2022年自动控制知识点.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思1、下图为一有用的PI调剂器,说明图中各元件的作用R0,CO是输入谐波, VD1,VD2是输入限幅, R1,R2,C1构成 PI 调剂器,VST1,VST2是输出限幅, R3 是防止零漂现象 2、对于规律无环流掌握系统,回答以下问题（1）以 Ui*和零电流检测信号为判定依据（DLC）2）规律切换指令发出后并不能立刻执行,仍需经过两段延时时间,以确保系统的牢靠工作,这就是封锁延时和开放延时 （3）在 DLC中仍必需设置联锁爱护电路,使其输出信号 Ublf 和 Ublr 不行能同时显现“的触发脉冲不行能同时开放1” ,以确保两组晶闸管3、什么是环流？类型有哪些？在自然环流系统中,是如何印制直流 环流的,在该系统中为什么仍要设置环流电抗器？环流有静态环流和动态环流, 静态环流又分为直流平均环流和瞬时脉动环流；直流平均环流是由于UdofUdor,即 时产生的；瞬时脉动环流是由于 Udof 和 Udor 瞬时值不等时产生的； 设置环流电抗器主要是抑制瞬时脉动环流；4、变频调速时,为什么要对电压和频率进行和谐掌握？为了充分利用铁芯材料, 在设计电机时, 总是让电动机在额定频率和额定电压下工作时的气隙磁通接近饱和值,因此在电动机调速时, 一个重要的因素是期望保持每极通量量为额定值不变,如磁通太弱, 没 有充分利用,造成铺张,假如过分增大磁通又会使铁心过分饱和,从 而导致励磁电流急剧增加,绕组过分发热,功率因数降低,严峻时甚 至会因绕组过热而损坏电机, 故而期望在频率变化的时仍保持磁通恒 定,即实现恒磁通变频调速,这样,调速时才能保持电机的最大转矩 不 变 ； 定 子 每 相 电 动 势 Eg=4.44f1NsKns m 由 此 可 得 m=Eg/4.44N1Kn1f1=KEg/f1,为了保持 m 不变,在转变电源频率 f1 的 同时,必需按比例转变感应电动势 Eg,才能有效的利用铁心；5、在转速、电流双闭环直流调速系统试验中 开环模拟闭环无差的方法对电流反馈系数 进行调试；转速环突然断 开后,电流达到最大,转速达到电源能供应的最大；6、晶闸管反并联可逆调速系统, 为什么在 = 协作掌握方式下称为 有环流系统 由于有实际的的环流存在,所以该环流是脉动换流7、某双闭环调速系统, ASR、ACR均采纳 PI 调剂器ASR该系统肯定显现超调现象；由于在启动时ASR 饱和,只有超调才能退饱和,起调剂作用,实现转速无静差；8、沟通调速的方法,优缺点；直流调速方法,优缺点 转变电源频率 f1,转变极对数 np,转差率 s；变频优点效率高,调速 过程中没有附加损耗,应用范畴广,可用于笼型异步电动机,调速范名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思围大,特性硬,精度高；缺点,技术复杂,造价高,爱护检修困难；改极对数优点具有较硬的机械特性,稳固性良好,无转差损耗,效率 高,接线简洁,掌握便利,价格低,缺点,有级调速,级差较大,不 能获得平滑调速； 转变转差率优点, 可将调速过程中的转差损耗回馈 到电网或生产机械上, 效率较高, 调速装置故障时可以切换至全速运 行,防止停产；缺点,晶闸管串级调速功率因数偏低,谐波影响较大；直流调速：调剂电枢供电电压U；变化遇到的时间常数较小,能快速响应,但是需要大容量可调直流电源；转变电动机主磁通,变化时间遇到的时间常数同变化遇到的相比要大得多,响应速度较慢, 但所需电源容量小；转变电枢回路电阻；设备简洁,操作便利；但是只能进 行有级调速,调速平滑性差,机械特性较软；空载时几乎没什么调速 作用；仍会在调速电阻上消耗大量电能；9、直流调速系统中,有环流系统和无环流各有何优缺点,在什么场 合下应用 有环流优点： 防止了电流的断续区, 系统在正反向过渡过程中没有死 区,提高了快速性；缺点：必需设置几个环流电抗器,增加了设备的 投资,无环流优点：从根本上切断了环流回路,安全牢靠：缺点：对 掌握提出了更高的要求； 有环流系统适用于对快速性要求较高的可逆 调速系统的随动系统； 无环流适用于容量大并且对过渡性的平滑性要 求不高但安全性要求较高的系统中；10、直流单闭环调速系统中,为什么要在单闭环的基础上,引入双闭环调速系统？