湖南铁道职业技术学院
《电机及电气控制》理论试卷6答案
1、一台直流发电机，额定值为P N=20KW,U N=220V,ηＮ＝90％，则额定电流I N
＝__90A_____，额定输入功率P N＝___22KW_。
2、直流电动机中常见的制动状态有___能耗制动、_反接制动__、再生制动_三种。
3、一般仪表用电压互感器二次侧额定电压为_100Ｖ，电流互感器二次侧额定电
流为__5_A。
4、某4极50HZ的电动机，其三相定子磁场的速度为__1500r/min___,若额定转
差率为0.04，则额定速度为_1440r/min。
5、交流伺服电机和测速发电机的转子电阻均较大，其中在交流伺服电机中，R
a
较大的作用是使转
较大的作用是具有较大的起动转矩。在交流测速发电机中R
a
子的电流与感应电动势同相即转速为零时，输出电压也为零。
6、接触器可用于频繁通断大电流电路，又具有失压欠压保护作用。
7、在多点操作的控制电路中，通常几个按钮触点应该是常开并联、常闭串
联。
8、接触器选用时，其主触点的额定工作电压应_大于_或_等于_负载电路的电压，
主触点的额定工作电流应大于_或_等于负载电路的电流，吸引线圈的额定电压应
与控制回路__相等____。
二、判断下列说法是否正确，正确的在括号中画√ ，错误的画×。（每题2
分，共10分）
1、交流接触器通电后如果铁心吸合受阻，将导致线圈烧毁。
（√ ）
2、三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不
必再装设熔断器作短路保护。（×）
3、在反接制动控制线路中，必须采用以时间为变化参量进行控制。
（×）
4、接触器不具有欠压保护的功能。( ×)
5、直流电磁铁励磁电流的大小，取决于线圈两端的电压和线圈本身的电阻，与
行程大小（即衔铁是否吸合）无关。（×）
三、选择填空（将正确答案代号填入空格内）（每题2分，共20分）
1、在直流电机中，电枢的作用是_B______。
A：将交流电变为直流电 B：实现直流电能和机械能之间的转换
C：在气隙中产生主磁通 D：将直流电流变为交流电流
2、直流电机的调速方法中，适合恒转矩负载并且低速时稳定性较好的是__B___。
A：弱磁调速 B：降压调速
C：串电阻调速 D：变频调速
3、电压互感器与电流互感器二次侧的电压、电流值分别设计为__B____。
A：220V 5A B：100V 5A
C：220V 10A D：100V 10A
4、异步电动机的机械特性曲线，当电源电压下降时，Tmax及Sm将分别___D____。A: 不变，不变 B: 不变，减小
C: 减小，不变 D: 减小，减小
5、下列异步电动机的制动方法中__D____制动最强烈。
A：能耗 B：回馈 C：倒拉反接 D：电源反接
6、三相异步电机采用Y/△起动机时，下列描绘中___D____错误的。
A：正常运行时作△接法 B：起动时作Y接法
C：可以减小起动电流 D：适合要求重载起动的场合
7、交流伺服电机通常转子采用空心杯结构，并且转子电阻较大是因为__B__、__D_、__E__。
A：减小能量损耗 B：克服自转
C：改善机械特性的非线性 D：减小转动惯量 E：消除剩余电压
8、某步进电机转子40齿，拍数为6，通电频率400HZ，则步距角为__D__,转速为___A____。
A：100r/min B：12.5r/min
C：5° D：1.5°
9、熔断器的额定电流和熔体的额定电流是不同的。例如RL1-60熔断器其额定电流是60A，但是其熔体的额定电流可以是___A_____和___B_____A。
A：50 B：60 C：100 D：1
10、电机的反接制动和能耗制动控制电路中，通常优先考虑分别采用（依次）进行控制。( D )
A：时间原则、时间原则 B：时间原则、速度原则 C：速度原则、速度原则 D：速度原则、时间原则
四、简答题（每题5分，共20分）
1、电动机主电路中已装有熔断器，为什么还要装热继电器？它们的作用是否相
同？
答：功能不相同
熔断器：短路保护
热继电器：电动机的过载保护
2、接触器的主触头、辅助触头和线圈各接在什么电路中？如何连接？
答:接触器的主触头串联在主电路中，辅助触头接在控制电路中，一般用于自锁和互锁，线圈串联在控制线路中
3、普通笼型感应电动机在额定电压下起动时，为什么起动电流很大，而起动转
矩并不大？
答：异步电动机在启动瞬间，定子绕组已接通电源，但转子的惯性转速从零开始增加的瞬间转差率s＝1，转子绕组中感应电流很大，使定子绕组中流过的启动电流大，但功率因数很低，所以转矩并不大。
4、步进电机采用三相六拍方式供电与采用三相三拍方式相比，有什么优缺点？答：三相六拍供电时步距角小，运行平稳，起动转矩大，经济性较好，但是驱动电路较三拍时复杂。
五、分析计算题（每题10分，共30分）
1、有一台单相照明变压器，容量10kVA，电压为3300／220V，今欲在副边接上60W、200V的白炽灯，如果变压器在额定情况下运行，问这时可接多少白炽灯？
并求出原、副边的额定电流。
2、某三相异步电动机，PN=10KW, UN=380V, cos ?=0.85,η=0.85。 求1)额定电流 2)额定转矩 3)额定转差率。
解：(1)I N =P N /3U N cosФN ηN =10×1000/3××380×0.85×0. 85＝37.5A
(2)T N =9550N N
n P ==130.8N.m
(3)
3、图示控制电路能否使电动机进行正常点动控制？如果不行，指出可能出现的故障现象？并将其改正确。
~380V
KM 解：电动机不能正常进行点动。按动按钮时交流接触器不会吸闸，即电动机不能运转。
~380
应按上图形修改
