自动控制原理试题.docx

1、自动控制原理试题、填空题1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即： 、快速性和 。2反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过 与反馈量的差值进行的。3、 复合控制有两种基本形式：即按 的前馈复合控制和按 的前馈复合控制。4、 根轨迹起始于 ，终止于 。5、 PI控制器的输入一输出关系的时域表达式是 ,其相应的传递函数为 ，由于积分环节的引入，可以改善系统的性能。二、选择题：1、 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()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：

2、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2、 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 ()A. PID B. PI C. P D. PD3、 下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是 ()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4、 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 ()5、 普通逻辑无环流（既无推B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（ ）状态。A、回馈制动 B、反接制动 C、能耗制动 D、自由停车6、 在交一直一交变频装置中，若采用不控整流，则PWF逆变器的作用是

3、（ ）A、调压 B、调频 C、调压调频 D、调频与逆变7、 下列交流异步电动机的调速方法中，应用最广的是（ ）。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8当电动机在额定转速以下变频调速时，要求 （），属于恒转矩调速。A、 定子电源的频率fl可任意改变B、 定子电压U1不变C维持U1/ f1=常数9、 异步电动机数学模型的组成不包括 （）A、电压方程 B、磁链方程 C、转矩方程 D、外部扰动10、 异步电动机变压变频调速时，采用（ ）控制方式，可获得一线性机 械特性。A U1/f1=常值； B 、Eg/f1二常值；C Es/f1=常值； D 、Er/f1=常值

4、三、判断题：1、在自动调速系统中，电压负反馈主要补偿电源内阻上电压的损耗（ ）。1、电压负反馈调速系统对直流电动机电枢电阻、励磁电流变化带来的转速变化无法进行调节。（）2、调速系统中采用比例积分调节器，兼顾了实现无静差和快速性的要求，解决了静态和动态对放大倍数要求的矛盾。 （）4、 变频调速时，若保持电动机定子供电电压不变， 仅改变其频率进行变频调速，将引起磁通的变化，出现励磁不足或励磁过强的现象。 （）5、 当积分调节器的输入电压 Ui=o时，其输出电压也为0。（）四、 简答题：1、 试描述自动控制系统基本组成。2、 简述泵升电压产生的原因及其抑制措施。3、 在转速、电流双闭环调速系统中，出

5、现电网电压波动与负载扰动时，哪个调节器起主要调节作用？4、 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？五、 计算题：1、 某系统在阶跃信号r（t）=1（t）、零初始条件下的输出响应ct 1 e2t e*，试求 系统的传递函数 G（s）和脉冲响应c t。2、 水银温度计的传递函数为 丄，若用其测量容器内的水温，当插入水中 4minTs 1才能显示出该水温度的 98%勺数值（设温度计插入水前处在 0C的刻度上）。若加热容器使水温按2C/min的速度匀速上升，问温度计的稳态指示误差有多大？3、 某直流调速系统的电动机额定转速为 nN=1430r/mi n

6、 ,额定速降 nN=115r/min，当要求静差率s 30%时，允许多大的调速范围？如果要求静差率 sV 2、“ 3、“ 4、“ 5、X四、 简答题：1-1试描述自动控制系统基本组成。答:自动控制系统一般都是反馈控制系统，主要由控制装置、被控部分、测量元件组成。控制装置是由具有一定职能的各种基本元件组成的，按其职能分，主要有给定元件、比较元件、校正元件和放大元件。如下图所示 为自动控制系统的基本组成。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

7、容器吸收动能；镇流电阻消耗动能；并接逆变器。3、 在转速、电流双闭环调速系统中，出现电网电压波动与负载扰动时，哪个调 节器起主要调节作用？答：电网电压波动时，ACF起主要调节作用；负载扰动时，ASR起主要抗扰调 节作用。4、 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.五、计算题：1某系统在阶跃信号r(t)=1(t)、零初始条件下的输出响应ct 1 e

8、2t e*，试求系统的传递函数 G(s)和脉冲响应c t 0答：i i i(1)(2)2s 4s 2s2 3s 2(3)t 2e2t(4)2、水银温度计的传递函数为，若用其测量容器内的水温，当插入水中 4minTs 1才能显示出该水温度的 98%的数值（设温度计插入水前处在 0C的刻度上）。若加热容器使水温按2C/min的速度匀速上升，问温度计的稳态指示误差有多大?答:(1)(2)(3)(4)3、某直流调速系统的电动机额定转速为 nN=1430r/mi n ,额定速降 nN=115r/min，当要求静差率s 30%时，允许多大的调速范围？如果要求静差率s 20%,试求最低运行速度及调速范围解：

9、要求s 30%寸，调速范围为若要求s 20%寸，最低空载转速为最低运行转速为调速范围为4、在转速、电流双闭环系统中，两个调节器 ASR ACR均采用PI调节器。已知参数：电动机： Pnom=3.7kW， Unom=220V ， Inom=20A ， nnom=1000r/min，电枢回路总电阻 R=1.5 Q,设Unm*=Uim*= Ucm=8V电枢回路最大电流ldm=40A,电力电子变换器的放大系数 Ks=40.试求：(1 )电流反馈系数B和转速反馈系数a；(2)当电动机在最高转速发生堵转时的 Ud0 Ui、Uc值。解：(1)p = Uim*/ldm=8/40=0.2a = Unm */ nnom=8/1000=0.008(2) Ud0=IdmR=40 1.5=60VUi= Uim*=8V (极性相反)Uc= Ud0/Ks=60/40=1.5A