自动控制作业(1).doc

1、作业 1一、填空题1. 自动调节系统是具有被调参数（负）反馈的（闭环）系统。它与其它系统的本质差别就在于调节系统有（负反馈）2. 调节阀的流量特性有（ 快开 ） 、 （ 等百分比 ）和（ 线性 ） ，流量特性的选择主要是与（广义对象特性）相匹配。3被调介质流过阀门的相对流量( Q/Qma x)与阀门相对行程( l/L )之间的关系,称为调节阀的( 流量 )特性;若阀前后的压差保持不变时,上述关系称为( 理想 )特性;实际使用中,阀前后的压差总是变化的,此时上述关系为(工作) 特性。4加热炉的燃料油系统应选用（ 气开 ）式调节阀；锅炉液位控制的冷水阀应采用（ 气关 ）式调节阀。5直通双座调节阀的

2、不平衡力较直通单座调节阀（ 小 ）,泄漏量（ 大 ） 。6控制系统引入积分作用是为了（消除余差）,但积分的引入会使系统（产生振荡现象）,引入微分作用是为了（ 克服容量滞后 ） 。7某调节系统采用比例积分作用调节器，先用纯比例调整到合适的调节输出，在加入积分作用的过程中，应（ 减小调节器的放大倍数 ） 。8自动调节系统常用参数整定方法( 经验法 )，( 衰减曲线法)，( 临界比例度法 )，(反应曲线法 )。9执行器按其能源型式可分为（气动）,（电动）,（ 液动）三大类。10气动执行器由（ 执行机构 ）和（ 调节机构 ）两个部分组成。11调节器的 Kc 值愈大，表示调节作用（ 越强 ） ，Ti 值

3、愈大，表示积分作用（ 减弱 ） ，Td 值愈大表示微分作用（增强） 。12选择控制方案时，总是力图使调节通道的放大倍数（增益） （增大 ） ，干扰通道的放大倍数（增益） （ 减小 ） 。13简单控制系统由（ 变送器） 、 （ 被调对象 ） 、 （调节器 ）和（ 执行器 ）四个环节组成。14. 由于微分调节规律有超前作用，因此调节器加入微分作用主要是用（克服容量滞后） 。15调节系统中调节器正、反的作用的确定是依据(实现闭环回路的负反馈) 。16检定 01.6kgf/cm2 的标准压力表，发现其最大绝对误差为 0.0056kgf/cm2.因此，该表的最大引用误差为（ 0.35% ） ，仪表实际的

4、准确度等级为（ 0.5 ） 。17.控制对象的干扰通道的动态特性对过渡过程的影响是:干扰通道的时间常数愈大,对被控变量的影响 愈弱 ;干扰通道容量滞后愈多,则调节质量 愈好 ;干扰通道的纯滞后对调节质量 无影响 。18.选择控制方案时，总是力图使调节通道的放大倍数（增益） 大于 干扰通道的放大倍数（增益） 。19控制对象的调节通道的动态特性对过渡过程的影响是:调节通道时间常数愈大,则响应 愈慢 ,但调节通道时间常数过小,易产生 振荡 问题;调节通道的纯滞后使过渡过程质量 变差 。 20某调节系统采用比例积分作用调节器，在加入微分作用的后，最大偏差 A 减小余差C 不变 调节时间 ts 缩短 稳

5、定性 n 提高 。二、选择题1. 下列控制系统中， （ C ）是开环控制系统。 A. 定值控制系统 B. 随动控制系统 C. 前馈控制系统 D. 程序控制系统 2. （ D ）设定值是已知的时间函数，即设定值按预定的时间程序变化，被控参数自动跟踪设定值。 A. 定值控制系统 B. 随动控制系统 C. 前馈控制系统 D. 程序控制系统 3.（ C ）不是典型过渡过程的基本形式。A. 发散振荡过程 B.等幅振荡过程 C. 随机振荡过程 D. 非周期衰减过程 4. 典型衰减振荡过程曲线最佳衰减比为（ C ） 。 A. 4：1 B. 10：1 C. 4：110：1 D. 2：110：1 5. 在自动控