湖南铁道职业技术学院 《电机及电气控制》理论试卷6答案项目一二三四五总分 得分 一、填空题：（每空1分，共20分） 1、一台直流发电机，额定值为P N=20KW,U N=220V,ηＮ＝90％，则额定电流I N ＝__90A_____，额定输入功率P N＝___22KW_。 2、直流电动机中常见的制动状态有___能耗制动、_反接制动__、再生制动_三种。 3、一般仪表用电压互感器二次侧额定电压为_100Ｖ，电流互感器二次侧额定电 流为__5_A。 4、某4极50HZ的电动机，其三相定子磁场的速度为__1500r/min___,若额定转差率为0.04，则额定速度为_1440r/min。 5、交流伺服电机和测速发电机的转子电阻均较大，其中在交流伺服电机中，R a 较大的作用是具有较大的起动转矩。在交流测速发电机中R a较大的作用是使转子的电流与感应电动势同相即转速为零时，输出电压也为零。 6、接触器可用于频繁通断大电流电路，又具有失压欠压保护作用。 7、在多点操作的控制电路中，通常几个按钮触点应该是常开并联、常闭串联。 8、接触器选用时，其主触点的额定工作电压应_大于_或_等于_负载电路的电压，主触点的额定工作电流应大于_或_等于负载电路的电流，吸引线圈的额定电压应与控制回路__相等____。 二、判断下列说法是否正确，正确的在括号中画√，错误的画×。（每题2分，共10分） 1、交流接触器通电后如果铁心吸合受阻，将导致线圈烧毁。（√ ） 2、三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不 必再装设熔断器作短路保护。（×） 3、在反接制动控制线路中，必须采用以时间为变化参量进行控制。（×） 4、接触器不具有欠压保护的功能。( ×) 5、直流电磁铁励磁电流的大小，取决于线圈两端的电压和线圈本身的电阻，与 行程大小（即衔铁是否吸合）无关。（×） 三、选择填空（将正确答案代号填入空格内）（每题2分，共20分） 1、在直流电机中，电枢的作用是_B______。 A：将交流电变为直流电 B：实现直流电能和机械能之间的转换C：在气隙中产生主磁通 D：将直流电流变为交流电流 2、直流电机的调速方法中，适合恒转矩负载并且低速时稳定性较好的是__B___。A：弱磁调速 B：降压调速 C：串电阻调速 D：变频调速 3、电压互感器与电流互感器二次侧的电压、电流值分别设计为__B____。
现代控制理论基础考试题 西北工业大学考试题（A卷） （考试时间120分钟） 学院：专业：姓名：学号： 一．填空题（共27分，每空1.5分） 1.现代控制理论基础的系统分析包括___________和___________。 2._______是系统松弛时，输出量、输入量的拉普拉斯变换之比。 3.线性定常系统齐次状态方程是指系统___________时的状态方程。 4.推导离散化系统方程时在被控对象上串接一个开关，该开关以T为周期进 行开和关。这个开关称为_______。 5.离散系统的能______和能______是有条件的等价。 6.在所有可能的实现中，维数最小的实现称为最小实现，也称为__________。 7.构造一个与系统状态x有关的标量函数V(x, t)来表征系统的广义能量， V(x, t)称为___________。 8.单输入-单输出线性定常系统，其BIBO稳定的充要条件是传递函数的所有 极点具有______。 9.控制系统的综合目的在于通过系统的综合保证系统稳定，有满意的 _________、_________和较强的_________。 10.所谓系统镇定问题就是一个李亚普诺夫意义下非渐近稳定的系统通过引入_______，以实现系统在李亚普诺夫意义下渐近稳定的问题。 11.实际的物理系统中，控制向量总是受到限制的，只能在r维控制空间中某一个控制域内取值，这个控制域称为_______。 12._________和_________是两个相并行的求解最优控制问题的重要方法。二．判断题（共20分，每空2分） 1.一个系统，状态变量的数目和选取都是惟一的。（×） 2.传递函数矩阵的描述与状态变量选择无关。（√） 3.状态方程是矩阵代数方程，输出方程是矩阵微分方程。（×） 4.对于任意的初始状态) ( t x和输入向量)(t u，系统状态方程的解存在并且惟一。（√） 5.传递函数矩阵也能描述系统方程中能控不能观测部分的特性。（×） 6.BIBO 稳定的系统是平衡状态渐近稳定。（×） 7.一个系统能正常工作，稳定性是最基本的要求。（√） 8.如果系统的状态不能测得，只要系统能观测，可以采用状态观测器实现状
电气控制技术试题库及答案 一、名词解释：（每题5分） 1、低压电器：（B） 是指在交流额定电压1200V，直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。 2、主令电器：（B） 自动控制系统中用于发送控制指令的电器。 3、熔断器：（B） 是一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。 4、时间继电器：（B） 一种触头延时接通或断开的控制电器。 5、电气原理图（B） 电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图 6、联锁（C） “联锁”电路实质上是两个禁止电路的组合。K1动作就禁止了K2的得电，K2动作就禁止了K1的得电。 7、自锁电路：（C） 自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。 8、零压保护（B） 为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。 9、欠压保护（B） 在电源电压降到允许值以下时，为了防止控制电路和电动机工作不正常，需要采取措施切断电源，这就是欠压保护。 10、星形接法：（A） 三个绕组，每一端接三相电压的一相，另一端接在一起。 11、三角形接法：（C） 三个绕组首尾相连，在三个联接端分别接三相电压。 12、减压起动（A） 在电动机容量较大时，将电源电压降低接入电动机的定子绕组，起动电动机的方法。13、主电路：（A） 主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路， 14、辅助电路；（B）
