运动控制系统期末考试试题
运动控制系统期末考试试题
运动控制系统一．填空题1.运动控制系统的概念：以机械运动的驱动设备—电动机为控制对象;以控制器为核心;以电力电子功率变换器为驱动;在控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统..2.直流调速系统常用的可控直流电源：1旋转变流机组 2静止可控整流器3直流斩波器或脉宽调制变换器3.反馈控制规律：（1）比例控制的反馈控制系统是被调量有静差的控制系统；（2）反馈控制系统的作用是：抵抗扰动;服从给定；（3）系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度..4.比例积分控制的无静差直流调速系统..5.微机数字控制的两个特点：信号的离散化、数字化..6.引入电流负反馈的目的：解决系统起动和堵转时电流过大的问题..7. 典型I型系统在跟随性能上可以做到超调小;但抗扰性能差..典型II型系统的超调量相对较大;但抗扰性能却比较好..8.无环流逻辑控制环节DLC工作的依据信号：（1）电流给定极性转矩极性鉴别信号（2）零电流检测零电流检测信号二．简答题1.旋转编码器的数字测速方法有哪几种各自的特点是什么答：1M法—脉冲直接计数方法..M法测速是记取一个采样周期内Tc旋转编码器发出的脉冲个数M1来算出转速的方法.. 特点：在高速段分辨率强..2T 法—脉冲时间计数方法..T法测速是测出旋转编码器两个输出脉冲之间的间隔时间来计算转速的方法.. 特点：在低速段分辨率强..3M/T法—脉冲时间混合计数方法..M/T法测速是将两种测速方法相结合;既检测Tc 时间内旋转编码器输出的脉冲个数M1;又检测同一时间间隔的高频时钟脉冲个数M2;用来计算转速的方法.. 特点：在高速段;与M法测速的分辨率完全相同..在低速段;M1＝1;M2随转速变化;分辨率与T法测速完全相同..M/T法测速无论是在高速还是在低速都有较强的分辨能力..2.转速单闭环调速系统有哪些特点改变给定电压能否改变电动机的转速为什么如果给定电压不变;调节转速反馈系数是否能够改变转速为什么如果测速发电机的励磁发生了变化;系统有无克服这种干扰的能力答：1转速单闭环调速系统增加了转速反馈环节;可获得比开环调速系统硬得多的稳态特性;从而保证在一定静差率下;能够提高调速范围..2改变给定电压可以改变电动机的转速;服从给定..3能改变转速;因为对于反馈通道上的扰动作用;调速系统无抵抗能力..4无克服这种干扰的能力;对于对于反馈通道上的扰动作用;调速系统无抵抗能力..3.在转速负反馈单闭环有静差调速系统中;当下列参数发生变化时系统是否有调节作用为什么1放大器的放大系数Kp..2供电电网电压Ud..3电枢电阻Ra..4电动机励磁电流 If..5转速反馈系数α..答：1234变化时系统有调节作用;5转速反馈系数α变化时系统无调节作用；根据反馈控制系统的作用“服从给定;抵抗扰动”即可得出结论..4.单闭环系统存在什么问题为什么要引入双闭环系统答：1单闭环系统存在的问题：只有转速负反馈的调速系统不能限制起动电流和堵转电流；带电流截止负反馈的转速负反馈系统;过渡过程中电流变化规律不理想;时间长；同时将转速、电流反馈引入一个调节器的输入端;不能使两个被控量的过渡过程都理想..2为了实现理想的过渡过程;从而引入双闭环直流调速系统..5.在转速电流双闭环直流调速系统中;若要改变电动机的转速;应调节什么参数改变转速调节器的放大倍数Kn 行不行改变电力电子变换器的放大倍数Ks行不行改变转速反馈系数α行不行若要改变电动机的堵转电流;应调节系统中的什么参数答：1Un=αn;应调节转速反馈系数α和电流给定电压Ui..2不行3不行4行5Ui=βId;应调节电流反馈系数β和电流给定电压Ui..6.