6、制系统研究中经常采用（ D ）作为输入信号。 A. 斜坡函数 B. 单位脉冲函数 C. 抛物线函数 D.阶跃函数 6. 在对象特性中， （ A ）是静特性， （ B、C ）动特性。 A. 放大系数 B. 时间常数 T C. 滞后时间 7. （ A ）在阀芯行程比较小时，流量就比较大，随着行程的增加，流量很快地达到最大。A. 快开流量特性 B. 线性流量特性 C. 抛物线流量特性 D. 等百分比流量特性 8. 电动调节器控制信号为（ A 或 B ） ，输出信号为（ A ） 。 A. 420mA DC B. 15V DC C. 05V D. 0.21V DC 9. AI-808 调节器 CF 系统

7、功能选择，外部给定，反作用调节时设（ C ） 。 A. CF 0 B. CF1 C. CF8 D. CF9 10. 双容对象特性与单容对象特性相比增加了（ D ） 。 A. 纯滞后 B. 传送滞后 C. 测量滞后 D.容量滞后 11. 下列说法正确的是（ BC ） 。 A. 微分时间越长，微分作用越弱； B. 微分时间越长，微分作用越强； C. 积分时间越长，积分时间越弱； D. 积分时间越长，积分时间越强。 12. PID 调节器变为纯比例作用，则（ C ） 。 A. 积分时间置、微分时间置 B. 积分时间置 0、微分时间置 C. 积分时间置，微分时间置 0 D. 积分时间置 0，微分时间置

8、 0 13. 某控制系统采用比例积分作用调节器。某人用先比例后加积分的凑试法来整定调节器的参数。若比例带的数值已基本合适，再加入积分作用的过程中，则（ B ） A. 应适当减少比例带 B. 适当增加比例带 C. 无需改变比例带 D. 与比例带无关 14. 经验凑试法的关键是“看曲线，调参数” 。在整定中，观察到曲线振荡很频繁，需把比例度 （ A ）以减少振荡；当曲线最大偏差大且趋于非周期过程时，需把比例度（ B ） 。 A. 增大 B. 减少 C. 减到最小 D. 置 0 15. 选择调节参数应尽量使调节通道的（ BCD ） A.功率比较大 B.放大系数适当大 C.时间常数适当小 D.滞后时间

9、尽量小 16. 对象特性的实验测取常用的方法是（ A ） A.阶跃响应曲线法 B.频率特性法 C.比例积分法 D最小二乘法 17. 被调参数选择应遵循的原则是（ ABCD ） 。 A.能代表工艺操作指标或能反映工艺操作状态 B.可测并有足够大的灵敏度 C.独立可控 D.尽量采用直接指标 18. 控制系统的反馈信号使得原来信号增强的叫作（ B ） 。 A. 负反馈 B正反馈 C前馈 D回馈 19. 过渡过程品质指标中，余差表示（ A ） 。 A.新稳态值与给定值之差 B.测量值与给定值之差 C.调节参数与被调参数之差 D.超调量与给定值之差 20. 一般认为，经过（ B ）时间后，动态过程便结束

10、了。 A. 2T B. 3T C. 6T D. 10T 21引起被调参数偏离给定值的各种因素称（ B ） 。 A. 调节 B. 扰动 C. 反馈 D. 给定 1 直流双闭环调速系统中出现电源电压波动和负载转矩波动时， （ A） 。A ACR 抑制电网电压波动，ASR 抑制转矩波动B ACR 抑制转矩波动，ASR 抑制电压波动C ACR 放大转矩波动，ASR 抑制电压波动D ACR 放大电网电压波动，ASR 抑制转矩波动22.与机组相比，相控整流方式的优点是（A 、B、C、D ） ，缺点是（ E、F ） 。A 功率放大倍数小于 1000 倍 B 可逆运行容易实现C 控制作用的快速性是毫秒级 D

11、占地面积小，噪音小E 高次谐波丰富 F 高速时功率因数低23.当理想空载转速 n0 相同时，闭环系统的静差率 bs与开环下的 ks之比为（ D ） 。A 1 B 0 （K 为开环放大倍数）C 1+K D 1/（1+K）24.速度单闭环系统中，不能抑制（ D ）的扰动。A 调节器放大倍数 B 电网电压波动C 负载 D 测速机励磁电流25.转速电流双闭环不可逆系统正常稳定运转后，发现原定正向与机械要求的正方向相反，需改变电机运行方向。此时不应（ C ） 。A 调换磁场接线 B 调换电枢接线C 同时调换磁埸和电枢接线 D 同时调换磁埸和测速发电机接线三、判断题： 1. 过程控制系统中，需要控制的工艺

