電力拖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)歷年參考試題庫(kù)答案解析(5卷)

姓名：__________考號(hào)：__________一、單選題(共10題)1.在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，下列哪種電機(jī)適用于啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求較高的場(chǎng)合？()A.交流異步電機(jī)B.交流同步電機(jī)C.直流電機(jī)D.交流串勵(lì)電機(jī)2.下列哪種控制方式可以實(shí)現(xiàn)精確的轉(zhuǎn)速控制？()A.電壓控制B.電流控制C.轉(zhuǎn)矩控制D.轉(zhuǎn)速控制3.在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，下列哪種故障可能導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱？()A.電壓過(guò)低B.電流過(guò)大C.負(fù)載過(guò)重D.電機(jī)絕緣老化4.在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，下列哪種電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行？()A.交流異步電機(jī)B.交流同步電機(jī)C.直流電機(jī)D.交流串勵(lì)電機(jī)5.在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，下列哪種控制方式可以實(shí)現(xiàn)平滑的啟動(dòng)和制動(dòng)？()A.電壓控制B.電流控制C.轉(zhuǎn)矩控制D.轉(zhuǎn)速控制6.在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，下列哪種電機(jī)適用于高速旋轉(zhuǎn)場(chǎng)合？()A.交流異步電機(jī)B.交流同步電機(jī)C.直流電機(jī)D.交流串勵(lì)電機(jī)7.在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，下列哪種故障可能導(dǎo)致電機(jī)振動(dòng)？()A.電壓過(guò)低B.電流過(guò)大C.負(fù)載過(guò)重D.電機(jī)軸承損壞8.在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，下列哪種電機(jī)適用于需要頻繁啟動(dòng)和制動(dòng)的場(chǎng)合？()A.交流異步電機(jī)B.交流同步電機(jī)C.直流電機(jī)D.交流串勵(lì)電機(jī)9.在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，下列哪種控制方式可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的精確位置控制？()A.電壓控制B.電流控制C.轉(zhuǎn)矩控制D.位置控制10.在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，下列哪種電機(jī)適用于需要精確速度控制的場(chǎng)合？()A.交流異步電機(jī)B.交流同步電機(jī)C.直流電機(jī)D.交流串勵(lì)電機(jī)二、多選題(共5題)11.在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，以下哪些因素會(huì)影響電機(jī)的啟動(dòng)性能？()A.電網(wǎng)電壓B.電機(jī)負(fù)載C.電機(jī)轉(zhuǎn)速D.電機(jī)轉(zhuǎn)子電阻E.電機(jī)轉(zhuǎn)子漏抗12.在直流電動(dòng)機(jī)的控制中，以下哪些措施可以減小電樞反應(yīng)對(duì)電動(dòng)機(jī)性能的影響？()A.增加電樞電壓B.減小電樞電壓C.使用補(bǔ)償繞組D.調(diào)整電刷位置E.提高勵(lì)磁電流13.在交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法中，以下哪些方法屬于變壓調(diào)速？()A.串級(jí)調(diào)速B.轉(zhuǎn)子電阻調(diào)速C.交流調(diào)壓調(diào)速D.電磁調(diào)速E.轉(zhuǎn)子切割頻率調(diào)速14.在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，以下哪些因素會(huì)影響電機(jī)的制動(dòng)性能？()A.電機(jī)轉(zhuǎn)速B.電機(jī)負(fù)載C.制動(dòng)電阻D.制動(dòng)電流E.制動(dòng)時(shí)間15.在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，以下哪些設(shè)備或部件屬于伺服系統(tǒng)中的反饋環(huán)節(jié)？()A.速度傳感器B.位置傳感器C.力傳感器D.控制器E.執(zhí)行器三、填空題(共5題)16.在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩主要由______產(chǎn)生。17.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法中，通過(guò)改變電機(jī)的______可以實(shí)現(xiàn)較為平滑的調(diào)速。18.交流異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程中，通常需要通過(guò)______來(lái)降低啟動(dòng)電流。19.在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，______是衡量電機(jī)能量轉(zhuǎn)換效率的重要指標(biāo)。20.在伺服系統(tǒng)中，為了提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性，通常會(huì)采用______來(lái)提高系統(tǒng)的帶寬。四、判斷題(共5題)21.交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速。()A.正確B.錯(cuò)誤22.直流電機(jī)的電樞反應(yīng)會(huì)減小主磁通，從而降低電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。