形成环流的原因及抑制方法答：形成环流的原因：在两组晶闸管反并联的可逆V-M系统;如果两组装置的整流电压同时出现;便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流;称作环流..抑制方法：对于直流平均环流;可采用α≧β配合控制的方法进行抑制；对于瞬时脉动环流;可在环流回路中串入环流电抗器进行抑制..7.伺服系统的任务以及与调速系统的区别答：系统的主要任务是使输出量快速而准确地复现给定量的变化..区别：1调速系统的给定量是恒值;希望输出能够稳定;具有较好的抗干扰性能；位置伺服系统中位置的指令是一个随机变量;要求输出量准确跟随系统给定量的变化;具有较好的跟随性..（2）伺服系统在结构上：在转速电流双闭环的基础上再增加一个位置环..（3）调速系统被控量为转速;位置伺服系统被控量是被控对象的角位移或线位移..三．分析题1.起动过程分析起动过程分三个阶段：第I阶段0 ～t1电流上升阶段：ASR很快进入饱和状态;而ACR一般不饱和..第II阶段t1～t2恒流升速阶段：为主要阶段;ASR调节器始终保持在饱和状态;ACR 不饱和..第III阶段t2以后转速调节阶段：ASR退出饱和;ASR和ACR都不饱和..2.制动过程分析系统制动过程分三个阶段：（1）本组逆变阶段：电动机正向电流衰减;VF组处于逆变状态;VR组处于待整流状态;ASR和ACR均饱和..（2）它组整流阶段：电动机反向电流建立阶段;VR组处于整流状态;VF组处于待逆变状态;ASR和ACR均布饱和..（3）它组逆变阶段：电动机恒值电流制动阶段;VR处于逆变状态;VF处于待整流状态;SAR和SCR均退出饱和..。
《运动控制系统》(A)卷及答案
《运动控制系统》(A)卷及答案网络教育学院2022年级（秋季）期末考试试卷2021-2021学年第二学期课程名称:运动控制系统（a）专业：姓名:学号:学习中心:题号一二三四五六七八九十合计题分一、简述下列问题（每题10分）1.在速度和电流双闭环调速系统中，需要调整哪些参数来改变电机的速度？2．哪些因素造成逻辑无环流系统要比配合控制的有环流系统的切换过程长？3.在电压频率协调控制方面，同步电机和异步电机在调速方面有什么不同？武汉理工大学网络教育学院试卷4.伺服系统的给定误差和干扰误差与哪些因素有关？二、采用电压空间矢量pwm控制方法，若直流电压ud恒定，如何协调输输出电压和输出频率之间的关系？（15分）三、分析比较按转子磁链定向和按定子磁链定向异步电动机动态数学模输入，指出它们的相同点和不同点。
（15分）运动控制系统(a)卷四、本文从气隙磁链和转子磁链两个方面讨论了同步电动机的矢量控制系统的工作原理，并与异步电动机矢量控制系统作比较。
（15分）武汉理工大学网络教育学院试卷五、试比较矢量控制系统和直接转矩控制系统的特点和性能。
（15分）运动控制系统（a）音量运动控制系统试卷(a)答案一、简短回答问题1、答：若调节电动机转速，应改变给定电压?,u*n，不能改变kn,ks。
2.A：影响因素有：逻辑切换条件判断、闭锁延时时间、分闸延时时间。
3、答：同步电机存在失步问题，可以根据转子位置直接控制变压变频装置换相时刻，进行自控变频调速。
4.A：给定的误差与系统的开环增益K和前向信道中积分链路的总数P+Q有关，而干扰误差仅与增益K1和干扰作用点之前积分链路的数目P有关。
二、答：有效的方法是插入零向量，使有效工作向量的工作时间仅为?t1??t，其余的时间?t0??t??t1用零矢量来补。
则有? s（k）？？？s（k）？美国（k）？t1？ud？t1在直流电压ud不变的条件下，要保持?s(k)恒定，只要使?t1为常数即可。
青科成人教育《运动控制系统》期末考试复习题及参考答案
青科成人教育《运动控制系统》期末考试复习题及参考答案2019/2020 学年第一学期运动控制系统课程考试试题（C）卷类别继续教育学院适用专业电气工程及其自动化专业（答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、填空题（每空2分，共20分）1. 运动控制的根本问题是控制，也是控制转速和转角的唯一途径。
