运动控制系统试卷2

一、选择题

1．转速电流双闭环调速系统中的两个调速器通常采用的控制方式是

A．PID B．PI C．P D．PD

2．静差率和机械特性的硬度有关，当理想空载转速一定时，特性越硬，则静差率

A．越小B．越大C．不变D．不确定

3．下列异步电动机调速方法属于转差功率消耗型的调速系统是

A．降电压调速 B．串级调速C．变极调速D．变压变频调速

4．可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现无静差调速的是

A．比例控制B．积分控制C．微分控制 D．比例微分控制5．控制系统能够正常运行的首要条件是

A．抗扰性B．稳定性C．快速性D．准确性

6．在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc越低,则系统的稳定精度

A．越高B．越低C．不变D．不确定

7．常用的数字滤波方法不包括

A．算术平均值滤波B．中值滤波

C．中值平均滤波D．几何平均值滤波

8．转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是

A．ACR B．AVR C．ASR D．ATR 9．双闭环直流调速系统的起动过程中不包括

A．转速调节阶段B．电流上升阶段C．恒流升速阶段D．电流下降阶段

10．三相全波整流电路的平均整流电压为

A．B．

C．D．

11．下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是

A．饱和非线性控制B．转速超调

C．准时间最优控制D．饱和线性控制

12．下列交流异步电动机的调速方法中，应用最广的是

A．降电压调速B．变极对数调速

C．变压变频调速D．转子串电阻调速

13．SPWM技术中，调制波是频率和期望波相同的

A．正弦波B．方波C．等腰三角波D．锯齿波14．下列不属于异步电动机动态数学模型特点的是

A．高阶B．低阶C．非线性D．强耦合15．在微机数字控制系统的中断服务子程序中中断级别最高的是

A．故障保护B．PWM生成C．电流调节D．转速调节

16．比例微分的英文缩写是

A．PI B．PD C．VR D．PID

17．调速系统的静差率指标应以何时所能达到的数值为准

A．平均速度B．最高速C．最低速D．任意速度

18．下列异步电动机调速方法属于转差功率馈送型的调速系统是

A．降电压调速 B．串级调速C．变极调速D．变压变频调速

19．在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc越高,则系统的稳定精度

A．越高B．越低C．不变D．不确定

20．采用旋转编码器的数字测速方法不包括

A．M法B．T法C．M/T法D．F法

21．转速电流双闭环调速系统中转速调节器的英文缩写是

A．ACR B．AVR C．ASR D．ATR

22．下列关于转速反馈闭环调速系统反馈控制基本规律的叙述中，错误的是A．只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的

B．反馈控制系统可以抑制不被反馈环节包围的前向通道上的扰动

C．反馈控制系统的作用是：抵抗扰动、服从给定

D．系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度

23．笼型异步电动机变压变频调速系统中基频以下调速，下列哪种方式控制性能最好

A．恒控制B．恒控制C．恒控制D．恒控制

24．SPWM技术中，载波是频率比期望波高得多的

A．正弦波B．方波C．等腰三角波D．锯齿波

25．下列不属于交流异步电动机动态数学模型特点的是

A．高阶B．线性C．非线性D．强耦合

26．在微机数字控制系统的故障保护中断服务子程序中，工作程序正确的是A．显示故障原因并报警——分析判断故障——封锁PWM输出——系统复位B．显示故障原因并报警——封锁PWM输出——分析判断故障——系统复位C．封锁PWM输出——分析判断故障——显示故障原因并报警——系统复位D．分析判断故障——显示故障原因并报警——封锁PWM输出——系统复位

27．正弦波脉宽调制的英文缩写是

A．PID B．PWM C．SPWM D．PD

28．转速负反馈调速系统的静特性方程中K的表达式为

A．B．C．D．

29．采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于

A．无静差调速系统B．有静差调速系统

C．双闭环调速系统D．交流调速系统

30．异步电动机数学模型的组成不包括

A．电压方程B．磁链方程C．转矩方程 D．外部扰动

二、填空题

1．常用的可控直流电源有旋转交流机组、静止式可控整流器、直流斩波器或脉宽调制变换器.

2．调速系统的稳态性能指标包括调速范围和静差率。

3．反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定。

4．当电流连续时，改变控制角，V—M系统可以得到一组平行的机械特性曲线。

5．常见的调速系统中，在基速以下按降速调速方式，在基速以上按恒功率调速方式。

6．自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的跟随性能指标和对扰动输入信号的抗扰性能指标

。

7．电力牵引设备上最先进的可控直流电源是。

8．SPWM控制技术包括单极性控制和双极性控制两种方式。

9．常见的转速检测装置有测速发电机、、电磁脉冲测速器.