()A.正確B.錯(cuò)誤23.電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，電機(jī)的負(fù)載增加時(shí)，其轉(zhuǎn)速會(huì)降低。()A.正確B.錯(cuò)誤24.交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻增加時(shí)，其啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩會(huì)增大。()A.正確B.錯(cuò)誤25.在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，電機(jī)的制動(dòng)可以通過(guò)降低供電電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。()A.正確B.錯(cuò)誤五、簡(jiǎn)單題(共5題)26.簡(jiǎn)述直流電動(dòng)機(jī)電樞反應(yīng)的影響及其在電機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。27.比較交流異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)在調(diào)速性能上的差異。28.闡述伺服系統(tǒng)中PID控制器的作用及其參數(shù)整定的方法。29.解釋電力拖動(dòng)系統(tǒng)中能量回饋制動(dòng)的工作原理及其應(yīng)用。30.描述交流異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻調(diào)速的方法及其優(yōu)缺點(diǎn)。

電力拖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)歷年參考試題庫(kù)答案解析(5卷)一、單選題(共10題)1.【答案】C【解析】直流電機(jī)具有較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，適用于啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求較高的場(chǎng)合。2.【答案】D【解析】轉(zhuǎn)速控制方式可以通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)的輸入電壓或電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的精確控制。3.【答案】B【解析】電流過(guò)大時(shí)，電機(jī)線圈中的電阻產(chǎn)生的熱量會(huì)增加，導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱。4.【答案】C【解析】直流電機(jī)可以在正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)和發(fā)電四種狀態(tài)下運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行。5.【答案】C【解析】通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，可以實(shí)現(xiàn)平滑的啟動(dòng)和制動(dòng)過(guò)程。6.【答案】B【解析】交流同步電機(jī)具有較高的轉(zhuǎn)速，適用于高速旋轉(zhuǎn)場(chǎng)合。7.【答案】D【解析】電機(jī)軸承損壞會(huì)導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)。8.【答案】C【解析】直流電機(jī)具有良好的制動(dòng)性能，適用于需要頻繁啟動(dòng)和制動(dòng)的場(chǎng)合。9.【答案】D【解析】位置控制方式可以通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)的輸入電壓或電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)位置的精確控制。10.【答案】C【解析】直流電機(jī)具有較好的調(diào)速性能，適用于需要精確速度控制的場(chǎng)合。二、多選題(共5題)11.【答案】ABDE【解析】電機(jī)的啟動(dòng)性能受到電網(wǎng)電壓、電機(jī)負(fù)載、電機(jī)轉(zhuǎn)子電阻和轉(zhuǎn)子漏抗等因素的影響。電機(jī)轉(zhuǎn)速通常在啟動(dòng)后由控制策略來(lái)調(diào)節(jié)，不是影響啟動(dòng)性能的主要因素。12.【答案】CDE【解析】電樞反應(yīng)會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)的性能產(chǎn)生影響，使用補(bǔ)償繞組、調(diào)整電刷位置和提高勵(lì)磁電流都可以減小電樞反應(yīng)的影響。增加或減小電樞電壓不是直接減小電樞反應(yīng)的措施。13.【答案】C【解析】變壓調(diào)速是通過(guò)改變供電電壓來(lái)調(diào)節(jié)交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，而交流調(diào)壓調(diào)速正是一種變壓調(diào)速的方法。串級(jí)調(diào)速、轉(zhuǎn)子電阻調(diào)速、電磁調(diào)速和轉(zhuǎn)子切割頻率調(diào)速不屬于變壓調(diào)速。14.【答案】ABCD【解析】電機(jī)的制動(dòng)性能受到電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)負(fù)載、制動(dòng)電阻和制動(dòng)電流等因素的影響。制動(dòng)時(shí)間通常由制動(dòng)策略決定，不是直接影響制動(dòng)性能的因素。15.【答案】ABC【解析】伺服系統(tǒng)中的反饋環(huán)節(jié)通常包括速度傳感器、位置傳感器和力傳感器，它們用于檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際狀態(tài)并與期望狀態(tài)進(jìn)行比較。控制器和執(zhí)行器不屬于反饋環(huán)節(jié)，而是系統(tǒng)的控制部分。三、填空題(共5題)16.