《电力拖动自动控制系统》--运动控制系统

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第二章

1、数字控制系统的被测转速由

n变为2n时,引起测量计数值改变了

1

一个字,则测速装置的分辩率定义为Q =

n-2n。要使系统控制精度越

1

高,则( B )2 。

A.Q越大

B.Q越小

C.

n越大

1

D.

n越小

1

2、根据Shannon采样定理,采样频率

f应不小于信号最高频

sam

f的( B )倍。2

m ax

A. 0.1

B. 2

C. 5 D. 10

3、采样后得到的离散信号本质上是( A ) 信号,还须经过数字

量化,即用一组数码(如二进制码)来逼近离散模拟信号的幅值,将它

转换成数字信号,称为数字化。2

A. 模拟B. 数字 C.开关 D.采样

4、PI调节器是拖动控制系统中最常用的一种控制器,在微机数字

控制系统中,当采样频率足够高时,可以先按模拟系统的设计方法设

计调节器,然后再离散化,就可以得到数字控制器的算法, 这就是

( D )调节器的数字化。2

A.数字 B.自动 C.离散

D.模拟

5、在微机控制系统中,当采样频率足够高时,先按模拟系统的设计方

法设计调节器,然后再离散化,得到数字控制器的算法,这就是(模

拟调节器) 的数字化。2

6、图2-1绘出了比例积分调节器的输入输出动态过程,PI调节器的

输出电压U c有快速响应性能和消除调速系统的 ( 静差)。2

图2-1

7、数字PI 调节器有位置式和增量式两种算法,下式表述的是差分方程为 ( 位置式 )算法。2

()()()1)(-++

=

k k e k e k u u T

K K

i sam

i

p

8、 图2-1为转速反馈控制直流调速系统的动态结构框图,请在上面圈画出直流电机的模型 2

图2-1

9、比例控制的闭环直流调速系统具有被调量有静差、抵抗扰动、服从给定以及精度依赖于给定和反馈检测精度的三个基本特征。----------------------------------------( )2-P31

10、图3-3表示的是额定励磁下交( 直 )流电动机的动态结构图。( ) 2-P28

图3-3

11、调速系统的两个动态 ( 稳态 )性能指标是“调速范围”和“静差率”。----------------------------------------( F )2-P21

12、由下式可知,一个调速系统的调速范围,是指在最低速时还能满

足所需要静差率的转速可调范围()

s S D n n N

N

-=??1 。 ( T )2-P2

第三章

1、 直流电机的转矩与电枢电流( B ),控制电流就能控制转矩,因此,把直流双闭环调速系统转速调节器的输出信号当作电流给定信号,也就是转矩给定信号。3

A.成反比

B.成正比 C . 相关 D.相等

2、 在双闭环直流调速系统,当ASR 不饱和时,转速环( A ),整个系统是一个无静差调速系统,而电流内环表现为电流随动系统。3

A .闭环 B.开环 C . 恒值 D .变量

3、为了获得良好的静、动态性能,转速和电流两个调节器一般都采用( B ) 调节器,构成双闭环直流调速系统。3

A.P

B.PI

C.PD D.PID

4、 为了防止逆变器逆变颠覆,在电流调节器A CR 输出电压为零时,应整定触发脉冲输出相位角为 ( C )。3

A .β>βmi n B.β<βm in C.β = βmin D.β = αm in

5、控制系统的抗扰性能指标包括:( 动态 ) 降落C max ?;( 恢复 ) 时间t v 。-------------------------------------------3-P 67

6、具有典型I 型的调速系统中,为了获得快速的动态响应,通常采用

0<ξ<1 (欠阻尼 ) 状态。3-P69

7、控制系统的跟随性能指标包括:上升时间t r;( 超调量)σ与峰值时间t p;(调节时间)t s。3-P66

8、直流电动机双闭环系统中转速调节器作用:a、使转速n跟随给定电压U n*变化,稳态时减少转速误差,b、对负载变化起抗扰作用,c、其出限幅值决定电动机允许的(最大电流)。3-P65

9、电流调节器的作用:作为外(内)环的调节器,在转速环的调节过程中,使电流跟随U*i变化;对电网电压的波动及时抗扰;在转速动态过程中,保证电动机允许的最大电流;电机过载时,限制电枢电流。---------------------------------------------------------------()3-P65

10、在动态性能中,一般来说,典I型系统的跟随性能超调小,但抗干扰性能稍差,而典型Ⅱ型系统的超调量相对较大,抗扰性能却比较好。--------------------------------------------( T )3-P77