10．VVVF控制是指逆变器输出和频率可变的控制。

11．常用的可控直流电源有旋转变流机组、、直流斩波器或脉宽调制变换器。

12．电流截止负反馈的作用是。

13．负反馈的作用是。

14．静态环流可以分为直流平均环流和。

15．自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的

和对扰动输入信号的抗扰性能指标。

16．PWM变换器可以通过调节来调节输出电压。

17．SPWM控制技术包括和双极性控制两种方式。

18．PWM逆变器根据电源类型不同可以分为电压型和。

19．VVVF控制是指逆变器输出电压和可变的控制。

20．转速单闭环直流控制系统可以通过引入环控制以提高系统动态性能。

21．转速电流双闭环调速系统在启动过程中，转速调节器ASR将经历、饱和、退饱和三种情况。

22．交流调速的基本类型中最好的一种节能省力型调速方案

是。

23．调速系统的稳态性能指标包括和静差率。

24．无静差直流调速系统的实质是调节器包含环节。

25．比例积分控制综合了比例控制和积分控制两种规律的优点，部分能迅速响应控制作用。

26．转速电流双闭环调速系统在启动过程中，转速调节器ASR将经历不饱和、、退饱和三种情况。

27．常见的调速系统中，在基速以下按恒转矩调速方式，在基速以上按调速方式。

28．电流调节器可以对电网电压的波动起的作用。

三、名词解释题

1．V—M系统

晶闸管-电动机调速系统

2．串级调速

3. 静差率

负载由理想空载增加到额定值所对应的转速降落与理想空载转速的比

4. ASR

转速调节器

5. 测速方法的分辨率

6．PWM

可逆脉冲宽度调制

7．直接转矩控制

8. 调速范围

电动机提供的最高转速与最低转速之比

9. ACR

电流调节器

10. 测速误差率

四、简答题

1．什么是环流？它是怎样产生的？它的二重性的含义是什么？

2．在变频调速时，为什么必须要进行电压、频率协调控制？

3．在双闭环调速系统中，如果转速负反馈断线，能否调速，为什么？此时电动机在最高转速时受什么限制？

4．什么叫同步调制？什么叫异步调制？它们各有什么优缺点？

5．电流截止负反馈起到什么作用的，其工作原理是什么？

6．双闭环直流调速系统的启动过程有什么特点？

7．常用的数字滤波方法有哪几种？

8．电压负反馈调速系统中，当电网电压，放大器的放大倍数，电动机的电枢电阻，电动机的磁通，电压反馈系数等发生变化时，问系统对它们有

无调节功能？

9．有环流可逆系统和无环流可逆系统相比较，有何优缺点？

10．什么是静态环流？什么是动态环流？

11．双闭环PWM直流调速系统中，属于PWM调速系统特有的控制电路有哪些？它们在系统中分别起何作用？

12．闭环调速系统的静态性表示哪两者之间的稳态关系？

13．在转速、电流双闭环调速系统中，转速调节器有哪些作用？其输出幅值应按什么要求整定？

14．异步电机中电磁功率与转差功率是什么关系？为什么变频调速的调速效率比绕线式异步电动机转子串电阻调速的调速效率高？

15．调节器的设计过程可以简化为哪两步？

1.选择调节器的结构

2.先择调节器的参数

五、计算题

1．直流电机额定转速n N =375 r/min，电枢电流额定值I dN =760A，允许过流倍数λ =1.5，计算机内部定点数占一个字的位置（16位），试确定数字

控制系统的转速反馈存储系数和电流反馈存储系数（适当考虑余量I

max =1.8I N ，n max =1.3n N ）。

2．某闭环调速系统，测得的最高转速为n max =1500 r/min，最低转速为n min =150 r/min，要求系统的静差率s≤2%，试计算：

（1）该系统的调速范围D；

（2）系统允许的静态速降Δn

；

（3）如果开环系统的静态速降为100 r/min，则闭环系统的开环放大倍数K是多少？

3．某直流调速系统电动机额定转速为：n N =1230 r/min，额定速降Δn N =105 r/min，当要求静差率s≤30%时，允许多大的调速范围？如果要求静差

率s≤20%时，则调速范围是多少？如果希望调速范围达到10，所能满

足的静差率是多少？

4．某直流电机的额定电枢电流I N =115A，允许过流倍数λ =1.5，额定转速n N=1260 r/min，计算机内部定点数占一个字的位置（16位），试确定电

枢电流和转速存储系数（适当考虑余量I

=1.8I N ，n max =1.3n N ）。

max

5．有一V—M调速系统，电动机参数为：P N=2.5KW，U N=220V，I N =15A，n N =1500r/min，Ra=2Ω，可控硅整流装置内阻Rrec=1Ω，触发整流环节

的放大系数K

=40，要求调速范围D=20，静差率S=10%，最大给定电

压30V。

(1) 计算开环系统的稳态速降和系统所允许的稳态速降。

(2) 计算转速反馈系数α。

(3) 计算所需放大器的放大系数K P。

6．某直流电机的额定电枢电流I N =125A，允许过流倍数λ =1.5，额定转速n N =1360 r/min，计算机内部定点数占一个字的位置（16位），试确定电

枢电流和转速存储系数（适当考虑余量I

=1.8I N ，n max =1.3n N ）。

max

运动控制系统课程总结2word文档良心出品

现代运动控制已成为电机学，电力电子技术，微电子技术，计算机控制技术，控制理论，信号检测与处理技术等多门学科相互交叉的综合性学科。课上老师简单介绍了运动控制及其相关学科的关系，随着其他相关学科的不断发展，运动控制系统也在不断发展，不断提高系统的安全性，可靠性，在课上跟随老师的思路，使我对运动控制系统有了更深刻的理解。运动控制系统也叫做电力拖动控制系统。运动控制系统的任务是通过对电动机电压，电流，频率等输入电量的控制,来改变工作机械的转矩，速度，位移等机械量，使各种机械按人们期望的要求运行以满足生产工艺及其他应用的需要。工业生产和科学技术的发展对运动控制系统提出了日益复杂的要求，同时也为研制和生产各类新型的控制装置提供了可能。在前期课程控制理论、计算机技术、数据处理、电力电子等课程的基础上，学习以电动机为被控对象的控制系统，培养学生的系统观念、运动控制系统的基本理论和方法、初步的工程设计能力和研发同类系统的能力。课堂上老师全面、系统、深入地介绍了运动控制系统的基本控制原理、系统组成和结构特点、分析和设计方法。运动控制内容主要包括直流调速、交流调速和伺服系统三部分。直流调速部分主要介绍单闭环、双闭环直流调速系统和以全控型功率器件为主的直流脉宽调速系统等内容；交流调速部分主要包括基于异步电动机稳态模型的调速系统、基于异步电动机动态模型的高性能调速系统以及串级调速系统；随动系统部分介绍直、交流随动系统的性能分析与动态校正等内容。此外，书中还介绍了近几年发展起来的多电平逆变技术和数字控制技术等内容。《运动控制系统》既注重理论基础，又注重工程应用，体现了理论性与实用性相统一的特点。书中结合大量的工程实例，给出了其仿真分析、图形或实验数据，具有形象直观、简明易懂的特点。第一部分中主要介绍直流调速系统，调节直流电动机的转速有三种方法：改变电枢回路电阻调速阀，减弱磁通调速法，调节电枢电压调速法。变压调速是是直流调速系统的主要方法，系统的硬件结构至少包含了两部分：能够调节直流电动机电枢电压的直流电源和产生被调节转速的直流电动机。随着电力电子技术的发展，可控直流电源主要有两大类，一类是相控整流器，它把交流电源直接转换成可控直流电源；另一类是直流脉宽变换器，它先把交流电整流成不可控的直流电，然后用PWM 方式调节输出直流电压。本章说明了两类直流电源的特性和数学模型。当用可控直流电源和直流电动机组成一个直流调速系统时，它们所表现车来的性能指标和人们

