2018年度年自控系统总复习地的题目

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1、实用标准文案2012年电力拖动控制系统期末复习题1、画出它励直流电动机供电原理图，推导出给定电压Ud0与电机转速之间的数学方程式。（-RL+_+Ud0IdE2、写出单闭环转速负反馈控制系统的转速方程式，并解释为什么闭环控制系统可以减少稳态速降？那个参数的变化可以使稳态速降降低很多？由于闭环的原因，使系统的稳态转速降落比开环系统降低了（1+K）倍（1.5分），K值的增加可以是稳态转速降落降低很多。3、用开环与闭环转速与电枢电压的方程式解释，在直流电动机调速系统中，为什么闭环系统的机械特性比开环的硬？4

2、、推导出它励直流电动机，给定电压Ud0与电机转速之间的数学方程式，并解释负载电流变化对转速的影响。它励直流电动机的调速原理？电路原理图？数学方程式？-RL+-+Ud0IdE解：由上式看出：当负载变化时，负载电流Id将随着变化，Id增大使△nOP增大，n减小，Id减小使△nOP减小，n增大，△nOP为转速降落。5、分别写出开环系统的调速范围、静差率和闭环系统的调速范围、静差率，写出两种系统调速范围、静差率之间的关系。（5分）开环时的调速范围闭环时的调速范围二者之间的关系开环调速范围和闭环调速范围的关系

3、，开环系统和闭环系统的静差率分别为：二者的关系为：精彩文档实用标准文案6、用数学公式解释：为什么在闭环控制系统中，为满足系统的稳态精度，要求开环放大系数K值越大越好，而为了满足稳定性要求，根据劳斯稳定性判据，K值又不能太大？由闭环系统的机械特性方程式可以看出：当K值越大时ncl就越小，所以K值越大，系统的稳态精度就越高。但由动态结构知，反馈控制闭环直流调速系统的开环传递函数是式中K=KpKsa/Ce反馈控制闭环直流调速系统的特征方程为根据三阶系统的劳斯-古尔维茨判据，系统稳定的充分必要条件是整理后得

4、所以K值不能大与某个值。否则系统不稳定。7、在转速负反馈单闭环无静差调速系统中，突加负载后又进入稳定运行状态，画出各环节的电压变化趋势，并解释系统是如何实现转速调节的。突加负载后引起电流增大：各环节的信号变化如下：Id®n¯®Un¯®DUn®Uc®Ud0®n（趋势图）闭环系统能够减少稳态速降的实质在于它的自动调节作用，在于它能随着负载的变化而相应地改变电枢电压，以补偿电枢回路电阻压降。8、在转速负反馈单闭环调速系统中，分别采用比例控制、积分控制、比例积分控制，那些有静差？那些无静差？为什么要有静差？

5、为什么能做到无静差？解：比例控制为有静差，积分控制、比例积分控制为无静差在比例控制中ΔUn=U*n-Un,Uct=Kp×ΔUn，如果ΔUn=0，则调节器输出为0，无调节的作用。积分控制、比例积分控制能做到无静差是因为含有积分器，积分器在Δ精彩文档实用标准文案Un=0时，可以保持以前的累积值，使调节器输出不会为0，只要U*n-Un不为0，则积分器就有输出，而当U*n-Un=0时，积分器的输出为以前的累加值，仍然有输出，输出的稳态值与输入无关，而是由它后面环节的需要决定，所以是无静差的。9、在转速负反馈

6、单闭环调速系统中，那些扰动系统有抑制作用，那些扰动系统无法抑制？为什么？画出转速负反馈单闭环调速系统结构图，并将各扰动标在图中。解：反馈控制系统对被反馈环包围的前向通道上的扰动都有抑制功能（2分）。但是，如果在反馈通道上的测速反馈系数受到某种影响而发生变化，它非但不能得到反馈控制系统的抑制，反而会增大被调量的误差10、控制系统的伯特图如图所示。1）请回答图中三个段对系统对系统性能的影响。2）请回答图截止频率对对系统性能的影响。L/dB低频段中频段低频段-20dB/decωcω/s-1解：1）低频段的

7、斜率陡、增益高，系统的稳态精度高中频段以-20dB/dec的斜率穿越0dB线，系统的稳态性好高频段衰减越快，即高频特性负分贝值越低，系统的抗高频干扰的能力越强。3）截止频率ωc越高，系统的快速性越好。11、为什么要增加电流截止负反馈？画出带电流截止负反馈的单闭环调速系统的稳态结构图，并给出带电流截止负反馈稳态转速方程式。解：直流电机在全电压起动时，如没有限流措施，会产生很大的冲击电流，采用转速负反馈后，系统在突加给定电压时，由于惯性，转速不能立即建立起来，此时反馈电压仍为0，偏差电压=给定电压，使电

8、枢电压为最大值，电流过大。通过增加电流截止负反馈保证电流基本不变，使它不超过允许值，当正常时，电流控制不起作用。当Id≤Idcr时精彩文档实用标准文案当Id>Idcr时12、某闭环调速系统的调速范围是1500～150r/min，要求系统的静差率S≤2%，那么系统允许的静态速降是多少？如果开环系统的静态速降是100r/min，则闭环系统的开环放大倍数应有多大？13、为什么PWM—电动机系统比晶闸管—电动机系统能够获得更好的动态性能？14、为什么闭环控制系统可以减少稳态速