11、实际控制系统的传递函数不能简单的校正成典型系统,通常要对高频段小惯性环节,高阶系统的降阶和低频段大惯性环节作近似处理。-------(T)3-P77

12、双闭环直流调速系统的启动过程的特点有饱和非线性控制,

转速超调和准时间最优控制。--------------------------------------()3-P64

简答题:

1、参照图4.1分析直流PWM可逆调速系统中,从电动机状态正向工作变换到反向工作的过程。P99

答:系统原有平均电枢电流I d为正,电动机作正向电动运行,如图中的第I象限的a点。在系统获得反向运转指令后,电动机不会立刻进入反向电动工作状态,它要经过以下的过渡过程:电动机的平均电枢电流I d先从正向I dl降低为零,在图中是a点过渡到b点;然后从零反向上升到允许的制动电流I-dm,其大小受电流环控制,在图中是从b 点过渡到c点。在c点PWM变换器VT2、VT3和VD1、VD4交替工作,直流电动机工作在回馈制动状态,位于第Ⅱ象限.电动机的转速将减到0,如图中从c点过渡到d点。从d点开始,直流电动机进入了反向起动状态。

2、请解释分析什么是正弦波永磁同步电动机矢量控制系统?P243

3、简答V-M可逆直流调速系统的制动过程中的它组逆变阶段?P108

答:ACR 调节器退饱和的唯一途径是反向电流-I dm 的超调,此超调表示了制动轨迹图中的电动机恒值电流制动阶段的开始:A CR 输出电压U c 退出饱和,进入闭环工作状态,其控制目标是维持I I dm d -=。由于A CR 是I 型系统,电流调节系统的扰动是电动机的反电动势,它是一个线性渐减的扰动量,所以系统做不到无静差,而是接近于

I -dm 。因而U U dor dof =>≈E 0dt

d L

I d ,,电动机在恒减速条件下回馈

制动,把机械动能转换成电能,其中大部分通过VR 逆变回馈电网,这称为它组逆变阶段。

4、 请解释分析什么是梯形波永磁同步电动机(无刷直流电动机)的自控变频调速系统?P231

5、 简答V-M可逆直流调速系统的制动过程中的它组整流阶段。P108

答:当主电路电流I d 下降过零时,本组逆变终止,自然环流系统立即转到反组V R工作,开始通过反组制动,直到制动过程结束,统称“它组制动阶段”,它组制动又分第Ⅱ第Ⅲ两部分,开始时,I d 过零并反向,直至到达-I dm 以前,ACR 并未脱离饱和状态,其输出仍为-U cm 。这时,U dof 和U dor 的大小都和本组逆变阶段一样,但由于本组逆变静止,电流变化延缓,dt

d L

I d 的数值略减,使U U dor dof =

d L

I d ,

反组VR 由“待整流”进入整流,向主电路提供-I d 。由于反组整流电压U dor 和反电动势E 烦人极性相同,反向电流很快增长,电机处于反接制动状态,转速降低,这称为它组整流阶段。

6、在自控变频同步电动机中,因为电机核心部件的不同,使得名称上有所区别,试列出三种以上的电机,并简单介绍其差别。P231 答:1)无换向器电动机。采用了电子换相取代了机械式换向器,因而得名,多用于带直流励磁的同步电动机。

2)正弦波永磁自控变频同步电动机。以正弦波永磁同步电动机为核心,构成的自控变频同步电动机。正弦波永磁同步电动机是指当输入三相正弦波电流、气隙磁场为正弦分布,磁极采用永磁材料的同步电动机。

3)梯形波永磁自控变频同步电动机即无刷直流电动机。以梯形波永磁同步电动机为核心的自控变频同步电动机,由于输入方波电流,气隙磁场呈现波形分布,性能更接近于直流电动机,但没有电刷,故称无刷直流电动机。

7、 简答V-M 可逆直流调速系统的制动过程中的本组逆变阶段?P108 答:在正向制动过程以前,电动机处于正向电动稳定工作状态,由于ASR 、ACR 调节器的倒相作用,所以参数的极性为:

()()()+→→+*

*

U U U c i n -。V F组(本组)工作在整流状态;在自然环流系统中VR 组工作在待逆变状态,在逻辑无环流系统中,VR 组(它组)的移相触发环节处于待工作状态,发出停车指令后,转速给定电压U n *

突变为零,进入电动机制动过程中的正向电流衰减阶段:()()()