运动控制系统试卷-答案全

一、选择填空：（每空2分、共20分） 1、一个调速系统的调速范围，是指在时还能满足所需静差率的转速可调范围。答案：（ 1 ）１)最低速；２)最高速；３)平均速；４)不能确定； 2、闭环调速系统可以获得比开环调速系统的稳态特性。答案：（ 2 ）１）硬得不多；２）硬得多；３）软得多；４）软得不多； 3、无静差调速系统的最高转速n max，最高给定电压U*nmax其速度反馈系数为。答案：（ 2 ）１）n max/U*nmax２）U*nmax/n max ３）n max×U*nmax４）不确定 4、反并联无环流配合控制的条件是答案：（ 4 ）１）α＋β＝240o２）α＋β＝300o ３）α＋β＝360o 4）α＋β＝180o 5、无环流逻辑环节切换到正组晶闸管工作时，。答案：（ 4 ）１）正、反组同时封锁；２）封锁正组开放反组；３）正、反组同时开放；４）封锁反组开放正组； 6、在理想情况下电压型逆变器直流环节采用大电容滤波，它是一个内阻为零的恒压源，输出交流电压波形是。答案：（ 3 ）１）锯齿波；２）正弦波３）矩形波；４）不能确定； 7、在理想情况下电流型逆变器直流环节采用电感滤波，它是一个相当于一个恒流源，输出交流电流波形是。答案：（ 1 ）１）矩形波；２）正弦波３）锯齿波；４）不能确定；

8、SPWM变频器中，如果在正弦调制波的半个周期内，三角载波只在正或负的一种极性范围内变化，所得到的SPWM波也只处于一个极性的范围内，叫做方式。答：（ 3 ）１）多极性控制；２）双极性控制；３）单极性控制；４）没用定义 9、调速系统的动态性能就是控制的能力。答案：（ 2 ）１）磁场；２）转矩；３）转速；４）转差率； 10、矢量控制系统是控制系统。答案：（ 2 ）１）静止坐标；２）旋转坐标；３）极坐标；４）不能确定；二、什么是有静差闭环调速系统怎样减少静差什么是无静差闭环调速系统怎样实现（12分）答：系统在稳态时，需要一定的速度偏差来维持的速度控制系统为有静差调速系统。减少静差的方法是提高系统的开环放大倍数，但不能消除静差。系统在稳态时，不需要速度偏差来维持的速度控制闭环调速系统为无静差系统。实现的办法是通过采用积分环节或比例积分环节。三、简述双闭环调速系统在电机起动时两个调节器的工作过程及工作状态。在双闭环调速系统时，电流环按几型系统设计速度环又按几型系统设计（12分）答: 双闭环调速系统在电机起动过程中转速调节器ASR经历了不饱和、饱和、退饱和三种情况：1.起动初始阶段：由于速度调节器的输入偏差电压比较大，比例积分环节很快进入饱和状态，速度环开环，电机以最大电流起动，此时电机转速变化不大，电流调节器ACR 一般不饱和。2.恒流升速阶段：起动过程中的主要阶段，此时速度调节器一直处于饱和状态，速度环开环，为了保证电流环的主要调节作用，在起动过程中电流调节器不饱和。电机以最大电流加速，

运动控制系统实验报告

运动控制系统实验报告专业班级学号姓名学院名称运动控制仿真实验报告一、实验内容与要求 1.单闭环转速负反馈 2.转速电流双闭环负反馈

3.晶闸管相控整流双闭环直流调速系统仿真模型搭建具体要求：针对1 2 （1）仿真各环节参数（2）仿真模型的建立（3）仿真结果，分为空载还是负载，有无扰动（4）仿真结果分析二、Simulink 环境下的仿真 1.单闭环转速负反馈 1.1转速负反馈闭环调速系统仿真各环节参数直流电动机：额定电压N U =220V ，额定电流dN I =55A ，额定N n =1000r/min ，电动机电动势系数e C =0.192V ·min/r 。假定晶闸管整流装置输出电流可逆，装置的放大系数s K =44，滞后时间常数 s T =0.00167s 。电枢回路总电阻R=1.0Ω，电枢回路电磁时间常l T =0.00167s ，电力拖动统机电时间常数m T =0.075s 。转速反馈系数α=0.01V ·min/r 。对应额定转速是的给定电压 n U =10V 。

1.2仿真模型的建立图1-1单闭环转速负反馈直流调速系统的仿真模型 PI 调节器的值定为 =0.56， = 11.43。图1-2单闭环转速负反馈直流调速系统加入扰动负载时的仿真模型 1.3仿真结果 p K 1

图1-3空载启动不加扰动转速和电流波形图1-4空载启动加负载扰动转速和电流波形 1.4仿真结果分析（1）空载启动无扰动：由空载启动不加扰动转速和电流波形可知，当 =0.56， = 11.43。系统转速有较大的超调量，但快速性较好的。空载启动电流的最大值有230A 左右，而额定电流 dN I =55A ，远远超过了电动机承受的最大电流。（1）空载启动加负载扰动：由空载启动加负载扰动转速和电流波形可知，在空载启动1S 后加负载扰动，在1S 到1.5S 时间段，转速和电流有明显的下降，但系统马上进行了调节。 p K 1