辅助电路是小电流通过电路 15、速度继电器：（C） 以转速为输入量的非电信号检测电器，它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时输出开关信号。 16、继电器：（C） 继电器是一种控制元件，利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力(有触头式)或使输出状态发生阶跃变化(无触头式) 17、热继电器：（C） 是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。 18、交流继电器：（C） 吸引线圈电流为交流的继电器。 19、全压起动：（C） 在电动机容量较小时，将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下起动。 20、电压：（A） 电路两端的电位差 21、触头 触头亦称触点，是电磁式电器的执行元件，起接通和分断电路的作用。 22、电磁结构 电磁机构是电磁式电器的感测元件，它将电磁能转换为机械能，从而带动触头动作。23、电弧 电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象 24、接触器 接触器是一种适用于在低压配电系统中远距离控制、频繁操作交、直流主电路及大容量控制电路的自动控制开关电器 25、温度继电器 利用过热元件间接地反映出绕组温度而动作的保护电器称为温度继电器。 26、点动电路 按下点动按钮，线圈通电吸合，主触头闭合，电动机接人三相交流电源，起动旋转；松开按钮，线圈断电释放，主触头断开，电动机断电停转， 27、电气控制系统 电气控制系统是由电气控制元器件按一定要求连接而成 28、变极调速：（A） 异步电动机调速中，改变定子极对数的调速方法。 29、电器元件位置图 电器元件布置图是用来表明电气原理中各元器件的实际安装位置的图 30、电器元件接线图 电气安装接线图是电气原理图的具体实现形式，它是用规定的图形符号按电器元件的实际位置和实际接线来绘制的 31、变频调速：（C） 异步电动机调速中，改变电源频率的调速方法。 二、填空：（每题2分） 1、常用的低压电器是指工作电压在交流( )V以下、直流( )V以下的电器。(B) 1200、 1500 2、选择低压断路器时，额定电压或额定电流应( )电路正常工作时的电压和电流。(C)
电机与电气控制试题一及答案 一、填空题（每空2分，共20分） 1、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。 2、拖动恒转转负载进行调速时，应采_______调速方法，而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。 3、当变压器负载（φ2>0°）一定，电源电压下降，则空载电流I0_______，铁损耗P Fe_______。 4、三相变压器的联结组别不仅与绕组的_______和_______有关，而且还与三相绕组的_______有关。 5、三相异步电动机在额定负载运行时，其转差率s一般在_______范围内。 二、选择题（每小题2分，共20分） 1、直流发电机电刷在几何中线上，如果磁路不饱和，这时电械反应是[ ]。 A、去磁 B、助磁 C、不去磁也不助磁 2、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为I1和I2，那么：[ ]。 A、I1
即 112442k g k f M L M ML θθθ??=-+++ ??? && 212 44k k g M M L θθθ??=-+ ??? && （2）定义状态变量 11x θ=，21x θ=&，32 x θ=，42x θ=& 则 一．（本题满分10分） 如图所示为一个摆杆系统，两摆杆长度均为L ，摆杆的质量忽略不计，摆杆末端两个质量块（质量均为M ）视为质点，两摆杆中点处连接一条弹簧，1θ与2θ分别为两摆杆与竖直方向的夹角。当12θθ=时，弹簧没有伸长和压缩。水平向右的外力()f t 作用在左杆中点处，假设摆杆与支点之间没有摩擦与阻尼，而且位移足够小，满足近似式sin θθ=，cos 1θ=。 （1）写出系统的运动微分方程； （2）写出系统的状态方程。 【解】 （1）对左边的质量块，有 ()2111211 cos sin sin cos sin 222 L L L ML f k MgL θθθθθθ=?-?-?-&& 对右边的质量块，有 ()221222 sin sin cos sin 22 L L ML k MgL θθθθθ=?-?-&& 在位移足够小的条件下，近似写成： ()1121 24f kL ML Mg θθθθ=---&& ()2122 4kL ML Mg θθθθ=--&&
2 / 7 1221 334413 44244x x k g k f x x x M L M ML x x k k g x x x M M L =?? ???=-+++ ???? ? =????=-+? ????? &&&& 或写成 11 223 34401 000014420001000044x x k g k x x M L M f ML x x x x k k g M M L ? ? ?? ?????????? ??-+???? ???????????=+???? ????? ??????????????????? ????-+?? ? ? ?????? ? &&&& 二．（本题满分10分） 设一个线性定常系统的状态方程为=x Ax &，其中22R ?∈A 。 若1(0)1?? =??-??x 时，状态响应为22()t t e t e --??=??-?? x ；2(0)1??=??-??x 时，状态响应为 2()t t e t e --?? =??-?? x 。试求当1(0)3??=????x 时的状态响应()t x 。 【解答】系统的状态转移矩阵为()t t e =A Φ，根据题意有 221()1t t t e t e e --????==????--???? A x 22()1t t t e t e e --????==????--???? A x 合并得 2212211t t t t t e e e e e ----????=????----?? ??A 求得状态转移矩阵为 1 22221212221111t t t t t t t t t e e e e e e e e e -----------?????? ?? ==????????------???? ????A 22222222t t t t t t t t e e e e e e e e --------?? -+-+=??--??