2.直流调速系统稳态性能指标中，用以衡量系统在负载变化下转速的相对稳定性的指标是。
3. 闭环调速系统可以获得比开环调速系统硬得多的稳态特性，从而在保证一定静差率的要求下，能够提高调速范围，为此须增设电压放大器以及。
4. 数字化测速方法检测转速或转角的器件是。
5. 转速反馈控制的单闭环直流调速系统引入环节解决系统起动和堵转时电流过大问题。
6. 转速电流双闭环直流调速系统中转速取决于转速给定和。
7. α=β配合控制有环流可逆直流调速系统的主回路中的环流是。
8. 交流调速技术中转差功率是评价调速系统效率高低的标志，从对转差功率的处理方式上，可将调速系统分为转差功率消耗型、转差功率不变型和转差功率馈送型三类，其中变频调速属于。
9. 异步电动机在恒压频比控制方式工作时，其最大转矩随电机电源频率的降低而降低，应采用补偿，增强带载能力。
10. 进行异步电动机动态数学模型简化的基本方法为。
二、选择题（每题仅有1个正确答案，每题2分，共20分）1.运动控制系统控制对象是（）A. 电动机B. 控制器C. 功率变换装置D. 检测与反馈环节2.关于开环直流调速系统缺点描述错误的是（）A.机械特性软B.静特性差，开环自身无法克服C.对扰动有抵抗能力D.无检测环节3.下列扰动中能够被闭环系统所抑制的是( )A.电网电压波动B.给定电压的电源波动C.测速发电机励磁的变化D.反馈环节检测误差4.数字测速方法中通过检测旋转编码器两个输出脉冲之间的间隔时间来计算转速的方法是（）A. M法B. T法C. M/T法D. 以上皆不对5.转速电流双闭环直流调速系统中，关于ASR和ACR均不饱和时稳定工作情况描述错误的是（）A. ASR的输入偏差电压为零B. ASR的输出未达到限幅值C. ACR的输入偏差电压为零D. ACR的输出达到限幅值6. V-M可逆直流调速系统采用α=β配合控制的目的是消除（）。
运动控制系统-试题
一、单项选择题〔在每题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将正确序号填在题中的括号。
每题１分，共２５分。
〕１．在电机调速控制系统中，对于〔〕的扰动，系统是无能为力的。
Ａ、运算放大器的参数的变化Ｂ、电机励磁电压的变化Ｃ、转速反应参数的变化Ｄ、电网电压的变化２．带有比例调节器的单闭环直流调速系统，如果转速的反应值与给定值相等，则调节器的输出为〔〕Ａ、零Ｂ、大于零的定值Ｃ、小于零的定值Ｄ、保持原先的值不变３．在单闭环调速成系统中，为了实施限流保护，可以引进〔〕环节。
Ａ、电流截止正反应Ｂ、电流截止负反应Ｃ、电压截止正反应Ｄ、电压截止负反应４．无静差调速系统的ＰＩ调节器中Ｐ部份的作用是〔〕Ａ、消除稳态误差Ｂ、加快动态响应Ｃ、既消除稳态误差又加快动态响应Ｄ、不能消除稳态误差也不能加快动态响应５．电流正反应可以作为调速系统的补偿控制，在实际系统中应用的是电流正反应的〔〕Ａ、欠补偿Ｂ、全补偿Ｃ、过补偿Ｄ、临界补偿６．双闭环调速系统在稳定时，控制电压Ｕct的大小取决于〔〕。
Ａ、转速nＢ、负载电流IdlＣ、转速n和负载电流IdlＤ、电流反应系数β７．转速电流双闭环调速系统在起动的恒流升速阶段中，两个调节器的关系为〔〕Ａ、ＡＳＲ和ＡＣＲ均饱和限幅输出Ｂ、ＡＳＲ不饱和，ＡＣＲ饱的限幅输出Ｃ、ＡＳＲ饱和限幅输出，ＡＣＲ不饱和Ｄ、ＡＳＲ和ＡＣＲ均不饱和８．在α=β配合控制可逆调速系统中当αf=60。
时，αr= 〔)。
Ａ、６０。
Ｂ、１２０。
Ｃ、１８０。
Ｄ、２４０。
９．α=β配合控制有环流可逆调速系统中存在的是〔〕环流。