运动控制系统练习题

判断题 1弱磁控制时电动机的电磁转矩属于恒功率性质只能拖动恒功率负载而不能拖动恒转矩负载。（Ⅹ） 3只有一组桥式晶闸管变流器供电的直流电动机调速系统在位能式负载下能实现制动。（√）4直流电动机变压调速和降磁调速都可做到无级调速。（√） 5静差率和机械特性硬度是一回事。（Ⅹ） 6带电流截止负反馈的转速闭环系统不是单闭环系统。（Ⅹ） 7电流—转速双闭环无静差可逆调速系统稳态时控制电压U k的大小并非仅取决于速度定 U g*的大小。（√） 8双闭环调速系统在起动过程中，速度调节器总是处于饱和状态。（Ⅹ） 9逻辑无环流可逆调速系统任何时候都不会出现两组晶闸管同时封锁的情况。（Ⅹ） 10可逆脉宽调速系统中电动机的转动方向（正或反）由驱动脉冲的宽窄决定。（√） 11双闭环可逆系统中，电流调节器的作用之一是对负载扰动起抗扰作用。（Ⅹ）与开环系统相比，单闭环调速系统的稳态速降减小了。（Ⅹ） 12α=β配合工作制的可逆调速系统的制动过程分为本组逆变和它组制动两阶段（√） 13转速电流双闭环速度控制系统中转速调节为PID调节器时转速总有超调。（Ⅹ） 14 电压闭环相当于电流变化率闭环。（√） 15 闭环系统可以改造控制对象。（√） 16闭环系统电动机转速与负载电流（或转矩）的稳态关系，即静特性，它在形式上与开环机械特性相似，但本质上却有很大的不同。 17直流电动机弱磁升速的前提条件是恒定电动势反电势不变。（√） 18 直流电动机弱磁升速的前提条件是恒定电枢电压不变。（Ⅹ） 19电压闭环会给闭环系统带来谐波干扰，严重时会造成系统振荡。（√） 20对电网电压波动来说，电压环比电流环更快。（√）选择题 1．转速电流双闭环调速系统中的两个调速器通常采用的控制方式是 A．PID B．PI C．P D．PD 2．静差率和机械特性的硬度有关,当理想空载转速一定时,特性越硬,静差率A．越小B．越大C．不变D．不确定3．下列异步电动机调速方法属于转差功率不变型的调速系统是 A．降电压调速B．串级调速C．变极调速D．变压变频调速4．可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现无静差调速的是 A．比例控制B．积分控制C．微分控制D．比例微分控制5．控制系统能够正常运行的首要条件是 A．抗扰性B．稳定性C．快速性D．准确性6．在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc越低,则系统的稳态精度 A．越高B．越低C．不变D．不确定8．转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是 A．ACR B．AVR C．ASR D．ATR 9．双闭环直流调速系统的起动过程中不包括 A.转速调节阶段 B.电流上升阶段 C.恒流升速阶段 D.电流下降阶段

运动控制系统课程仿真课程设计报告书

目录一、课程设计系统概述 (1) 1.1课程设计项目参数 (1) 1.2课程设计要求： (1) 1.3课程设计设计任务 (2) 1.4.稳态分析及参数设计计算 (2) 1.4.1静态参数计算 (2) 1.4.2.动态参数计算 (3) 1.4.3稳定性分析 (4) 1.4.4系统校正 (4) 1.4.5.控制结构图 (5) 二、MATLAB仿真设计 (6) 三、总结 (10) 四、参考文献 (10)

一、课程设计系统概述 1.1课程设计项目参数 1)电动机：额定数据为PN=10kW，UN=220v，IN=52A，nN=1460r/min，电枢电阻RS=0.5Ω,飞轮力矩GD2=10N.m2。 2)晶闸管装置：三相桥式可控整流电路，整流变压器Y/Y联结，二次线电压U2l=230v,触发整流环节的放大系数Ks=40。 3)V-M系统主电路总电阻R=1Ω。 4)测速发电机：永磁式，ZYS231/110型；额定数据为23.1w，110v，0.18A，1800r/min。 5)系统静动态指标：稳态无静差，调速指标D=10，s≤5% 6)电流截止负反馈环节：要求加入合适的电流截止负反馈环节，使电动机的最大电流限制（1.5-2）I N。（选座） 7)给定电压Un*=15V。 1.2课程设计要求：（1）根据题目要求，分析论证确定系统的组成，画出系统组成的原理框图；（2）对转速单闭环直流调速系统进行稳态分析及参数设计计算；（3）绘制系统的动态结构图；（4）动态稳定性判断，校正，选择转速调节器并进行设计；（5）绘制校正后系统的动态结构图；（6）应用MATLAB软件对转速单闭环直流调速系统进行仿真，验证所设计的调节器是否符合设计要求；（7）加入电流截止负反馈环节；（选做）（8）应用MATLAB软件对带电流截至负反馈的转速单闭环直流调速系统进行仿真，完善系统；

运动控制系统试卷

南京农业大学试题纸 2011学年第一学期课程类型：必修试卷类型：A

基频以下运行时，采用恒压频比的控制方法具有控制简便的优点，但负载的变化将导致磁通的改变，因此采用定子电流补偿控制，根据定子电流的大小改变定子电压，可保持磁通恒定，从而解决了负载改变的扰动问题。 4. 变频能节能，请说明原因。三．问答（40’） 1. 画出运动控制系统以及组成，并分析各个组成单元的作用？请举例说明实际项目中各个组成部分及其对应关系？ 2. 直流电机的转速公式是什么？通常改变直流电机转速有哪几种方法，各有什么优缺点？可以用强磁的方式来调速吗，为什么？对于调节电枢电压调速，为什么必须在额定电压以下进行调速？答： n=U-IR/KeФ 方法有：1。调节电枢供电电压U；2。减弱励磁磁通Ф；3。改变电枢回路电阻R。对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以调节电枢供电电压的方式为最好。改变电阻只能有级调速；减弱磁通虽然能够平滑调速，但调速范围不大，往往只是配合调压方案，在额定转速以上做小范围的弱磁升速。因此，自动控制的直流调速系统往往以变压调速为主。对于调节电枢电压调速，必须在额定电压以下进行调速，因为当电枢电压大于额定电压时，电机电线的绝缘层会被烧坏 3．名词解释PWM、SPWM 、CFPWM 、SVPWM。 p.w.m。脉冲宽度调制。：控制逆变器中电力电子器件的开通或关断，输出电压为幅值相等，宽度为按一定规律变化的脉冲序列，用这样的高频脉冲序列代替期望的输出电压。 s.p.w.m。正弦脉冲调制。：以频率与期望的输出电压波形相同的正弦波作为调制波，以频率比期望高的多的等腰三角波作为载波，当调制波与载波相交时，由它们的交点确定逆变器开关器件的通断时刻，从而获得幅值相等，宽度按正弦规律变化的脉冲序