电气控制与PLC试卷 一、填空题（将正确答案填入下列空白处，每题1分，共10分） 1、工作在交流电压 V、或直流电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品叫低压电器。 2、电磁机构由、铁心、衔铁等几部分组成。 3、交流接触器的触点系统分为和辅助触点，用来直接接通和分断交流主电路和控制电路。 4、热继电器是利用电流流过发热元件产生热量来使检测元件受热弯曲，从而推动机构动作的一种保护电器，主要被用作电动机的长期保护. 5、熔断器主要由熔体、（座）、填料及导电部件等组成。 6、各种低压断路器在结构上都有主触头及灭弧装置、和操作机构等部分组成。 7、三相异步电动机常用的减压起动方式有：减压起动、自耦变压器减压起动、延边三角形减压起动、定子串电阻减压起动等。 8、PLC的基本结构由、存储器、输入输出接口、电源、扩展接口、通信接口、编程工具、智能I/O接口、智能单元等组成。 9、PLC的软件由系统程序和两大部分组成。 10、PLC常用的编程语言有：、布尔助记符和高级语言
二、选择题（下列每题只有一个正确答案，将正确答案的代号填入括号内，每题2分，共20分） 1、电磁机构中，吸引线圈的作用是：（） A、将电能转化成磁场能量 B、将磁场能转化成电能 2、用来分断或接通主电路的是交流接触器的（） A、辅助触点 B、主触点 3、电磁式交流接触器和交流继电器的区别是：（） A、交流接触器有短路环，而继电器没有 B、交流接触器有主、辅助触点之分，而继电器没有 C、没有区别 4、熔断器作为短路保护的电器，它是（）于被保护电路中的。 A、并接 B、串接 C、串接或并接都可以 5、把线圈额定电压为220V的中间继电器线圈误接入380V的交流电源上会发生的问题是：（） A、中间继电器正常工作 B、中间继电器产生强烈震动 C、烧毁线圈 D、烧毁触点 6、交流接触器的电气文字符号是：（） A、KA B、KT C、SB D、KM 7、熔断器的电气文字符号是：（） A、FU B、KM C、KA D、FR
电机与电气控制技术试题库及答案 一、名词解释：（每题5分） 1、低压电器：（B） 是指在交流额定电压1200V，直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。 2、主令电器：（B） 自动控制系统中用于发送控制指令的电器。 3、熔断器：（B） 是一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。 4、时间继电器：（B） 一种触头延时接通或断开的控制电器。 5、电气原理图（B） 电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图 6、联锁（C） “联锁”电路实质上是两个禁止电路的组合。K1动作就禁止了K2的得电，K2动作就禁止了K1的得电。 7、自锁电路：（C） 自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。 8、零压保护（B） 为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。 9、欠压保护（B） 在电源电压降到允许值以下时，为了防止控制电路和电动机工作不正常，需要采取措施切断电源，这就是欠压保护。 10、星形接法：（A）
三个绕组，每一端接三相电压的一相，另一端接在一起。 11、三角形接法：（C） 三个绕组首尾相连，在三个联接端分别接三相电压。 12、减压起动（A） 在电动机容量较大时，将电源电压降低接入电动机的定子绕组，起动电动机的方法。 13、主电路：（A） 主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路， 14、辅助电路；（B） 辅助电路是小电流通过电路 15、速度继电器：（C） 以转速为输入量的非电信号检测电器，它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时输出开关信号。 16、继电器：（C） 继电器是一种控制元件，利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力（有触头式）或使输出状态发生阶跃变化（无触头式）17、热继电器：（C） 是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。 18、交流继电器：（C） 吸引线圈电流为交流的继电器。 19、全压起动：（C） 在电动机容量较小时，将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下起动。 20、电压：（A） 电路两端的电位差 21、触头 触头亦称触点，是电磁式电器的执行元件，起接通和分断电路的作用。
《电气控制技术》试题库及答案 一、名词解释：（每题 5 分） 1、低压电器： 是指在交流额定电压 1200V，直流额定电压 1500V 及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。 2、主令电器： 自动控制系统中用于发送控制指令的电器。 3、熔断器： 是一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。 4、时间继电器： 一种触头延时接通或断开的控制电器。 5、电气原理图 电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图 6、联锁 “联锁”电路实质上是两个禁止电路的组合。 K1 动作就禁止了 K2 的得电， K2 动作就禁止了 K1 的得电。 7、自锁电路： 自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。 8、零压保护 为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。 9、欠压保护 在电源电压降到允许值以下时，为了防止控制电路和电动机工作不正常，需要采取措 施切断电源，这就是欠压保护。 10、星形接法： 三个绕组，每一端接三相电压的一相，另一端接在一起。 11、三角形接法： 三个绕组首尾相连，在三个联接端分别接三相电压。 12、减压起动 在电动机容量较大时，将电源电压降低接入电动机的定子绕组，起动电动机的方法。 13、主电路： 主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路， 14、辅助电路；
