2025年大學二年級（自動化）電力拖動自動控制系統(tǒng)試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在題后的括號內(nèi)。1.電力拖動自動控制系統(tǒng)中，調(diào)速范圍是指（）。A.電動機能夠達到的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比B.電動機額定轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比C.電動機最高轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速之比D.電動機允許的調(diào)速范圍與實際調(diào)速范圍之比2.直流電動機調(diào)速方法中，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式的是（）。A.弱磁調(diào)速B.電樞回路串電阻調(diào)速C.降低電樞電壓調(diào)速D.B和C3.轉(zhuǎn)速負反饋調(diào)速系統(tǒng)中，當負載增加以后，轉(zhuǎn)速下降，系統(tǒng)自動調(diào)速以后，電動機電樞電壓將（）。A.減小B.增大C.不變D.不確定4.電壓負反饋調(diào)速系統(tǒng)，當負載變化時，其是依靠（）來調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速的。A.電樞電壓B.電樞電流C.轉(zhuǎn)速變化D.電樞電阻5.電流截止負反饋的作用是（）。A.過載保護B.限制電樞電流C.增大調(diào)速范圍D.A和B6.轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸出限幅值決定了（）。A.電動機允許的最大電流B.電動機的最高轉(zhuǎn)速C.系統(tǒng)的調(diào)速范圍D.系統(tǒng)的靜差率7.雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，在啟動過程中，速度調(diào)節(jié)器ASR處于（）狀態(tài)。A.飽和B.不飽和C.截止D.放大8.異步電動機變頻調(diào)速時，基頻以下調(diào)速要保持（）不變。A.定子電壓B.定子電流C.氣隙磁通D.轉(zhuǎn)子電流9.矢量控制系統(tǒng)的基本思想是通過（），將交流電動機等效為直流電動機進行控制。A.坐標變換B.磁場定向C.變頻調(diào)速D.A和B10.直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器的輸出直接控制（）。A.逆變器的開關(guān)狀態(tài)B.電動機的轉(zhuǎn)速C.電動機的轉(zhuǎn)矩D.電動機的磁通第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）簡述電力拖動自動控制系統(tǒng)的組成及各部分的作用。12.（15分）分析轉(zhuǎn)速負反饋調(diào)速系統(tǒng)的工作原理及調(diào)速性能。13.（15分）闡述轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的工作過程及優(yōu)點。14.（15分）材料：某生產(chǎn)線上的電動機需要調(diào)速運行，要求調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高、動態(tài)響應(yīng)快。現(xiàn)有一臺籠型異步電動機，額定功率為10kW，額定轉(zhuǎn)速為1460r/min。問題：請設(shè)計一個適合該生產(chǎn)線的調(diào)速方案，并說明理由。15.（15分）材料：在一個實際運行的電力拖動自動控制系統(tǒng)中，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的調(diào)速性能變差，動態(tài)響應(yīng)變慢。問題：請分析可能出現(xiàn)的故障原因，并提出相應(yīng)的解決措施。答案1.A2.D3.B4.A5.D6.A7.A8.C9.D10.A11.電力拖動自動控制系統(tǒng)主要由電動機、控制器、功率變換器、傳感器等組成。電動機是執(zhí)行機構(gòu)，用于驅(qū)動負載；控制器根據(jù)傳感器反饋的信息對電動機進行控制；功率變換器將電能轉(zhuǎn)換為適合電動機運行的形式；傳感器檢測電動機的運行狀態(tài)參數(shù)，如轉(zhuǎn)速、電流、電壓等，并反饋給控制器。12.轉(zhuǎn)速負反饋調(diào)速系統(tǒng)的工作原理是通過檢測電動機的轉(zhuǎn)速，并將其反饋到輸入端與給定轉(zhuǎn)速進行比較，得到轉(zhuǎn)速偏差信號?？刂破鞲鶕?jù)轉(zhuǎn)速偏差信號調(diào)節(jié)電動機的電樞電壓，從而改變電動機的轉(zhuǎn)速。調(diào)速性能方面，該系統(tǒng)能夠自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，減小轉(zhuǎn)速偏差，具有較好的調(diào)速精度和穩(wěn)定性。13.轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的工作過程：啟動時，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR飽和，電流調(diào)節(jié)器ACR起作用，使電動機電流迅速上升。隨著轉(zhuǎn)速上升，ASR逐漸退出飽和，ACR維持電流恒定，實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定調(diào)節(jié)。優(yōu)點：具有良好的靜、動態(tài)性能，調(diào)速范圍寬，調(diào)速精度高，動態(tài)響應(yīng)快，能有效抑制負載擾動和電網(wǎng)電壓波動。14.可采用變頻調(diào)速方案。理由：籠型異步電動機變頻調(diào)速范圍寬，可實現(xiàn)無級調(diào)速，能滿足生產(chǎn)線調(diào)速范圍寬的要求。通過調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率，可精確控制電動機轉(zhuǎn)速，滿足調(diào)速精度高的要求。同時，變頻調(diào)速動態(tài)響應(yīng)快，能適應(yīng)生產(chǎn)線的快速啟停和加減速要求。15.可能的故障原因：轉(zhuǎn)速反饋裝置故障，導致反饋信號不準確；調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)置不合理