采纳 PI 调剂器后的单闭环调速系统可以在保证系统稳固的前提下实 现转速无静差, 但是,假如对系统的动态性能要求较高,单闭环调速 系统就很难满意要求； 其缘由在于单闭环系统不能直接掌握电流和转矩的动态过程,而是靠转速降落形成后,掌握UPE来掌握 Ud0 来进行间接掌握； 有几个缺点： 一是一个调剂器综合了多个信号,完成两 种任务,设计的调剂器的参数很难保证在两种调剂过程中都具有良好 的动态品质, 二是对扰动的抑制才能差, 等到转速显现偏差后才进行 调剂,三是启动时间长, 采纳电流截至负反馈后, 起动过程中要等到 电枢电流上升到 Idcr 时,截至负反馈起作用又把电流压了下来,仅靠强行的负反馈作用限制电流的冲击,不能很抱负的掌握电流的动态波形；正确起动过程要求引入电流的负反馈,稳速运行时又要求引入转速负反馈,不要电流负反馈发生作用,只要一个调剂器是不行的,必需用两个调剂器分别调剂转速和电流,系统；构成电流、转速双闭环调速11、双闭环调速系统中, 为什么在一条环流通路中设置有两个环流电 抗器名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思如在三相半波可逆线路中只有一条环流通路,但运行中有一电路工作,如 I 整流电路, L1中流过稳固的直流电流,是 L1饱和,失去抑制环流的作用,所以起作用的是 两个环流电抗器；L2,所以要在一条环流通路中设置2,什么叫载波比？依据载波和信号波是否同步及载波比的变化情形,PWM 调制方式分为哪几种？、载波比指载波频率 ft 与调制信号频率fr 之比,即 N=ft/fr ；PWM 的调制方式有：异步调制,同步调制,分段同步调制和混合调制；4,说明规律无环流规律系统装置的基本组成,系统缺点？基本组成：电平检测电路, 规律判定电路, 延时电路和规律判定电路；优点：1,省去环流电抗器,没有附加的环流损耗；2,节约变压器和 晶闸管装置等设备的容量；3,降低因环流失败而造成的事故；缺点：由于延时造成了电流换向死区,影响过渡过程的快速性；画出转速,电流双闭环直流调速系统结构图并简述转速,电流环作用；转速环作用： 1,使转速 n 跟随给定电压变化,状态无静差；2,对负 载变化起抗扰作用； 3,其输出限幅值打算其答应最大电流；电流环 作用： 1,电动机启动时,保证获得最大电流,启动时间短,使系统具有较好的动态特性；2,在转速调剂过程中,使电流跟随其给定电压变化； 3,当电动机过载甚至堵转时,限制电枢电流的最大值,起 到安全波爱护作用,故障排除后系统能够自动回复正常；4,对电网 电压波动起快速抑制作用；6,有静差系统和无静差系统各有什么特点？答：有静差系统的特点是：比例掌握器,掌握作用与偏差成正比,而 且完全依靠于偏差,静差可以很小,但不能等于零；由于偏差为零,掌握作用及输出量, 反馈量均为零, 结果偏差更不为零； 无静差系统 的特点：比例积分掌握器, 掌握作用与偏差及积分成正比,不完全依 赖于偏差,偏差为零,其累积储存,而且只有当偏差为零时,积分方 才停止；7,下图是转速开环 -沟通源变频调速系统结构图,的名称？请指出各方框环节1,给定积分器 GI 2,肯定值变频器 GAB 3,函数发生器 GF 4,电压调剂器 AVR 5,电流调剂器 ACR 6,压频变换器 GVF 7,环形安排器 DRC 8,脉冲放大器 AP 9,动态矫正环节 GPC 10,极性鉴别器 DPI 1、何为稳态环流？稳态环流有几种？各自的名称是什么？