辅助电路是小电流通过电路 15、速度继电器： 以转速为输入量的非电信号检测电器，它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时 输出开关信号。 16、继电器： 继电器是一种控制元件，利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力 (有触头式 )或使输出状态发生阶跃变化(无触头式 ) 17、热继电器： 是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。 18、交流继电器： 吸引线圈电流为交流的继电器。 19、全压起动： 在电动机容量较小时，将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下起动。 20、电压： 电路两端的电位差 21、触头 触头亦称触点，是电磁式电器的执行元件，起接通和分断电路的作用。 22、电磁结构 电磁机构是电磁式电器的感测元件，它将电磁能转换为机械能，从而带动触头动作。 23、电弧 电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象 24、接触器 接触器是一种适用于在低压配电系统中远距离控制、频繁操作交、直流主电路及大容 量控制电路的自动控制开关电器 25、温度继电器 利用过热元件间接地反映出绕组温度而动作的保护电器称为温度继电器。 26、点动电路 按下点动按钮，线圈通电吸合，主触头闭合，电动机接人三相交流电源，起动旋转；松开按钮，线圈断电释放，主触头断开，电动机断电停转， 27、电气控制系统 电气控制系统是由电气控制元器件按一定要求连接而成 28、变极调速： 异步电动机调速中，改变定子极对数的调速方法。 29、电器元件位置图 电器元件布置图是用来表明电气原理中各元器件的实际安装位置的图 30、电器元件接线图 电气安装接线图是电气原理图的具体实现形式，它是用规定的图形符号按电器元件的 实际位置和实际接线来绘制的 31、变频调速： 异步电动机调速中，改变电源频率的调速方法。 二、填空：（每题 2 分） 1、常用的低压电器是指工作电压在交流(1200)V 以下、直流 (1500 )V 以下的电器。 2、选择低压断路器时，额定电压或额定电流应(不小于 )电路正常工作时的电压和电流。 3、行程开关也称(限位)开关，可将 (机械位移)信号转化为电信号，通过控制其它电器来
西北工业大学考试试题（卷）2008 －2009 学年第2 学期
2009年《现代控制理论》试卷A 评分标准及答案 第一题（10分，每个小题答对1分，答错0分） （1）对 （2）错 （3）对 （4）错 （5）对 （6）对 （7）对 （8）对 （9）对 （10）错 第二题（15分） （1）)(t Φ（7分）：公式正确3分，计算过程及结果正确4分 ? ? ? ???+-+---=-=Φ?? ?? ??????+- +-+- +-+- ++-+=??????-+++=-??? ???+-=------------t t t t t t t t e e e e e e e e A sI L t s s s s s s s s s s s s A sI s s A sI 22221 11 2222}){()(22112 21221112112 213)2)(1(1 )(321 （2） 状态方程有两种解法（8分）：公式正确4分，计算过程及结果正确4分 ??????-+-+-=????? ???????+-+++-+++-++??????+--=??????????? ???????++-++++-=-+-=??????---+-=????? ?+--+??? ???+--=??????-Φ+Φ=------------------------------??t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t e e te e e te s s s s s s L e e e e t x t x s s s s s L x A sI L t x s BU A sI x A sI s X e e t e e t d e e e e e e e e e t x t x d t Bu x t t x 222 21 22212 21111122)(02222210 2344}2414)1(42212)1(4 {2)()(} )2()1(4) 2()1()3(2{)}0(){()() ()()0()()(2)34()14(22222)()()()()0()()(或者 ττ τττττττ 第三题（15分，答案不唯一，这里仅给出可控标准型的结果） （1） 系统动态方程（3分） []x y u x x 0010 1003201 00010=???? ??????+??????????--=&