12、设备(塔、容器、贮糟等) 、机器称为被控对象。 （） 2. 扰动量是作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素。 （） 3. 由调节器输出至被调参数间的所有环节称为干扰通道。 （） 4. 过程控制系统的偏差是指设定值与测量值之差。 （） 5. 由控制阀操纵，能使被控变量恢复到设定值的物料量或能量即为操纵变量。 （） 6. 按控制系统的输出信号是否反馈到系统的输入端可分为开环系统和闭环系统。 （） 7. 在闭环控制系统中，按照设定值的情况不同，可分为定值控制系统、前馈控制系统、程序控制系统。 （） 8. 在一个定值控制系统中，被控变量不随时间变化的平衡状态，也即被控变量变化率等于零的状态，称

13、为系统的动态。 （） 9. 对一个系统总是希望能够做到余差小，最大偏差小，调节时间短，回复快。 （） 10. 时间常数越小，被控变量的变化越慢，达到新的稳态值所需的时间也越长。 （） 11. 时间常数指当对象受到阶跃输入作用后，被控变量达到新稳态值的 63.2 %所需要的时间。 （） 12. 对干扰通道时间常数越小越好，这样干扰的影响和缓，控制就容易。 （） 13. 放大倍数 K 取决于稳态下的数值，是反映静态特性的参数。 （） 14. 对于控制通道来说希望 越大越好，而对扰动通道来说希望 适度小点好。 （） 15. 对象特性放大系数 m 是动特性，时间常数 Tm 和滞后时间 m 是测量元件和

14、变送器的静态特性。 （） 16. 对纯滞后大的调节对象，为克服其影响，可引入微分调节作用来克服。 （） 17. 当调节过程不稳定时，可增大积分时间或加大比例度，使其稳定。 （） 18. 比例调节过程的余差与调节器的比例度成正比，比例度越大则余差越大。 （） 19. 临界比例度法是在纯比例运行下通过试验，得到临界比例度 K 和临界周期 TK，然后根据经验总结出来的关系，求出调节器各参数值。 （） 20. 采用 PID 调节器的条件是对象纯滞后较大。 （） 21.交交变频器的输出频率低于输入频率。 （）22.普通 VVVF 变频器可以直接突加转速给定起动。 （）23 转差频率控制的转速闭环异步电动

15、机变频调速系统实际动静态性能达到直流双闭环调速系统的水平。 （）24 SVPWM 控制方法的直流电压利用率比一般 SPWM 提高了 15%。 （）25 串级调速系统的容量随着调速范围的增大而下降。 （）四、简答题1、过程控制系统按其基本结构形式可分为几类?其中闭环系统中按设定值的不同形式又可分为几种? 答：过程控制系统按其基本结构形式可分为闭环自动控制系统和开环自动控制系统。在闭环控制系统中，按照设定值的不同形式又可分为： (1)定值控制系统 (2)随动控制系统 (3)程序控制系统 2、试述热电阻测温原理，常用热电阻的种类有哪些？ 各为多少？0R答：热电阻温度计是利用金属导体的电阻值随温度变化

16、而变化的特性来进行温度测量的，只要设法测出电阻值的变化，就可达到温度测量的目的。工业上常用的热电阻有：铂电阻，铜电阻。目前工业上使用的铂电阻有两种：一种是 =10 ；另外一种是 =100 。00工业上使用的铜电阻也有两种：一种是 =50 ；另一种是 =100 。RR3、试述过程控制系统中常用的控制规律及其特点。答：控制系统中常用的控制规律有比例(P) 、比例积分(PI)、比例积分微分(PID) 控制规律。比例控制规律是控制器的输出信号与它的输入信号(给定值与测量值的偏差) 成比例。它的特点是控制及时，克服干扰能力强，但在系统负荷变化后，控制结果有余差。比例积分控制规律是控制器的输出信号不仅与输

