变化而变化，采用 和 可简化动态数学模型，变换的原则是 。
2．调速系统的稳态性能指标包括调速范围和 静差率 。
3．反馈控制系统的作用是：抵抗扰动， 服从给定 。
4．当电流连续时，改变控制角，V—M系统可以得到一组 平行的 机械特性曲线。
5．常见的调速系统中，在基频以下按 恒转矩 调速方式，在基频以上按恒功率调速方式。
6．常见的调速系统中，在基速以下按恒转矩调速方式，在基速以上按 调速方式。
7． 转速电流双闭环调速系统在启动过程中，转速调节器ASR将经历不饱和、 饱和、退饱和三种情况。
8．SPWM控制技术包括单极性控制和 双极性控制 两种方式。
9、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。
10．VVVF控制是指逆变器输出电压  和频率可变的控制。、
11．转速电流双闭环调速系统在启动过程中，转速调节器ASR将经历  不饱和 、饱和、退饱和三种情况。
12．电流截止负反馈的作用是限流。
13．SPWM控制技术包括单极性控制 和双极性控制两种方式。
14．静态环流可以分为直流平均环流和 瞬时脉动环流 。
15．PWM变换器可以通过调节电力电子开关来调节输出电压。