电机与电气控制试题3 一填空题(共20分，每题2分) 1、直流电动机的主要 优点是_____和_____好、过载能力大，因此、应用于对起动和调速性能要求 较高的生产机械。 2. 换向极装在_______之间，换向极绕组产生的磁动势方向与电枢反应磁动势的方向______。 3. 直流电动机弱磁调速时，其转速可以________额定转速，但机械特性较固有机械特性____。 4. 电流互感器不允许_____运行，电压互感器不允许______运行。 5. 三相异步电动机空载运行时损耗主要是_____损耗和______损耗。 6. 直流电机是实现______能和_____能相互转换的电气设备。 7. 直流伺服电机的输出量是______，直流测速发电机的输出量是__________。 8. 复励式电动机有____复励和_____复励之分。 9. 负载机械特性有恒转矩负载机械特性、____负载机械特性和____负载机械特性等。 10. 三相异步电动机异步的含意是指转子_____小于___________转速。 二、选择题（共20分，每题2分） 1、单叠绕组的直流电机，并联支路对数恒等于（）。 A、2 B、1 C、a D、p 2. 他励式直流发电机较并励式直流发电机输出特性好主要是电压变化率（）。 A、大 B、小 C、不变化 D、变化 3. 变压器负载的功率因数（）可以使输出特性曲线上翘。 A、不变 B、＝1 C、＝0 D、呈容性 4. 三相异步电动机转子旋转是由（）拖动而转动。 A、电流 B、电压 C、输入功率 D、电磁转矩 5. 齿数为40的步进动机三相三拍运行时，步距角为( )度。 A. 1 B. 3 C. D. 6 6. 直流电机换向极线圈中流过的电流是( )电流。 A. 直流 B.交流 C. 励磁 D.电枢 7. 直流并励电动机反转一般是采用改变（）的方式来实现的。 A. 电枢电压的极性 B. 改变励磁电流 C.电源接线 D.改变磁场方向 8. 三相异步电动机当起动时，输出转速为0，其转差率为（）。 A. 1 B. 0 C. >1 D.<1 9. 在接触器互锁正反转控制电路中的互锁通是在正反转接触器的上方都( )联上对方接触器的常闭接点。 A. 串 B. 并 C.混 10. 三相交流异步电动机进行降压起动时，其功率只有原功率的1/3，起动电流为直接起动电流的（）倍。 A. 1 B. 3 C. 3 D. 1/3 三、判断题(共20分，每题2分) （）1、发电机改善换向方法之一是把电刷位置顺着旋转方向移动一个α角。
电气控制技术题库 三、判断：（每题2分） 1、开关电器在所有电路都可直接接负载。（X ） 2、主令电器在自动控制系统中接入主回路。（X ） 3、刀开关安装时，手柄要向上装。接线时，电源线接在上端，下端接用电器。（√） 4、熔断器在电路中既可作短路保护，又可作过载保护。（X ） 5、热继电器在电路中既可作短路保护，又可作过载保护。（X ） 6、接触器按主触点通过电流的种类分为直流和交流两种。（√） 7、继电器在任何电路中均可代替接触器使用。（X ） 8、电气原理图绘制中，不反映电器元件的大小。（√） 11、电气原理图设计中，应尽量减少电源的种类。（√） 12、电气原理图设计中，应尽量减少通电电器的数量。（√） 13、电气接线图中，同一电器元件的各部分不必画在一起。（X ） 14、热继电器和过电流继电器在起过载保护作用时可相互替代。（X ） 15、一台线圈额定电压为220V的交流接触器，在交流220V和直流220V的电源上均可使用。（X ） 16、检修电路时，电机不转而发出嗡嗡声，松开时，两相触点有火花，说明电机主电路一相断路。（√） 18、时间继电器之所以能够延时，是因为线圈可以通电晚一些。（X ） 19、熔断器的额定电流大于或等于熔体的额定电流。（√） 20、中间继电器实质上是电压继电器的一种，只是触点多少不同。（√） 21、分析控制电路最基本的方法是查线读图法。（√） 24、交流接触器通电后，如果铁芯吸合受阻，会导致线圈烧毁。（√） 25、低压断路器是开关电器，不具备过载、短路、失压保护。（X ） 27、热继电器的电流整定值是触点上流过的电流值。（X ） 29、正在运行的三相异步电动机突然一相断路，电动机会停下来。（X ） 30、在控制电路中，额定电压相同的线圈允许串联使用。（X ） 31、在正反转电路中，用复合按钮能够保证实现可靠联锁。（√） 33、低压断路器具有失压保护的功能。（√） 34、电压线圈并联在电源两端，匝数多，阻抗小，电流线圈串联在电路中，导线细，电流大。（X ） 35、电动机采用制动措施的目的是为了停车平稳。（X ） 36、电动机采用制动措施的目的是为了迅速停车。（√） 37、在点动电路、可逆旋转电路等电路中主电路一定要接热继电器。（X ） 38、交直流电压线圈电磁机构其衔铁动作不会引起线圈电流的变化。（X ） 48、接触器的额定电流指的是线圈的电流（X） 49、接触器的额定电压指的是线圈的电压。（X） 50、交流接触器的衔铁无短路环。（X） 51、直流接触器的衔铁有短路环。（X） 53、行程开关可以作电源开关使用。（X）） 55、刀开关可以频繁接通和断开电路。（X）） 60、中间继电器在控制电路中，起中间中间转换作用，永远不能代替交流接触器。（X） 61、电气原理图中所有电器的触电都按没有通电或没有外力作用时的开闭状态画出。（√）62、在原理图中，各电器元件必须画出实际的外形图。（X） 63、全压控制，主回路电压一定是380V。（X） 64、电动机正反转控制电路为了保证起动和运行的安全性，要采取电气上的互锁控制。（√） 79、正确选用和使用低压电器元件对电器安全运行是极其重要的。（√）
哈工大2010年春季学期 现代控制理论基础 试题A 答案 一．（本题满分10分） 如图所示为一个摆杆系统，两摆杆长度均为L ，摆杆的质量忽略不计，摆杆末端两个质量块（质量均为M ）视为质点，两摆杆中点处连接一条弹簧，1θ与2θ分别为两摆杆与竖直方向的夹角。当12θθ=时，弹簧没有伸长和压缩。水平向右的外力()f t 作用在左杆中点处，假设摆杆与支点之间没有摩擦与阻尼，而且位移足够小，满足近似式sin θθ=，cos 1θ=。 （1）写出系统的运动微分方程； （2）写出系统的状态方程。 【解】 （1）对左边的质量块，有 ()2111211cos sin sin cos sin 222 L L L ML f k MgL θθθθθθ=?-?-?- 对右边的质量块，有 ()221222sin sin cos sin 22 L L ML k MgL θθθθθ=?-?- 在位移足够小的条件下，近似写成： ()112124f kL ML Mg θθθθ=--- ()21224kL ML Mg θθθθ=--