17、入信号成比例，而且与输入信号对时间的积分成比例。它的特点是能够消除余差，但是积分控制作用比较缓慢、控制不及时。比例积分微分控制规律是在比例积分的基础上再加上微分作用，微分作用是控制器的输出与输入的变化速度成比例，它对克服对象的容量滞后有显著的效果。4、下图为异步电动机矢量变换与电流解耦数学模型，A ，B 分别为坐标变换模块，请指出它们分别表示什么变换？（8 分）这些变换的等效原则是什么（2 分）？Ai B JpnCiBsisismisti rLT1pTLrrmpne解： A 三相静止坐标系变成二相静止坐标变换 B 矢量旋转变换 VR 将二相静止坐标下的互相垂直的交流信号变换成二相旋转的互相垂直

18、的直流信号。其等效变换的原则是旋转磁场等效或磁动势等效。五 分析与计算题1 如下图，转速、电流双闭环调速系统中，ASR、ACR 均采用 PI 调节器。已知参数：电动机： KWPN7.3， VUN20， AIN20， min/10rnN，电枢回路总电阻 5.1R，设 imn1*，电枢回路最大电流为 Id3，电力电子变换器的放大系数40s。试求：（1） 电流反馈系数 和转速反馈系数 ；（5 分）（2） 突增负载后又进入稳定运行状态，则 ACR 的输出电压cU、变流装置输出电压 d，电动机转速 n，较之负载变化前是增加、减少，还是不变？为什么？（5 分）（3） 如果速度给定*nU不变时，要改变系统的

19、转速，可调节什么参数？（5 分）（4） 若要改变系统起动电流应调节什么参数？此时，设*nU为正电压信号，在右图ASR 中应调节中哪个电位器？（5 分）（5） 当电动机在最高转速发生堵转时的 cid,*值；（10 分）解：(1)103*nmidmU.V/rpm./AI评分标准：各 2.5 分，公式对数值结果错扣 1 分，量纲错扣 0.5 分，公式错不给分。(2) cnUUKKRIUCRInIT csdsdLnesLedL ,* *(3) 因为,*n所以调节 可以改变转速 n。(4)因为 diiI*，起动时转速调节器 ASR 饱和，输出限幅值 dmiIU*，所以改变ASR 限幅值可以改变起动电流

20、dmI，*nU为正时，起动时 ASR 输出为负，所以应调节5RP来改变起动电流。不能改变电流反馈系数，因为它还影响电流环的动特性。(5) dmc1010IR3.54V,35U*n*niiedlsssV,|U|,CIR.VKK评分标准：分析出起动 ASR 饱和，结果全对，满分；没有分析出起动 ASR 饱和，没写公式扣 3 分，其它扣 4-5 分。2 双闭环调速系统中如反馈断线会出现什么情况，正反馈会出什么情况？答：反馈断线后， 0n，ASR 饱和，输出为限幅值，转速环开环，相当于堵转，电流给定为 ASR 的输出最大值，电流闭环，按最大电流值恒流加速，转速上升，但由于转速反馈断线，触发移相控制电压

21、增大到极限，触发角最小移至 min，转速达到最高值。edldedl CRIUCRInmin0cos，同样，正反馈时，也是一样。作业 2一、填空题1串级调节系统,一般情况下主回路选择 PID 或 PI 调节规律调节器,副回路选用 P 调节规律调节器；如果副回路采用差压法测流量，应采用什么装置 开方器 补偿。2简单均匀控制系统与液位定值控制系统的区别是 调节目的不同；调节器参数整定不同；工艺过程不同。 3、定值控制系统是按（偏差）进行控制的，而前馈控制是按（干扰）进行控制的；前者是（闭）环控制，后者是（开）环控制。前馈控制一般应用于扰动（可测）和扰动（显著）与扰动（频繁）的场合。 4控制系统引入积