电力拖动自动控制系统--运动控制系统第四版复习题考试题目

考试题型及分数分配 1 判断题（20 分，10~20 小题）范围广， 2 选择题（20 分，10~20 小题）内容深，细节区分 3 填空题（10 分，10 小题） 4 设计题（10 分，2 小题） 5 简述题（10 分，2 小题） 6 无传感器算法：磁链、转矩的计算算法异步电动机转子磁链和定子磁链的估算、转矩的估算 7 分析计算题（20 分，3 小题）直流调速系统一判断题 1 弱磁控制时电动机的电磁转矩属于恒功率性质只能拖动恒功率负载而不能拖动恒转矩负载。（X） 2采用光电式旋转编码器的数字测速方法中，M法适用于测高速，T法适用于测低速。（V） 3只有一组桥式晶闸管变流器供电的直流电动机调速系统在位能式负载下能实现制动。（V） 4 直流电动机变压调速和降磁调速都可做到无级调速。（V） 5 静差率和机械特性硬度是一回事。（X ） 6 带电流截止负反馈的转速闭环系统不是单闭环系统。（X ） 7 电流—转速双闭环无静差可逆调速系统稳态时控制电压U k 的大小并非仅取决于速度定U g*的大小。（V） 8 双闭环调速系统在起动过程中，速度调节器总是处于饱和状态。（X ） 9 逻辑无环流可逆调速系统任何时候都不会出现两组晶闸管同时封锁的情况。（X） 10 可逆脉宽调速系统中电动机的转动方向（正或反）由驱动脉冲的宽窄决定。（V） 11双闭环可逆系统中，电流调节器的作用之一是对负载扰动起抗扰作用。（X）与开环系统相比，单闭环调速系统的稳态速降减小了。（X ） 12a = ^配合工作制的可逆调速系统的制动过程分为本组逆变和它组制动两阶段（V） 13转速电流双闭环速度控制系统中转速调节为PID调节器时转速总有超调。（X）14 电压闭环相当于电流变化率闭环。（V）

【VIP专享】运动控制系统课程设计报告

《运动控制系统》课程设计报告时间 2014.10 _ 学院自动化 _ 专业班级自1103 _ 姓名曹俊博 __ 学号 41151093 指导教师潘月斗 ___ 成绩 _______

摘要本课程设计从直流电动机原理入手，建立V-M双闭环直流调速系统，设计双闭环直流调速系统的ACR和ASR结构，其中主回路采用晶闸管三相桥式全控整流电路供电，触发器采用KJ004触发电路，系统无静差；符合电流超调量σi≤5%；空载启动到额定转速超调量σn≤10%。并详细分析系统各部分原理及其静态和动态性能，且利用Simulink对系统进行各种参数给定下的仿真。关键词：双闭环；直流调速；无静差；仿真 Abstract This course is designed from DC motor, establish the principles of V-M double closed loop DC speed control system design, the double closed loop dc speed control system and the structure, including ACR ASR the main loop thyristor three-phase bridge type all control the power supply and trigger the rectifier circuit KJ004 trigger circuit, the system without the static poor; Accord with current overshoots sigma I 5% or less; No-load start to the rated speed overshoot sigma n 10% or less. And detailed analysis of the system principle and the static and dynamic performance, and the system of simulink to various parameters set simulation. Key Words：double closed loop；DC speed control system；without the static poor；simulation

电气控制模拟试卷A卷及其答案

电气控制模拟试卷A卷及其答案一、填空题（每空1 分，共24分） 1．PLC的总线分为（）、（）和（）。 2．电气控制图一般分为（）电路和（）电路两部分。 3．PLC的输出接口电路有（）输出接口电路、（）输出接口电路和（）输出接口电路。 4．笼型交流电动机的降压启动方式主要有（）、（）和（）三种。 5．常用电气制动方式有（）、（）、电容制动和发电制动。 6．交流接触器主要由（）、（）、（）、（）和其他装置组成。 7．按国标规定，“停止”按钮必须是（）色，“启动”按钮必须是（）色。 8．热继电器是对电动机进行（）保护的电器；熔断器是用于供电线路和电气设备的（）保护的电器。 9．PLC的编程语言主要有（）、（）、（）、功能图语言和高级编程语言。二、选择题（每题2 分，共16 分） 1．PLC的程序对下列哪个编程元件的线圈不能控制（）。 A. 输入继电器X； B. 输出继电器Y； C. 辅助继电器M； D. 定时器T。 2．CJ10-63/03TH表示（）。 A. 交流接触器、额定电压630V、额定电流10A、三相、温热带形； B. 直流接触器、额定电压630V、额定电流10A、三相、温热带形； C. 交流接触器、额定电压380V、额定电流63A、、温热带形。 3．电弧是一种不可避免的自然现象，其发生在（）。 A. 触点断开时； B. 触点闭合时； C. 触点断开和闭合时； D. 不一定。 4．一个100ms的定时器，时间常数为K=150，则该定时器的定时时间为（）。 A. 100ms； B. 150ms； C. 150s； D. 15s。 5．PLC是一种（）系统。 A. 继电控制系统； B. 数字电子系统； C. 模拟电子系统； D. 机电控制系统。6．电流继电器和电压继电器在接线时，必须（）。 A. 电流继电器串联在线路中、电压继电器并联在线路中； B. 电流继电器并联在线路中、电压继电器串联在线路中； C. 电流继电器、电压继电器都串联在线路中； D.根据需要来确定连接方式。 7．一台机床的电动机为三角形接法，应采用下列那种过载保护方式（）。 A. 螺旋式熔断器； B. 不带缺相保护的热继电器； C. 带缺相保护的热继电器； D. 快速式熔断器。 8．一控制电路中电动机的额定电压为380V、额定电流为19A、控制电压为110V，应选择（）接触器。

运动控制系统试题库完整

目录㈠直流调速系统（复习）P4 ㈡交流调速系统（回顾）P9 ㈢交流异步电动机变频调速的理论基础P13 ㈣交流异步电动机矢量变换控制P17 ㈤交流异步电动机直接转矩控制P20 ㈥PWM 和 SPWM P31 ㈦双馈调速和内反馈P36 ㈧绕线转子异步电动机串级调速系统P42 ㈨无速度传感器调速系统P46 ㈩同步电机变频调速系统P52 (十一) 开关磁阻电动机调速控制技术P56 (十二) 双定子电机调速系统P75 (十三) 直线电机调速系统P82