即 112442k g k f M L M ML θθθ??=-+++ ??? 21244k k g M M L θθθ??=-+ ??? （2）定义状态变量 11x θ=，21x θ=，32x θ=，42x θ= 则 12 2133441344244x x k g k f x x x M L M ML x x k k g x x x M M L =?? ???=-+++ ???? ? =????=-+? ????? 或写成 11 22334401 000014420001000044x x k g k x x M L M f ML x x x x k k g M M L ? ? ?? ?????????? ??-+???? ? ??????????=+??? ? ????? ?????????????????? ?????-+?? ? ? ?????? ? 二．（本题满分10分） 设一个线性定常系统的状态方程为= x Ax ，其中22R ?∈A 。 若1(0)1?? =??-??x 时，状态响应为22()t t e t e --??=??-?? x ；2(0)1??=??-??x 时，状态响应为 2()t t e t e --?? =??-?? x 。试求当1(0)3??=????x 时的状态响应()t x 。 【解答】系统的状态转移矩阵为()t t e =A Φ，根据题意有 221()1t t t e t e e --????==????--???? A x 22()1t t t e t e e --????==????--???? A x 合并得
. 石家庄职业技术学院2010-2011学年第一学期 ［140705-1］ 电机与电气控制 试卷（B ）答案 一、填空题（每小题1分，共20分） 1、一般仪表用电压互感器二次侧额定电压为 100V ，电流互感器二次侧额定电流为 5A 。 2、直流电动机的机械特性是指 电磁转矩 与__转速__之间的关系。 3、笼式三相异步电动机常见的降压起动方法有定子串电阻或电抗降压起动、 自耦变压器减压起动 、星三角降压起动等。 4、三相异步电动机根据转子结构不同可分为 笼型 和__绕线_两类。当电源电压一定，负载转矩增加时，则转子转速 下降 ，定子电流 上升 。（填“上升”或“下降”） 5、某10极50HZ 的电动机，其三相定子磁场的转速为 600 r/min ，若额定转差率s=0.05，则转子额定转速为 570 r/min 。 6、对直流电动机的电磁转矩a T I C T Φ=公式中各物理量的含义，T C 表示转矩常数，Φ表示_每极磁通_，a I 表示 电枢电流 。 7、常用的电气控制系统图有：电气原理图 、 电气元件布置图、电气安装接线图等。 8、过电压继电器的作用为 过电压保护和控制 。 9、熔断器具有 短路 保护或 过载 保护功能。 10、低压电器中，常用的灭弧方法有双断口灭弧、 磁吹灭弧 、 栅片灭弧 、灭弧罩灭弧等。
二、判断题（正确的画√，错误的画×，每小题1分，共10分） （×）1、变压器可以改变交流电压，也可以改变直流电压。 （√）2、直流电动机的额定功率指转轴上输出的机械功率。 （√）3、变压器是一种将交流电压升高或降低，并且又能保持其频率不变的静止电气设备。 （×）4、三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不必再装设熔断器作短路保护。 （√）5、螺旋式熔断器熔管内填充的石英沙是起灭弧作用的。（√）6、他励直流电动机降压或串电阻调速时，静差率越大，调速范围越大。 （×）7、一台电磁线圈额定电压为220V的交流接触器在交流220V 和直流220V的电源上均可使用。 （×）8、热继电器过载时双金属片弯曲是由于双金属片的机械强度不同。 （×）9、在电路图中，各电器元件触头所处的状态都是按电磁线圈通电或电器受外力作用时的状态画出的。 （√）10、异步电机只有转子转速和磁场转速存在差异时，才能运行。 三、选择题（每小题1分，共20分） 1、变压器空载电流小的原因是（ C ）。 A、一次绕组匝数多，电阻很大 B、一次绕组的漏抗很大 C、变压器励磁阻抗很大 D、变压器铁心的电阻很大
-----好资料学习 分）一．（本题满分10请写出如图所示电路当开关闭合后系统的状态方程和输出方程。其中状L态变量的设置如图所示，系统的输出变量为流经电感的电流强度。2
【解答】根据基尔霍夫定律得：uLx?Rx?x??3111 ?x?Lx?Rx?3222 ?xx?Cx??213 1R1?ux?x??x?? 311LLL ?1111R?x??x?x?232x?y，输出方程为改写为LL ?222?11x?x?x? 123CC? 写成矩阵形式为 更多精品文档． 学习-----好资料 ?R1??1??0?????LL?????11Lxx??????111 ?1R??????u?x?0?x0?????????22LL ?????22????0xx???????33??11
???0????? ?CC???x???1?????x1y?00???2???x???3 10分）二．（本题满分单输入单输出离散时间系统的差分方程 为)k2r(r?3y(k)?(k?1)??y(k2)?5y(k?1) 回答下列问题：）求系统的脉冲传递函数；（1 ）分析系统的稳定性； （2)y?(kx(k))r(kx(k)?x(k?1)?，，（3）取状态变量为求系统的状态空间表达式；112（4）分析系统的状态能观性。【解答】z变换有：1（）在零初始条件下进行????2 )z?2)?zRz(?5z?3zY(2?(Yz)z?系统的脉冲传递函数： 23R(z)z?5z?（2）系统的特征方程为20?5?z?3zD(z)? 1z?0.7?z?4.3??z，，所以离散系统不稳定。，特征根为211)(k1)?rx)?y(k)x(k)?(k?(xk 3）由，，可以得到（1211)(k??