A、直流B、动态C、平均D、脉动１０．逻辑控制的无环流可逆调速系统中逻辑装置的转矩极性信号采样于〔〕Ａ、转速给定电压Ｕn＊Ｂ、转速反应电压ＵnＣ、电流给定电压ＵI＊Ｄ、电流反应电压Ｕi１１．配合控制可逆调速系统运行在第二象限，整流装置的输出电压方向与电机反电势方向相反，此时是〔〕状态。
Ａ、正组待整流，反组逆变，电机电动Ｂ、正组待逆变，反组整流，电机反接制动Ｃ、正组待整流，反组逆变，电机回馈制动Ｄ、正级待逆变，反组整流，电机回馈制动１２．在单极性可逆ＰＷＭ变换器中，随着负载的减小，电流将〔〕。
运动控制系统试卷与答案
《运动控制系统》试卷姓名: 班级: 学号: 成绩:一、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.运动控制系统由电动机、功率放大与变换装置、（控制器）与相应的（传感器）构成。
2.一般负载分为恒转矩负载、（恒功率）和（风机）、泵类负载，其中恒转矩负载还分为（反抗性）负载、（位能性）负载。
3.常见的直流调速系统有G-M系统、（V-M系统）和（直流脉宽调制系统或PWM 系统）。
4.闭环控制的方式有单闭环、（多闭环）和（多环控制）。
5.内外环嵌套调节系统中（电流环）在里面，称作内环；（转速环）在外面，称作外环。
6.双闭环控制直流调速系统的动态抗扰性能包括（抗负载扰动）和（抗电网电压扰动）。
7(a) 7(b)7.如图7，当0≤t<t on时晶闸管（VT1）和（VT4）导通，U AB=（U s）,当t on≤t<T 时时晶闸管（VT2）和（VT3）导通，U AB=（-U s）。
8.两组晶闸管整流装置同时工作，产生不流过（负载）而在两组晶闸管之间流通的短路电流，称作（环流）。
9.按照交流异步电动机的原理，从定子传入转子的电磁功率P m可分为两部分：一部分P mech=(1-S)P m是拖动负载的有效功率称为（机械功率）；另一部分P s=S P m 是传输给转子电路的（转差功率）。
10.从转差功率出发异步电动机调速系统分为三类：转差功率消耗型、（转差功率馈送型）、（转差功率不变型）。
二、单项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 1.电力拖动自动控制系统（调速系统）控制的目标是（A ） A. 速度B. 角加速度C. 加速度D. 角速度2.以下公式中是闭环系统的调速范围的是（D ） A. opop op n n S 0∆=B. cl cl cl n n S 0∆=C. ()S n S n D op N op -∆=1D. ()S n Sn D cl N cl -∆=13.双闭环直流调速系统的启动过程的特点不包括（C ） A. 饱和非线性控制 B. 转速超调C. 对电网电压的波动起到抗扰作用D. 准时间最优控制44.如图4，已知一系统的晶闸管开关处于逆变状态，电动机向电网回馈能量此时关于系统的参数叙述正确的是（A ） A. α>90°，U d0 <E ，n <0B. α>90°，U d0 >E ，n >0C. α<90°，U d0 <E ，n <0D. α<90°，U d0 >E ，n >0 5.以下几个调速方式属于转差功率不变型的是（C ） A. 降电压调速 B. 转差离合器调速C. 变极对数调速D. 转子串电阻调速三、判断题（本大题共5小题，每小题1分，共5分）1.当T e =T l 时可以维持系统储在匀速旋转的稳态中，当T e >T l 系统处在减速状态，当T l >T e 系统处在加速状态（×）2.机械特性越硬则静差率越小，转速稳定度就越高（√）。
运动控制期末复习
一、填充题：1. 运动控制系统由电动机、功率放大与变换装置、控制器及相应的传感器等构成。
2. 转矩控制是运动控制的根本问题，磁链控制与转矩控制同样重要。
3. 生产机械常见的三种负载是恒转矩负载、恒功率负载和平方率负载。