22、分作用是为了（ 消除余差 ）,但积分的引入会使系统（不稳定）,引入微分作用是为了（ 克服容量滞后 ） 。某调节系统采用比例积分作用调节器，先用纯比例调整到合适的调节输出，在加入积分作用的过程中，应（减小放大倍数） 。5.被调介质流过阀门的相对流量(Q/Qmax)与阀门相对行程(l/L)之间的关系,称为调节阀的(流量)特性;若阀前后的压差保持不变时,上述关系称为( 理想)特性;实际使用中,阀前后的压差总是变化的,此时上述关系为(工作)特性。调节阀的流量特性有（线性） 、 （等百分比）和（快开） ，流量特性的选择主要是与（ 广义对象）相匹配。6、过渡过程的品质指标有 最大偏差、衰减比、余差和过渡时

23、间 等。7、描述被控对象特性的参数是 放大系数、时间常数和滞后时间 。8、常用热电阻有 铂 热电阻和 铜 热电阻。9、差压变送器可以用来测量压力、压差、液位，和 节流装置 配套使用，可以测量 流量 。 10、调节阀的理想流量特性有 直线特性、对数特性、快开特性 和抛物线特性。31、 表示调节器的 比例度 参数，其值越小, 比例控制 作用越 强 _。若其值太小的话，控制系统可能发生_发散振荡_。12、串级控制系统中，副回路具有_先调、快调、粗调_的特点，主回路起着_后调、慢调、细调_的作用，主副回路相互配合，大大提高系统的控制质量。它的主回路是一个_定值控制系统_，而副回路则是一个_随动控制系统

24、_。13、集散控制系统是一种分布型控制系统，其特点是信息管理_集中化_，而控制_分散化_，其控制规律的运算是通过_程序_实现的。14、下图为单闭环转速控制系统。(1)图中 V 是 晶闸管整流器 ；(2)图中 Ld 是平波电抗器 ，它的作用是 抑制电流脉动和保证最小续流电流 ；(3)图中采用的是 PI 即比例积分 调节器，它的主要作用是 保证动静态性能满足系统要求；(4)此系统主电路由 三 相交流电供电；(5)此系统具有 转速（速度） 负反馈环节；(6)改变转速，应调节_RP1_电位器；(7)整定额定转速 1500 转/ 分，对应 8V，应调节_RP2_电位器；(8)系统的输出量(或被控制量 )

25、是_转速_。二、选择题1.一个设计较好的双闭环调速系统在稳态工作时（ C ） 。A 两个调节器都饱和 B 两个调节器都不饱和C ST 饱和，LT 不饱和 D ST 不饱和，LT 饱和 2. 描述对象特性的参数有（ BCD ） 。A. t B. T C. K D. 3. 某简单调节系统的对象和变送器作用为正，可选哪些组合？（ A、C ） A正作用调节器十气关阀 B正作用调节器十气开阀 C反作用调节器十气开阀 D反作用调节器十气关阀 4. 单回路定值调节系统的静态是指（ D ） 。 A. 调节阀开度为零，调节器偏差为零 B. 调节器偏差为恒定值，调节阀开度不为恒定值 C. 调节器偏差为零，调节阀开

26、度为 50恒定 D. 调节器偏差为零，调节阀开度稳定 5. 前馈调节是根据（ C ）来进行调节的。 A. 给定值 B. 测量值 C. 扰动量 D. 反馈量 6. 串级控制系统主回路是（ B ）控制系统，副回路是（ D ）控制系统。 A. 比值 B. 定值 C. 程序 D. 随动 7. 通常串级控制系统主调节器正反作用选择取决于（ D ） 。 A. 调节阀 B. 副调节器 C. 副对象 D. 主对象 8. （ D ）存在纯滞后，但不会影响调节品质。 A. 调节通道 B. 测量元件 C. 变送器 D. 干扰通道 9串级调节系统主调节输出信号送给（ B ） 。 A调节阀 B副调节器 C. 变送器 D

27、. 主对象 10. 单闭环比值调节系统中，当主流量不变而副流量由于受干扰发生变化时，副流量闭环系统相当于（ A ）系统。 A. 定值调节 B. 随动调节 C. 程序调节 D. 分程调节 11. 关于前馈系统，正确的说法是（ A、B ） 。 A是开环调节 B. 一种前馈只能克服一种干扰 C. 按偏差大小进行调节 12. 比值调节系统一般有（ABDE ） 。 A. 开环比值 B. 单闭环比值 C. 三闭环比值 D. 变比值 E. 双闭环比值 13. 串级控制系统参数整定步骤应为（ B ） 。 A. 先主环，后副环 B. 先副环后主环 C. 只整定副环 D. 没有先后顺序 14. 关于串级控制系统，