()U U U U cm c im i -=→=→→=*

*

*

?-0U U n n ,使本组由整流状态很

快变成ββmin =f 的逆变状态,同时反组由待逆变状态转变成待整流状态。在V F-M回路中,由于本组变成逆变状态,U dof 的极性变负,而电动机反电动势E极性未变,迫使I d 迅速下降,主电路电感迅速释放储能,企图维持正向电流,这时U U dor dof =>E -dt

d L

I d ,大部分能量

通过本组回馈电网,所以称为本组逆变阶段。 8、简述同步电动机的起动过程。P228

答:当同步电动机在工频电源下起动时,定子磁动势F s 立即以同步转速n

f n p

N

160=

旋转。由于机械惯性的作用,电动机转速具有较大的滞

后,不能快速跟上同步转速;转矩角θ以2π为周期变化,电磁转矩呈现正弦规律变化,在一个周期内,电磁转矩的平均值等于零,即

0T

eav

=,故同步电动机不能起动。在实际的同步电动机转子都有类似

笼型异步电动机的起动绕组,使电动机按异步电动机的方式起动,当转速接近同步转速时再通入励磁电流牵入同步。

仿真题

1、根据所给的电流环直流调速系统参数,填写接线图相应的参数,并画出要求的波形图。

设计分析:绘出电流超调量σ≦0% 、和σ≦16.3%的电流输出状态波形。

1.(1/(0.002s+1))2.(1.013)3.(40/(0.00167s+1))4.(2/(0.03s +1))

5.(0.5/0.18s)6.(33.767)7.(0.05/(0.002s+1))无超调的参考的波形图

σ≦0%

KT=0.25

0.5067+16.89/s

超调量较大的波形图

σ≦16.3%

KT=1.0

2.027+67.567/s

2、根据所给的转速负反馈闭环调速系统参数,填写接线图相应的参数,并画出要求的波形图。

6、PI调节器的值暂定为Kp=0.8,1/τ=15

1.( 0.56 )2.(44/(0.00167S+1))3.(1/(0.00167S+1))4.(1/0.075S) 5.(1/0.192)6.(11.43)7.(0.01)

超调量较大的波形图(Kp=0.8 ,1/τ=15)

3、根据所给的转速环直流调速系统参数,填写接线图相应的参数,并画出要求的波形图。

1.(11.7)2.(1/(0.002s+1))3.(1.013)4.(40/(0.00167s+1))5.(2/(0.03s+1))6.(0.5/0.18s)7.(1/0.132)8.(134.5)

9.(33.767)10.(0.05/(0.002s+1))11.(0.007/(0.01s+1))

转速环满载高速起动的波形图(在负载电流IdL(s)的输入端加上负载

电流)

4、根据所给的转速负反馈闭环调速系统参数,填写接线图相应的参数,并画出要求的波形图。

6、PI调节器的值暂定为Kp=0.25 ,1/τ=3

1.( 0.56 )2.(44/(0.00167S+1))3.(1/(0.00167S+1))4.(1/0.075S) 5.(1/0.192)6.(11.43)7.(0.01)

按题目无超调的波形图(Kp=0.25 ,1/τ=3)

?

7、根据所给的转速环直流调速系统参数,填写接线图相应的参数,并画出要求的波形图。

最新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1精编版

2020年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1精编版

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。(√) 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) 的大小并非仅取决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 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。(√) 二选择题 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 3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 占地面积小,噪音小 E 高次谐波丰富 F 高速时功率因数低 4系统的静态速降△ned一定时,静差率S越小,则(C )。 A 调速范围D越小 B 额定转速?Skip Record If...?越大

过程控制系统 复习总结!

过程控制系统知识点总结 ) 一、概论 1、过程控制概念:五大参数。 过程控制的定义:工业中的过程控制是指以温度、压力、流量、液位和成分等工艺参数作为被控变量的自动控制。 2、简单控制系统框图。 控制仪表的定义:接收检测仪表的测量信号,控制生产过程正常进行的仪表。主要包括:控制器、变送器、运算器、执行器等,以及新型控制仪表及装置。 控制仪表的作用:对检测仪表的信号进行运算、处理,发出控制信号,对生产过程进行控制。 3、能将控制流程图(工程图、工程设计图册)转化成控制系统框图。