【答案】轉(zhuǎn)子電流與定子磁場(chǎng)相互作用【解析】電磁轉(zhuǎn)矩是由轉(zhuǎn)子電流在定子磁場(chǎng)中產(chǎn)生的力矩，這是電機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的基本原理。17.【答案】勵(lì)磁電流【解析】通過(guò)改變勵(lì)磁電流可以調(diào)節(jié)電機(jī)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)較為平滑的調(diào)速。18.【答案】啟動(dòng)電阻或自耦變壓器【解析】啟動(dòng)電阻或自耦變壓器可以在啟動(dòng)時(shí)降低施加在電機(jī)上的電壓，從而減小啟動(dòng)電流。19.【答案】功率因數(shù)【解析】功率因數(shù)是表示電動(dòng)機(jī)輸入功率中有用功和無(wú)效功的比值，是衡量電機(jī)能量轉(zhuǎn)換效率的重要指標(biāo)。20.【答案】比例-積分-微分（PID）控制器【解析】PID控制器通過(guò)比例、積分和微分作用，可以改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性，從而提高系統(tǒng)的帶寬。四、判斷題(共5題)21.【答案】正確【解析】交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于同步轉(zhuǎn)速，這是由于轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電流與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)造成的。22.【答案】正確【解析】直流電機(jī)的電樞反應(yīng)會(huì)減小主磁通，導(dǎo)致電磁轉(zhuǎn)矩降低，這是電樞反應(yīng)的一個(gè)負(fù)面影響。23.【答案】正確【解析】在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，電機(jī)負(fù)載增加會(huì)導(dǎo)致電磁轉(zhuǎn)矩需求增加，如果供電電壓不變，則轉(zhuǎn)速會(huì)降低以保持功率平衡。24.【答案】錯(cuò)誤【解析】交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻增加時(shí)，由于轉(zhuǎn)子回路電阻增大，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩通常會(huì)減小，而不是增大。25.【答案】錯(cuò)誤【解析】電機(jī)的制動(dòng)通常是通過(guò)增加制動(dòng)電阻或施加反向電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而不是通過(guò)降低供電電壓。降低供電電壓可能會(huì)使電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。五、簡(jiǎn)答題(共5題)26.【答案】電樞反應(yīng)會(huì)對(duì)直流電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生以下影響：1)減小主磁通，導(dǎo)致電磁轉(zhuǎn)矩下降；2)產(chǎn)生去磁效應(yīng)，可能引起電機(jī)失速；3)引起電機(jī)附加損耗。在設(shè)計(jì)直流電動(dòng)機(jī)時(shí)，可以通過(guò)以下方法來(lái)應(yīng)用電樞反應(yīng)：1)優(yōu)化電樞繞組的結(jié)構(gòu)；2)采用補(bǔ)償繞組；3)適當(dāng)選擇電機(jī)的額定參數(shù)?！窘馕觥侩姌蟹磻?yīng)是直流電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象，對(duì)電機(jī)的性能有重要影響。在設(shè)計(jì)中，了解和利用電樞反應(yīng)有助于提高電機(jī)的性能和效率。27.【答案】交流異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)在調(diào)速性能上的差異主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：1)異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍較窄，通常只能實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的調(diào)速；2)同步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍較寬，可以通過(guò)改變供電頻率或極對(duì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速；3)異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速效率通常高于同步電動(dòng)機(jī)?！窘馕觥苛私鈨煞N電動(dòng)機(jī)在調(diào)速性能上的差異有助于根據(jù)不同的應(yīng)用需求選擇合適的電動(dòng)機(jī)。28.【答案】PID控制器在伺服系統(tǒng)中的作用是：1)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的輸出以消除誤差；2)改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能；3)提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。PID控制器參數(shù)整定的方法通常包括：1)試錯(cuò)法；2)馬爾可夫鏈法；3)優(yōu)算法等。【解析】PID控制器是伺服系統(tǒng)中的核心控制器，參數(shù)整定是確保控制器有效工作的重要步驟。29.【答案】能量回饋制動(dòng)的工作原理是：在電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)過(guò)程中，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)制動(dòng)電阻等元件消耗掉。這種制動(dòng)方式適用于電動(dòng)機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)且轉(zhuǎn)速較高的情況。能量回饋制動(dòng)在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用包括：