一、复习：直流调速系统问题1-1：电机的分类？ ①发电机（其他能→电能）直流发电机 3

交流发电机 ②电动机（电能→其他能）直流电动机：有换向器直流电动机（串励、并励、复励、他励）无换向器直流电动机（又属于一种特殊的同步电动机）交流电动机：同步电动机异步电动机：鼠笼式绕线式：伺服电机旋转变压器控制电机自整角机力矩电机测速电机步进电机（反应式、永磁式、混合式）问题1-2：衡量调速系统的性能指标是哪些？ ①调速范围 D=n max/n min=n nom/n min ②静差率 S=△n nom/n0*100%对转差率要求高.同时要求调速范围大（D 大 S 小）时.只能用闭环调速系统。 ③和负载匹配情况：一般要求：恒功率负载用恒功率调速.恒转矩负载用恒转矩调速。问题1-3：请比较直流调速系统、交流调速系统的优缺点.并说明今后电力传动系统的发展的趋势. * 直流电机调速系统优点：调速范围广.易于实现平滑调速.起动、制动性能好.过载转矩大.可靠性高.动态性能良好。缺点：有机械整流器和电刷.噪声大.维护困难；换向产生火花.使用环境受限；结构复杂.容量、转速、电压受限。 * 交流电机调速系统（正好与直流电机调速系统相反）优点：异步电动机结构简单、坚固耐用、维护方便、造价低廉.使用环境广.运行可靠.便于制造大容量、高转速、高电压电机。大量被用来拖动转速基本不变的生产机械。缺点：调速性能比直流电机差。 * 发展趋势：用直流调速方式控制交流调速系统.达到与直流调速系统相媲美的调速性能；或采用同步电机调速系统. 问题1-4：直流电机有哪几种？直流电机调速方法有哪些?请从调速性能、应用场合和优缺点等方面进行比较. 哪些是有级调速？哪些是无级调速？直流电动机中常见的是有换向器直流电动机.可分为串励、并励、复励、他励四种.无换向器直流电动机属于一种特殊的同步电动机。根据直流电机的转速速。n U IR K e 公式.调速方法有变压调速、变电阻调速和变转差率调调压调速：调节电压供电电压进行调速.适应于：U≤U nom.基频以下.在一定范围内无级平滑调速。弱磁调速：无级.适用于Φ≤Φnom.一般只能配合调压调速方案.在基频以上(即 4

疾病控制( 中级)模拟试卷( 二)及答案详解专业知识

2012年疾病控制（中级）模拟试卷（二）及答案详解专业知识一、以下每一道考题下面有A、B、C、D、E五个备选答案。请从中选择一个最佳答案，并在答题卡上将相应题号的相应字母所属的方框涂黑。 1．根据《传染病防治法》规定，在有传染病暴发流行时，除立即组织力量进行防治外，当地政府经上一级地方政府批准可采取以下紧急措施 A．停工、停业、停课 B．临时征用房屋、交通工具 C．封闭被传染病病原体污染的饮用水源 D．限制或停止集市、集会、影剧院演出或其他人群聚集活动 E．以上措施都包括【答案】E 【解析】当传染病暴发、流行时，当地政府应当立即组织力量进行防治，切断传染途径；必要时，报经上一级政府决定，可以采取下列紧急措施：①限制或停止集市、集会、影剧院演出或其他人群聚集的活动；②停工、停业、停课；③临时征用房屋、交通工具；④封闭被传染病病原体污染的公共饮用水源。县级以上地方政府接到下一级政府关于采取上述紧急措施的报告时，必须在规定的24小时内作出决定。紧急措施的解除，由原决定机关宣布。 2．社区卫生服务组织与当地疾病控制中心的关系 A．疾病控制中心是领导机构 B．疾病控制中心是合作伙伴 C．疾病控制中心提供有偿服务 D．疾病控制中心是业务指导机构 E．疾病控制中心有项目时才有关系【答案】D 【解析】中国疾病预防控制中心（以下简称中国疾控中心），是由政府举办的实施国家级疾病预防控制与公共卫生技术管理和服务的公益事业单位。 3．某地肺癌高发，为制定干预计划，下列因素中，你主要了解当地人群的哪方面情况 A．吸烟 B．食盐 C．睡眠 D．饮酒 E．运动【答案】A 【解析】吸烟是导致肺癌的首要危险因素。因肺癌死亡的患者中，87%是由吸烟，包括被动吸烟引起的，男性吸烟者肺癌死亡率是不吸烟者的8～20倍，同时吸烟与肺癌的发生呈剂量一效应关系，如果每天抽烟25根，连续抽烟20年以上，肺癌的发病率就是227/10万，如果每天抽烟15～24根，肺癌的发病率为139/10万，如果每天抽1～14根，肺癌发病率会降低到75/10万。肺癌发病增高与“六化”也有关。4．某地肺癌高发，经调查与当地人吸烟密切相关，必须进行干预。但由于条件所限，只能缩小干预范围，为确保干预效果，你会考虑首选下列哪组人群作为控烟干预的一级目标人群 A．青少年 B．吸烟者 C．肺癌晚期患者 D．新确诊的肺癌病例 E．A＋B 【答案】D

运动控制系统试卷答案全样本

一、选择填空: ( 每空2分、共20分) 1、一个调速系统的调速范围, 是指在时还能满足所需静差率的转速可调范围。答案: ( 1 ) １)最低速; ２)最高速; ３)平均速; ４)不能确定; 2、闭环调速系统能够获得比开环调速系统的稳态特性。答案: ( 2 ) １) 硬得不多; ２) 硬得多; ３) 软得多; ４) 软得不多; 3、无静差调速系统的最高转速n max, 最高给定电压U*nmax其速度反馈系数为。答案: ( 2 ) １) n max/U*nmax２) U*nmax/n max ３) n max×U*nmax４) 不确定 4、反并联无环流配合控制的条件是答案: ( 4 ) １) α＋β＝240o２) α＋β＝300o ３) α＋β＝360o 4) α＋β＝180o 5、无环流逻辑环节切换到正组晶闸管工作时, 。答案: ( 4 ) １) 正、反组同时封锁; ２) 封锁正组开放反组;