稳态环流是指可逆线路工作在肯定掌握脚的稳固工作状态所存在的环境；稳态环流又可分为两种： 一种称作直流平均环流, 在有环流系统中,当整流组输出的整流电压平均值大于逆变组输出的逆变电压平名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思均值时即产生此种环流； 另一种稳态环流称为脉动环流,它的产生是由在有环流系统中, 整流组与逆变组输出的电压瞬时值不等,当顺着晶闸管的导通方向显现正的电压差时,产生脉动式电流；规律无环流系统为什么能排除环流？规律无环流可逆系统的结构特点是在可逆系统中增设了无环流规律掌握器,它的功能是依据系统的运行情形适时地封镇工作的一组晶闸管的触发信号, 然后放开原封镇的一组晶闸管的触发信号；无论是稳态仍是切换动态,任何时刻都不容许同时开放两组晶闸管的触发信号,从而切断了环流通路而实现了可逆系统的无环流运行；3 丶直流电动机的调速方法有哪些？调速系统中常用的传感器有哪些？（1）调压调速（2）调磁调速（3）调阻调速（4复合调速（1）转速传感器：交直流测速发动机（2）电压传感器：分压器（3电流传感器：沟通互感器丶直流互感器；4、直流无静差调速系统,发生以下情形直流调速系统转速时候会产生偏差,为什么？1、给定电压不稳固 2、电网电压波动 3、测速机励磁发生变化 4、运放产生零漂 5、负载增加 1、系统转速跟随给定电压变化,会；2、电网电压波动是反馈回路前向通道的扰动,无静差闭环系统可抑制其扰动,不会 3、测速机励磁不是反馈回路前向通道的扰动,不能抑制,会 4、运放产生零漂是反馈回路前向通道的扰动,可抑制,不会 5、负载增加是反馈回路前向通道的扰动,不会5、典型沟通调速系统按转差功率消耗情形的不同可以分成几类？转差功率消耗型 -沟通调压调速,系统简洁,实现简洁,但效率较低；转差功率反馈型 -串级调速,系统结构复杂,效率较高；转差功率恒定型-沟通变频调速,系统结构复杂,调速精度和效率最高6、沟通调压电路主要广泛用于灯光掌握 ,如（调光台灯和舞台灯光控制）,以及异步电动机的软启动 ,也用于异步电动机调速7、在下图通用变频器 -电动机开环变频调速系统中,简要说明各个环节的作用,并具体说明需要设定哪些量UR：供应一个固定的直流电压 .UI：实现直流电到可调电压可变频率沟通电的变换； R1、R2：通过电阻分压实现电压的检测；Rb、VTb：实现泵升电压的限制； K、R0：限流电阻和演示开关,在系统刚开头工作时,限制电容的充电电流,稳固工作后,切入延时开关减小运行损耗； L0：输入电抗器,限制流入电网的电流谐波；单片机：依据设定信号实现变频跳崖掌握信号PWM 的输出和系统的故障自动爱护；设定：工作频率,电压频率和谐掌握方式,频率上升和下降速率；8、有环流可逆系统反向启动和制动过程,ASR ACR作用, VF VR状态名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思转速调剂器 ASR掌握转速,设置双向输出限幅电路, 以限制最大制动 电流；电流调剂器 ACR掌握电流, 设置双向输出限幅电路, 以限制最 小触发推迟角与最小逆变角；正组晶闸管 VF由 GTF掌握触发,正转 时,VF 整流；反转时, VF 逆变；反组晶闸管 VR由 GTR掌握触发,反转时, VR整流；正转时, VR逆变；9、SPWM原理,优点 在进行脉宽调制时, 使脉冲系列的占空比按正弦规律来支配；当正弦值为最大值时,脉冲的宽度也最大,而脉冲间的间隔就最小,反之,当正弦值较小时,脉冲的宽度也小,而脉冲间的间隔就较大,这样的 电压脉冲系列可以使负载电流中的高次谐波成分大为减小,称为正弦 波脉宽调制；优点,更好的排除谐波,加快系统想响应 同步调制,异步调制载波比 N= 载波频率 /调制波频率,载波信号和 调制信号不保持同步的调制方式为异步调制,载波比 N 为常数,并 在变频时使得载波和信号波保持同步的方式为同步调制；同步调制方 式要比异步调制方式复杂一些；10、调速系统的动态性能归根结底要靠掌握电磁转矩来实现,在转速 闭环沟通变频调速系统中可以掌握转差频率 s 来实现,实现的先决 条件是 s在肯定范畴内； m 恒定名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页