4、DDZ-Ⅲ型仪表的电压信号制,电流信号制。QDZ-Ⅲ型仪表的信号制。它们之间联用要采用电气转换器。 5、电信号的传输方式,各自特点。 电压传输特点: 1). 某台仪表故障时基本不影响其它仪表; 2). 有公共接地点; 3). 传输过程有电压损耗,故电压信号不适宜远传。 电流信号的特点: 1).某台仪表出故障时,影响其他仪表; 2).无公共地点。若要实现仪表各自的接地点,则应在仪表输入、输出端采取直流隔离措施。 6、变送器有四线制和二线制之分。区别。 1、四线制:电源与信号分别传送,对电流信号的零点及元件的功耗无严格要求。 2、两线制:节省 第一个字母:参数类型 T —— 温 度 (Temperature ) P ——压力(Pressure ) L ——物位(Level ) F ——流量(Flow ) W ——重量(Weight ) 第二个字母:功能符号 T —— 变 送 器 (transmitter ) C —— 控 制 器 (Controller ) I ——指示器(Indicator ) R ——记录仪(Recorder ) A ——报警器(Alarm ) 加热 制燃料

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,

过程控制系统 复习总结

过程控制系统知识点总结 ) 一、概论 1、过程控制概念:五大参数。 过程控制的定义:工业中的过程控制就是指以温度、压力、流量、液位与成分等工艺参数作为被控变量的自动控制。 2、简单控制系统框图。 控制仪表的定义:接收检测仪表的测量信号,控制生产过程正常进行的仪表。主要包括:控制器、变送器、运算器、执行器等,以及新型控制仪表及装置。 控制仪表的作用:对检测仪表的信号进行运算、处理,发出控制信号,对生产过程进行控制。 3、能将控制流程图(工程图、工程设计图册)转化成控制系统框图。 4、DDZ -Ⅲ型仪表的电压信号制,电流信号制。QDZ-Ⅲ型仪表的信号制。它们之间联用要采用电气转换器。 5、电信号的传输方式,各自特点。 电压传输特点: 1)、 某台仪表故障时基本不影响其它仪表; 2)、 有公共接地点; 3)、 传输过程有电压损耗,故电压信号不适宜远传。 电流信号的特点: 1)、某台仪表出故障时,影响其她仪表; 2)、无公共地点。若要实现仪表各自的接地点,则应在仪表输入、输出端采取直流隔离措施。 6、变送器有四线制与二线制之分。区别。 1、四线制:电源与信号分别传送,对电流信号的零点及元件的功耗无严格要求。 2、两线制:节省电缆及安装费用,有利于防爆。活零点,两条线既就是信号线又就是电源线。 7、本安防爆系统的2个条件。 第一个字母:参数类型 T ——温度(Temperature) P ——压力(Pressure) L ——物位(Level) F ——流量(Flow) W ——重量(Weight) 第二个字母:功能符号 T ——变送器(transmitter) C ——控制器(Controller) I ——指示器(Indicator) R ——记录仪(Recorder) A ——报警器 (Alarm) 加热炉

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

DCS集散控制系统课程总结

集散控制系统课程总结 本文将从课程学习框架(附件)、各章节内容、学习心得体会三个方面阐述自己对集散控制系统这门学科的了解,并作出以下总结:(其中学习框架参考书中目录及其自己所看章节而定位;各章节内容由看书过程中认为的重要及疑难问题内容设置而成) 一、DCS概述与PLC的关系 1.1 DCS的概述 1、计算机如何进行处理信息? 控制计算机处理的信息只能是数字量,在实际生产过程中,被控量(如温度、压力、流量等)都是模拟量,执行机构接受的大多数是模拟量。所以,系统需有将模拟信号转换为数字信号的模/数(A/D)转换器和将数字信号转换为模拟信号的数/模(A/D)转换器。 2、计算机控制系统的组成? 主机、输入/输出设备、通信设备、现场设备、操作台、系统软件、应用软件 3、计算机控制系统的分类有哪些? 数据采集系统(DAS)、直接数字控制系统(DDC)、计算机监督控制系统(SCC)、分散控制系统(DCS)、现场总线控制系统(FCS)、综合自动化系统(CIPS) 4、DCS的概念? 集散型控制系统(Total Distributed Control Systems以下称作DCS) 也称为分散控制系统(Distributed Computer Control Systems),它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,分析了计算机、通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术,其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。它是以微处理器为核心,采用数据通讯技术和图形显示技术的新型计算机控制系统。该系统能够完成直接数字控制、顺序控制、批量控制、数据采集与处理、多变量解耦控制以及最优控制等功能,在先进的集散型控制系统中,还包含有生产的指挥、调度和管理功能。 5、DCS集散控制系统的特点? 1).采用分散技术、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调发展的设计原则,大大提 高系统的可靠性。 2).采用4C技术,即Control控制技术;Computer计算机技术;Communication 通信技术; Cathode Ray Tube CRT显示技术。