３) 正、反组同时开放; ４) 封锁反组开放正组; 6、在理想情况下电压型逆变器直流环节采用大电容滤波, 它是一个内阻为零的恒压源, 输出交流电压波形是。答案: ( 3 ) １) 锯齿波; ２) 正弦波３) 矩形波; ４) 不能确定; 7、在理想情况下电流型逆变器直流环节采用电感滤波, 它是一个相当于一个恒流源, 输出交流电流波形是。答案: ( 1 ) １) 矩形波; ２) 正弦波３) 锯齿波; ４) 不能确定; 8、 SPWM变频器中, 如果在正弦调制波的半个周期内, 三角载波只在正或负的一种极性范围内变化, 所得到的SPWM波也只处于一个极性的范围内, 叫做方式。答: ( 3 ) １) 多极性控制; ２) 双极性控制; ３) 单极性控制; ４) 没用定义 9、调速系统的动态性能就是控制的能力。答案: ( 2 ) １) 磁场; ２) 转矩; ３) 转速; ４) 转差率; 10、矢量控制系统是控制系统。答案: ( 2 ) １) 静止坐标; ２) 旋转坐标;

运动控制系统课程设计报告

《运动控制系统》课程设计报告时间2014.10 _ 学院自动化 _ 专业班级自1103 _ 姓名曹俊博__ 学号指导教师潘月斗 ___ 成绩 _______

《电机与运动控制系统》课程模拟试卷(四)

《电机与运动控制系统》课程模拟试卷（四）考试时间：90分钟一、填空题（每空1分，共30分） 1、电力拖动系统中拖动生产机械转动运行的电动机，根据供电系统的不同可以分为电动机和电动机两大类；根据转速特性，后者又可分为同步电动机和电动机两种；同步电动机根据转子的结构形式可以分为式电动机和式电动机。答案：直流、交流、感应（异步）、凸极、隐极 2、电动机的电磁转矩是（填拖动或制动）性质的转矩，当电磁转矩增加时转速（填上升或下降），电枢电流（填增加或减小）。答案：拖动、下降、增加 3、调速的性能指标主要有性能指标和动态性能指标，前者主要有和，后者又可分为性能指标和性能指标。答案：静态（稳态）、调速范围、静差率、跟随、抗扰 4、一台三相异步电动机，额定转速是980r／min，若电源频率是50Hz，则电动机的同步转速是，极对数为，额定转差率为；极对数为2的同步电动机通以60Hz的交流电，其转子转速为。答案：1000r/min、3、0.02、1800r/min 5、右图为某三相感应电动机的人为特性图，RΩ1，RΩ2，RΩ3中最大，最小，对应的机械特性起动转矩最大，对应的临界转差率最小。答案：转子串对称三相电阻、R、R、R、R

6、闭环调速系统的动态校正方法有、和三种。答案：串联校正、并联校正、反馈校正 7、水轮发电机转子结构多采用，汽轮发电机转子结构多采用。答案：凸极式、隐极式 8、一台直流发电机，额定功率P N =10kw ，效率ηN =92%，额定转速n N =1000r/min ，额定电压U N =220V ，输入功率P 1= ，额定电流I N = ，额定转矩T N = 。答案：10.87kW 、 45.45A 、95.5Nm 二、计算题（共30分） 1. （18分）某直流他励电动机额定数据如下：P N =3[kW],U N ＝220[V ]，n N ＝1000[r/min ]，I N ＝18[A]，电枢回路总电阻Ra ＝0.8[Ω]，若运行于正向电动状态时，要求计算：（1）负载为反抗性恒转矩负载T Z ＝T N ，采用电压反向的反接制动停车，制动转矩为2T N ，电枢回路应串入的制动电阻值是多少？（2）负载同（1），当反接制动到转速为0.3n N 时，为了使电机不致反转，换成能耗制动，要求制动转矩为2T N ，电枢回路应串入的电阻值是多少？（3）负载为位能性恒转矩负载T Z ＝0.9T N ，求电动机采用能耗制动运行稳速下放时，所能达到的最低转速是多少？（4）负载同（3），要求电动机以转速n =150r/min 稳速下放负载，电枢回路需串多大电阻？（5）负载同（3），采用反向回馈制动运行，电枢回路不串电阻时，电动机转速是多少？答案及解析：（1）220180.80.20561000 N N a e N N U I R C n --?Φ=== （1分）制动转矩T ＝2T N ，则制动电流236N I I A == （1分）由反接制动时的机械特性()N a e N e N U I R R n C C Ω-+=-ΦΦ可得

电力拖动自动控制系统—运动控制系统期末考试模拟题

一、填空题(每空2分，共40分) 1．调速系统的稳态性能指标主要包括： 1）； 2）。 2．在直流脉宽调速系统中，PWM 装置的延迟时间为T s =0.1ms ,而且知道触发电路控制电压在0~10V 范围内变化时，PWM 装置输出的平均电压变化范围是0~220V ，则 PWM 装置的传递函数W s (s )≈ 。 3.某调速系统的调速范围D=10，静差率S=5%，额定负载最低转速为135转/分，那么该系统的额定负载最高转速是，系统允许的静态速降是。 4．脉宽调速系统的开环额定速降min /175=?op n ,为保证闭环系统的额定静态速降不大于r /m i n 5，那么该闭环系统的开环放大系数K 应满足关系式：。 5.系统的精度依赖于和检测的精度。 6．用积分控制的调速系统是静差系统，用比例控制的系统是静差系统。 7．调速系统的动态性能指标主要包括：1）； 2）。 8. 在直流双闭环系统中，典型I 系统一般用于环设计，典型II 系统一般用于环设计。 9．典I 系统的开环传递函数为)1004.0(135 )(+=s s s W ，则系统的开环截止频率

=c ω ；典Ⅱ系统的开环传递函数为 ) 1004.0(101.0135)(2++=s s s s W ）（，则系统的开环截止频率=c ω 。 10. 在微机数字调速系统中， PI 调节器可以用或算法来实现。 11.在无环流控制的可逆晶闸管-电动机系统中，正、反组晶闸管装置的切换需要检测两个信号，一个是，一个是。二、判断题( 正确打√号，错误打×。每题2分，共20分) 1．调速系统的静差率指标应以最高速时能达到的数值为准。（） 2．一个调速系统的调速系统的调速范围，是指在最低速时还能满足所需静差率的转速可调范围。（） 3．闭环调速系统的静特性表示闭环系统电动机转速与负载电流（或转矩）间的稳态关系。（） 4．反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动。（） 5. 一个闭环系统的稳定性可以根据该系统的开环传递函数所确定的伯德图来判定。（） 6. 在f r βα=的有环流调速系统中存在直流平均环流（） 7. 一般来说，在动态性能中典I 系统可以在跟随性能上做到超调小，但抗扰性能稍差；而典Ⅱ系统的超调量相对较大，抗扰性能却比较好。这是设计时选择典型系统的重要依据。（） 8. 在转速、电流双闭环直流调速系统中，转速环的动态响应速度要比电流环的快。（）