28、正确的说法是（ BCD） 。 A. 是两个单回路控制系统的串联 B. 串级系统的副回路是一个随动系统 C. 主回路是一个定值系统 D. 有两个闭合回路 15.单纯的前馈调节是一种能对（ C ）进行补偿的调节系统。 A.测量与给定之差 B. 被调参数的变化 C. 干扰量的变化 D. 设定值变化 16. 某控制系统采用比例积分作用调节器。某人用先比例后加积分的凑试法来整定调节器的参数。若比例带的数值已基本合适，在加入积分作用的过程中，则（ B ） 。 A. 应适当减小比例带 B. 应适当增加比例带 C. 无需改变比例带 17. 前馈控制系统静态参数 Kff 过大将会出现（ B ） 。 A. 欠补偿

29、 B. 过补偿 C. 补偿合适 D. 无前馈作用18调节系统中调节器正、反作用的确定是根据（B）：A实现闭环回路的正反馈 B 实现闭环回路的负反馈 C系统放大倍数恰到好处 D生产的安全性。19.定值调节是一种能对（A ）进行补偿的调节系统。A 测量与给定之间的偏差 B 被调量的变化 C 干扰量的变化20.温度调节系统的调节规律，通常选用（C ） 。A. PI B. PD C. PID21.流量、压力调节系统的调节规律，通常选用（A ） 。A. PI B. PD C. PID22.要消除系统的稳态误差，调节系统的调节规律，通常选用（A ） 。A. PI B. PD C. P23 转速 PID 调

30、节器的双闭环系统与转速 PI 调节器的双闭环系统相比， （C）A 抗负载干扰能力弱 B 动态速降增大 C 恢复时间延长 D 抗电网电压扰动能力增强24 异步电动机 VVVF 调速系统的机械特性最好的是（D）A 恒压频比控制 B 恒定子磁通控制 C 恒气隙磁通控制 D 恒转子磁通控制25 异步电动机 VVVF 调速系统的机械特性最好的是（C）A 恒 1U控制 B 恒 1gE控制C 恒 rE控制 D 恒 I控制三、判断题： 1. SVPWM 以圆形旋转磁场为控制目标，而 SPWM 以正弦电压为控制目标。 （）2. SVPWM 输出电压比 SPWM 高出 15%，即直流电压的利用率高。 （）3. 化

31、工过程中，通常温度控制对象时间常数和滞后时间都较短。 （） 4. 自动调节系统干扰通道放大倍数越大，则超调量越大；调节通道放大倍数越大，则超调量越小。 （） 5. 对象特性时间常数越长，则过程反应越快，易引起较长的过渡时间。 （） 6. 纯滞后时间长，将使系统超调量增加，干扰通道中纯滞后对调节品质没有影响。 （）7. 测量滞后一般由测量元件特性引起，克服测量滞后的办法是在调节规律中增加积分环节。（） 8. 目前国内生产调节阀主要有有线性、等百分比、快开 3 种流量特性。 （） 9. 积分作用可以消除余差，但要求用在对象时间常数较小，系统负荷变化较小的控制过程中。 （） 10. 串级调节系统可以

32、用于改善纯滞后时间较长的对象，有超前作用。 （） 11. 串级调节系统可以用于非线性对象，且负荷变化又较大的场合，用于改善对象特性。（） 12. 串级调节系统要求对主参数和副参数均应保证实现无差控制。 （） 13. 凡是有两个以上的调节器相互连接，该调节系统就是串级调节系统。 （） 14. 前馈控制是按照干扰作用的大小进行控制的，如控制作用恰到好处，一般比反馈控制要及时。 （） 15. 前馈控制是根据被调参数和预定值之差进行的控制。 （） 16. 比值系统中，两个需配比的流量中选择主受控变量是任意的。 （） 17. 串级控制系统中主调节器以“先调” 、 “快调” 、 “粗调”克服干扰。 （）1