(k?1)y(k?2)?r?kx(?1)?x(k2)?r12由已知 得)?1)?3x(kk(?2rk)?5x()k3?1)?y(k?r??(yk?2)r(k1)?2(k)5y(11??)x(k?5)x(k?r(k)3?)2?r(k)(x ?5(k)?3rkk3??x()2112于是有：)k3(?(?1)?3xk)5xk)?r(?(xk221又因为)?k(??(xk1)x)r(k21所以状态空间表达式为更多精品文档． 学习-----好资料 ?x(k?1)x(k)101????????11??r(k)?????????x?3?3?5(x(k)k?1)?????????22 ?x(k)?????101y(k)????x(k)???2（4）系统矩阵为0101??????????，输出矩阵为0c?110?0G?cG?1，?????3?5?3?5????c10????能观性矩阵为，，系统完全能观。2Q?rank??Q????oo cG01???? 三．（本题满分10分） 回答下列问题： （1）简述线性系统的对偶原理； （2）简述线性定常系统的状态稳定性与输出稳定性的相互关系； r?2rr阶线性解耦系统等效于多少个独立的单输入单输出系统？输出（3）输入【解答】 （1）若线性系统1与线性系统2互为对偶，则系统1的能控性等价于系统2的能观性，系统1的能观性等价于系统2的能控性。 （2）若线性定常系统的状态稳定，则输出必稳定，反之，若线性定常系统的输出稳定，则状态未必稳定。当且仅当线性定常系统的传递函数没有零极点对消现象时，其状态稳定性和输出稳定性才是等价的。 r?2rrr个独立的单输入单输出系统。输入）输出阶线性解耦系统等效于（3 四．（本题满分10分） x?x?x cos x?2211?，判
电气控制技术题库 三、判断：(每题2 分) 1、开关电器在所有电路都可直接接负载。 ( X ) 2、主令电器在自动控制系统中接入主回路。 (X ) 3、刀开关安装时，手柄要向上装。接线时，电源线接在上端，下端接用电器。(V ) 4、熔断器在电路中既可作短路保护，又可作过载保护。(X ) 5、热继电器在电路中既可作短路保护，又可作过载保护。 (X ) 6、接触器按主触点通过电流的种类分为直流和交流两种。(V ) 7、继电器在任何电路中均可代替接触器使用。 (X ) 8、电气原理图绘制中，不反映电器元件的大小。(V ) 11、电气原理图设计中，应尽量减少电源的种类。(V ) 12、电气原理图设计中，应尽量减少通电电器的数量。( V ) 13、电气接线图中，同一电器元件的各部分不必画在一起。(X ) 14、热继电器和过电流继电器在起过载保护作用时可相互替代。( X ) 15、一台线圈额定电压为220V的交流接触器，在交流220V和直流220V的电源上均可使用。(X 16、检修电路时，电机不转而发出嗡嗡声，松开时，两相触点有火花，说明电机主电路一相断路。 ) 18、时间继电器之所以能够延时，是因为线圈可以通电晚一些。( X ) 19、熔断器的额定电流大于或等于熔体的额定电流。(V ) 20、中间继电器实质上是电压继电器的一种，只是触点多少不同。(V ) 21、分析控制电路最基本的方法是查线读图法。(V ) 24、交流接触器通电后，如果铁芯吸合受阻，会导致线圈烧毁。( V ) 25、低压断路器是开关电器，不具备过载、短路、失压保护。( X ) 27、热继电器的电流整定值是触点上流过的电流值。(X ) 29、正在运行的三相异步电动机突然一相断路，电动机会停下来。(X ) 30、在控制电路中，额定电压相同的线圈允许串联使用。( X ) 31、在正反转电路中，用复合按钮能够保证实现可靠联锁。( V ) 33、低压断路器具有失压保护的功能。(V ) 34、电压线圈并联在电源两端，匝数多，阻抗小，电流线圈串联在电路中，导线细，电流大。(X 35、电动机采用制动措施的目的是为了停车平稳。 (X ) 36、电动机采用制动措施的目的是为了迅速停车。(V ) 37、在点动电路、可逆旋转电路等电路中主电路一定要接热继电器。(X ) 38、交直流电压线圈电磁机构其衔铁动作不会引起线圈电流的变化。(X ) 48、接触器的额定电流指的是线圈的电流( X ) 49、接触器的额定电压指的是线圈的电压。 (X ) 5 0 、交流接触器的衔铁无短路环。 ( X ) 51、直流接触器的衔铁有短路环。(X ) 53、行程开关可以作电源开关使用。 (X ) ) 55、刀开关可以频繁接通和断开电路。 (X ) ) 60、中间继电器在控制电路中，起中间中间转换作用，永远不能代替交流接触器。(X ) 61、电气原理图中所有电器的触电都按没有通电或没有外力作用时的开闭状态画出。( V )62、图中，各电器元件必须画出实际的外形图。 (X ) 63、全压控制，主回路电压一定是380V。(X ) 64、电动机正反转控制电路为了保证起动和运行的安全性，要采取电气上的互锁控制。在原理 V)
湖南铁道职业技术学院 《电机及电气控制》计算题试题库答案 1、 某台三相异步电动机额定功率P N =28KW ，三角型联接；U N =380V ，I N ＝ 58A;88.0cos =? 额定转速n N =1455r/min ，起动电流倍数K I ＝6，起动转矩 倍数K T =1.1,过载倍数3.2=λ。供电变压器要求起动电流A I s 150≤，负载起动转矩为73.5N.m 。请选择一个合适的降压起动方法，写出必要的数据，若采用自耦变压器降压起动，抽头用55％、64％、73％三种，需要算出用哪个抽头，若采用定子边串接电抗起动，需要算出电抗的具体数值；能用Y-Δ起动方法，不用其他方法。 解：电动机的额定转矩Nm n P T n N N 78.1831455 2895509550 === 正常气的那个要求起动转矩不小于Ts 1大小为 Ts 1＝1.1T L =1.1*73.5=80.85 Y-△降压起动的起动电流为 Is ’＝1/3 Is=1/3*6*58=116A Is ’< Is 1=150A Y-△降压起动的起动转矩 m N T T ST Y ?=?==39.673 78.1831.131 T Y