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

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

过程控制系统考试知识点复习和总结终极版

过程控制系统考试知识点复习和总结 终极版 第五章复杂控制系统(串级、比值、均匀、分程、选择、前馈、双重控制)

串级控制系统 定义:采用不止一个控制器,而且控制器间相串接,一个控制器的输出作为另一个控制器的设定值的系统。 调节过程: 当燃料气压力或流量波动时,加热炉出口温度还没有变化,因此,主控制器输出不变,燃料气流量控制器因扰动的影响,使燃料气流量测量值变化,按定值控制系统的调节过程,副控制器改变控制阀开度,使燃料气流量稳定。与此同时,燃料气流量的变化也影响加热炉出口温度,使主控制器输出,即副控制器的设定变化,副控制器的设定和测量的同时变化,进一步加速了控制系统克服扰动的调节过程,使主被控变量回复到设定值。 当加热炉出口温度和燃料气流量同时变化时,主控制器经过主环及时调节副控制器的设定,使燃料气流量变化保持炉温恒定,而副控制器一方面接受主控制器的输出信号,同时,根据燃料气流量测量值的变化进行调节,使燃料气流量跟踪设定值变

化,使燃料气流量能根据加热炉出口温度及时调整,最终使加热炉出口温度迅速回复到设定值。 特点: 能迅速克服进入副回路扰动的影响 串级控制系统由于副回路的存在,改进了对象特性,提高了工作频率 串级控制系统的自适应能力 设计: ⑴主、副回路 副回路应尽量包含生产过程中主要的、变化剧烈、频繁和幅度大的扰动,并力求包含尽可能多的扰动。设计副回路应注意工艺上的合理性;应考虑经济性;注意主、副对象时间常数的匹配 ⑵串级控制系统中主、副控制器控制规律 主控制器起定值控制作用,副控制器对主控制器输出起随动控制作用,而对扰动作用起定值控制作用。主被控变量要求无余差,副被控变量却允许在一定范围内变动。主控制器可采用比例、积分两作用或比例、积分、微分三作用控制规律,副控制器单比例作用或比例积分作用控制规律。 ⑶主、副控制器正、反作用的选择

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 _______

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

过程控制系统考试知识点总结

过程控制系统知识点总结 考试题型 一、判断题(共10分) 二、单选(20分) 三、填空(10分) 四、简答题(5小题,共20分) 五、分析计算题(4小题,共40分,每题10分) 一、概论 1、过程控制概念:五大参数。 过程控制的定义:工业中的过程控制是指以温度、压力、流量、液位和成分等工艺参数作为被控变量的自动控制。 2、简单控制系统框图。 控制仪表的定义:接收检测仪表的测量信号,控制生产过程正常进行的仪表。主要包括:控制器、变送器、运算器、执行器等,以及新型控制仪表及装置。 控制仪表的作用:对检测仪表的信号进行运算、处理,发出控制信号,对生产过程进行控制。 3、能将控制流程图(工程图、工程设计图册)转化成控制系统框图。 4、DDZ -Ⅲ型仪表的电压信号制,电流信号制。QDZ-Ⅲ型仪表的信号制。它们之间联用要采用电气转换器。 5、电信号的传输方式,各自特点。 电压传输特点: 1). 某台仪表故障时基本不影响其它仪表; 2). 有公共接地点; 3). 传输过程有电压损耗,故电压信号不适宜远传。 电流信号的特点: 1).某台仪表出故障时,影响其他仪表; 2).无公共地点。若要实现仪表各自的接地点,则应在仪表输入、输出端采取直流隔离措施。 6、变送器有四线制和二线制之分。区别。 1、四线制:电源与信号分别传送,对电流信号的零点及元件的功耗无严格要求。 2、两线制:节省电缆及安装费用,有利于防爆。活零点,两条线既是信号线又是电源线。 第一个字母:参数类型 T ——温度(Temperature ) P ——压力(Pressure ) L ——物位(Level ) F ——流量(Flow ) W ——重量(Weight ) 第二个字母:功能符号 T ——变送器(transmitter ) C ——控制器(Controller ) I ——指示器(Indicator ) R ——记录仪(Recorder ) A ——报警器(Alarm ) 加热炉

《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。()

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