33、8. 串级控制系统起主导作用的参数是主参数，稳定主导参数的辅助参数叫副参数。 （） 19. 工业控制中，经常采用单纯的前馈控制。 （） 20.采用前馈-反馈控制系统的优点是利用了前馈调节的及时性和反馈调节的静态准确性。（） 21. 前馈控制系统是开环控制系统，不能用 PID 控制，它是一种特殊的控制规律。 （） 22. 串级控制系统两步整定法是主、副回路分别整定，第一步先整定副回路，第二步再整定主回路。 （） 23. 单闭环比值控制系统对主物料来说是开环的，而对从物料来说是一个随动控制系统。（） 24. 串级控制系统对进入主回路的扰动具有较强的克服能力。 （） 25 在串级调速系统故障时，可短

34、接转子在额定转速下运行，可靠高。 （）四、简答题1、何为控制阀的理想流量特性和工作流量特性？常用的调节阀理想流量特性有哪些？答：阀前后压差保持不变时的流量特性称为理想流量特性；在实际使用过程中，阀前后的压差会随阀的开度的变化而变化，此时的流量特性称为工作流量特性。常用的调节阀理想流量特性有：直线流量特性、等百分比(对数) 流量特性、快开特性。2、控制器参数整定的任务是什么?工程上常用的控制器参数整定有哪几种方法?答：控制器参数整定的任务是：根据已定的控制方案，来确定控制器的最佳参数值(包括比例度 积分时间 微分时间 )，以便使系统能获得好的控制质量。1TD控制器参数的工程整定法主要有临界比例度

35、法、衰减曲线法和经验凑试法等。3、什么是调节器的控制规律？基本控制规律有哪几种？各有什么特点？答：调节器的输出信号随着它的输入偏差信号变化的规律叫控制规律。基本控制规律有：双位控制：输出不是最大，就是最小，只有两个位置。比例控制：控制作用及时，有余差。积分控制：具有消除余差的作用。微分控制：具有超前调节的作用。4、下图为异步电动机矢量控制原理结构图，A ，B，C，D 分别为坐标变换模块，请指出它们分别表示什么变换？（8 分）这些变换的等效原则是什么（2 分）？控制器 A B 电流控制 变频器 C D等效直流电动机模型+i*mi*t 1i*i*i*Ai*Bi*CiAiBiCiiimit反馈信号异

36、步电动机给定信号 解：A 矢量旋转逆变换 1VR，B 二相静止坐标变成三相静止坐标变换C 三相静止坐标系变成二相静止坐标变换D 矢量旋转变换 VR，将二相静止坐标下的互相垂直的交流信号变换成二相旋转的互相垂直的直流信号。 等效变换的原则是旋转磁场等效或磁动势等效五 分析与计算题1、下图为调速范围 D3 的串级调速系统主回路单线原理框图，试说明起动时各电器开关正确的合闸顺序和停机时的分闸顺序，并说明理由。 （15 分）间接起动操作顺序1.先合上装置电源总开关 S，使逆变器在 min 下等待工作。2.然后依次接通接触器 K1 ，接入起动电阻 R , 再接通 K0 ，把电机定子回路与电网接通，电动机

37、便以转子串电阻的方式起动。3.待起动到所设计的 nmin（smax）时接通 K2 ，使电动机转子接到串级调速装置，然后断开 K1 , 切断起动电阻，此后电动机就可以串级调速方式继续加速到所需的转速运行。 停车操作顺序 1）.由于串级调速没有制动能力，应先将转速降至 nmin , 再合上 K1 ，然后断开 K2 ，使电动机转子回路与串级调速装置脱离；2）.最后断开 K0 ，以防止当 K0 断开时在转子侧感生断闸高电压而损坏整流器与逆变器。 2、在某生产过程中，通过加热炉对冷物料加热，根据工艺要求，需对热物料出口温度进行严格控制。对系统分析发现，主要扰动为燃料压力波动。 （1）试设计一个热物料出口温度的串级控制系统，在图中画出控制方案图。 （2）画出该控制系统方框图。 （3）为保证设备安全，炉温不能过高，确定调节阀的气开、气关形式。 （4）确定两台调节器的正反作用方式，必须有详细的分析过程。 （5）确定两台调节器应选择什么调节规律。解：气开式 副调节器反作用 主调节器反作用 副调节器采用 P 或 PI 调节规律 主调节器采用 PI 或 PID 调节规律