《运动控制系统》复习及试题

一（20分）问答题 1）请说明调速系统和随动系统的区别。你了解运动控制系统的应用吗？请简略说明。 2）现假设某公司请你设计一关节式机器人的关节驱动系统，要求能够驱动一定的负载、且精确定位、运行平稳，请你给出该伺服系统的设计过程。 3）简述位置随动系统的基本组成，并说明每个基本组成的作用。 4）简述数字式――相位控制位置随动系统、数字式――脉冲控制位置随动系统、数字式――编码控制位置随动系统的工作原理，并比较三者之间的异同。二（10分）在转速单闭环调速系统中，若已知电动机参数为：，，，，整流装置内阻，晶闸管触发整流装置的放大倍数，当时电动机工作在额定状态。现要求调速范围，静差率，试计算闭环系统允许的稳态速降和系统的开环放大倍数，并画出系统静态结构图。三 (12分) 已知某调速系统原理图如图1所示: (1)当移相控制电压为正时，在原理图上标注信号的极性和的极性。 (2)系统起动主要分几个阶段？简要说明每个阶段电流和转速反馈信号各有什么特点。 (3)某原因引起交流电网电压降低，简述系统的调节过程，并回答系统稳定后，各有什么变化？四 (12分)在图2中画出了双极式可逆PWM 变换器的主回路。设电动机的负载较重，回答以下问题： 1) 画出（电枢两端电压）及波形； 2) 计算平均电压及占空比； 3) 如何控制电动机的转速和转向？ 4) 如何防止上下两晶体管直通？五（10分）为什么现代交流调速系统的主流是变频调速？在变频调速系统中，为什么要进行电压频率协调控制？通常选用哪两种压频控制方式？当频率变化时，对机械特性有什么影响（用图表示）？它们各适用于什么类型负载？ kw 5.2=nom P V 220=nom U A 6.15=nom I Ω ==5.1min, /r 1500a nom R n Ω=1rec R 40=S K V 15* =n U 30=D %10= s ct U i i n n U U U U ,,*,* tg gd U U ,d I n U ct i U U n ,, * AB b b b U U U U ,,,432d i d U ρ

《运动控制系统》试题A.docx

河北联合大学2012～ 2013 学年秋季学期考试试卷开课学院：电气工程学院课程号：801118课程名称：运动控制系统年级： 09 级专业：自动化试卷类型： A 卷系主任签字：教学院长签字：考试时间：100 分钟题号一二三四合计分数阅卷人一、单选题（每题 2 分，共20 分） 1 当系统的机械特性硬度一定时，如要求的静差率s 越小，调速范围 A越小B越大C不变D可大可小 2 转速负反馈单闭环调速系统中，调节电动机转速可调节（） D（） A K n和K s B U n和 C K n和U n D K s和 3 转速、电流双闭环系统中，下列参数变化不会影响到转速的是（ A 供电电网电压波动 B 电枢电阻变化 C 电机励磁电流波动 D 转速负反馈系数变化 4 无静差调速系统的PI 调节器中 P 部分的作用（））Ａ消除稳态误差Ｂ不能消除稳态误差也不能加快动态响应Ｃ既能消除稳态误差又能加快动态响应Ｄ加快动态响应 5带有比例调节器的单闭环直流调速系统，如果转速的反馈值与给定值相等，则调节器的输出为（）Ａ零Ｂ大于零的定植Ｃ小于零的定值Ｄ保持原来的值不变 6 双闭环直流调速系统起动过程中，当系统处于恒流升速阶段，工作状态为（） A不饱和B饱和C退饱和D不定 ASR处于的 7 双闭环直流调速系统中，给定电压U n不变，增大转速负反馈系数，系统稳定后实际转速是（ A增加B减小） C 不变 D 不定

8 在无静差调速系统中，突加负载后进入稳态时，转速是（） A 增加 B 减小 C 不变 D 不定 9 双闭环 V-M 可逆系统，当正组整流，反组待逆变时，所对应的电动机的工作状态是（）。 A 正向运行，正向反接制动 B 反向运行，反向反接制动 C 正向运行，反向反接制动 D 反向运行，正向反接制动 10 有环流可逆系统中所指的环流是（） A 直流环流 B 脉动环流 C 静态环流 D 动态环流二、填空题（每空 1 分，共 20 分） 1.直流电动机的调速方法是___________， ___________，___________。 2.转速、电流双闭环系统把作为主调节器，作为副调节器。 3.调速系统对转速控制的要求是___________，___________， ___________。 4.双闭环配合控制V-M 可逆系统，电动机反向运行时，两组变流装置的工作状态是 ___________，___________。 5.在转速、电流双闭环调速系统中，出现电网电压波动时，调节器起主要作用，出现负载扰动时，调节器起主要作用。 6.V-M 可逆系统制动时可分为 ___________， ___________两个主要阶段。 7.有环流可逆系统一般采取 ___________配合控制 8.逻辑无环流可逆系统的结构特点是在可逆系统增加 DLC ，称为 ___________，包括 __________， __________， ___________， ___________四部分。三、判断题（每题 1 分，共 10 分） 1静差率和机械特性的硬度有关，特性越硬，静差率越大。（） 2闭环系统的静特性可以比开环系统的机械特性软得多。（） 3调速系统的静差率应以最高速时所能达到的数值为准。（） 4转速、电流双闭环直流调速系统中，电流调节器始终饱和。（） 5对于有环流控制的可逆晶闸管-电动机系统，在一般情况下允许让两组晶闸管同时处于整流状态。（） 6在可逆调速系统中，正转时可利用反组晶闸管实现回馈制动，反转时可利用正组晶闸管实现回馈制动。（） 7转速单闭环直流调速系统中，不能随心所欲地控制转矩的动态过程。（）8带比例放大器的单闭环直流调速可以看做是一个三阶线性系统。（） 9对于调速系统来说最重要的动态性能是跟随性能。（）