4. 某直流调速系统电动机额定转速1430/min N n r =，额定速降115/minN n r ∆=，当要求静差率30%s ≤时，允许的调速范围为5.3，若当要求静差率20%s ≤时，则调速范围为3.1，如果希望调速范围达到10，所能满足的静差率是44.6%。
5. 数字测速中，T 法测速适用于 低速，M 法测速适用于高速 。
6. 生产机械对调速系统转速控制的要求有 调速 、稳速和加减速 三个方面。
7.直流电机调速的三种方法是：调压调速、串电阻调速和弱磁调速。
8.双闭环直流调速系统的起动过程分为 电流上升阶段、恒流升速阶段和 转速调节 三个阶段。
9.单闭环比例控制直流调速系统能够减少稳态速降的实质在于它的自动调节作用，在于它能随着负载的变化而相应的 改变电枢电压，以补偿电枢回路电阻压降的变化。
1．恒压频比控制方式是指给异步电动机供电的电压和 频率 之比为常数。
10.异步电机基于稳态模型的控制方法有调压调速和变压变频调速；基于动态数学模型的高性能控制方法有FOC 和DTC 。
11.异步电动机变压变频调速控制特性曲线中，基频以下调速称为恒 转矩 调速，基频以上调速称为恒功率调速。
12.控制变频器逆变部分的常见的脉冲宽度调制技术有（1）以追求电压正弦为目的的SPWM 控制技术，（2）以追求电流正弦为目的的CFPWM 控制技术，（3）以追求磁链正弦为目的的SVPWM 控制技术。
13.转差频率控制的两个基本特点是：（1）定子电压和频率比协调控制保持空隙磁通恒定，（2）气隙磁通不变时，电磁转矩与转差频率成正比。
14.电磁耦合是机电能量转换的必要条件，电流与磁通的乘积产生转矩，转速与磁通的乘积产生感应电动势。
运控c答案
《运动控制系统》期末试题c 答案一. 填空（24）1. 变电压调速，弱磁调速；恒压频比调速，电气串级调速，基频以上变频调速，机械串级调速 。
2. 最低速 ；最低速。
3. 平均电磁转矩和负载转矩相平衡的状态下机械特性为平均转速和平均转矩的关系。
4. 在sm s ωω≤的范围内，转矩e T 基本上和s ω成正比，条件是气隙磁通不变，在不同的定子电流值时，按照.1.)(s s I f U ω=的函数关系控制定子电压和频率，就能保持气隙磁通m φ恒定。
5. 等腰三角形；改变调制度；正弦调制波的频率。
6. 坐标变换，相应的坐标反变换。
二. 简答题。
（26）（1） 试分析有环流可逆调速系统的制动过程？ （5）答： 由βα=配合控制可逆调速系统仍采用双闭环控制，起整个制动过程可分为3个阶段：<1> 本组逆变阶段，这个阶段电流迅速下降占时间很短，转速来不及明显的变化。
<2>它组反接制动阶段，本阶段反向电流很快增长，电机处于反接制动转速明显下降。
<3>它组回馈制动阶段，电机在恒减速的条件下会馈制动把动能转换成电能，其中大部分通过VR 逆变回馈电网。
（2） 试说明什么是有静差调速系统和无静差调速系统？有静差调速存在静差的根本原因和无静差系统能实现无静差的根据？ （5）答：只采用比例调节器的单闭环系统为有静差调速系统，采用比例积分调节器的闭环调速系统为无静差调速系统。
有静差调速系统存在静差的根本原因是由于比例调节器的输出和输入是比例关系，而调速系统的输入又为给定速度和反馈速度之差。
若无速度差则输出为零速度很快下将又出现静差。
而无静差系统采用比例积分环节其输出不仅和当前的速度差有关系还和过去的速度差的过渡历史有关，他的输出是过去速度差的积分，因此在当前输入为零的情况下可以保持输出恒定不变就有可能实现无静差。
（3） 试述电气串级调速系统的控制原理？ (5)答： 控制原理：将电机转子电压先整流成直流电压，然后引入一个附加的直流电动势，控制次附加的电动势的幅值，就可以调节异步电动机的转速，这样把交流的变压变频问题转化成与频率无关的直流变压问题，使问题的分析和工程的实现方便。
运动控制期末考试题浓缩版
第一章1 直流调速方法（1）调节电枢供电电压U；（2）减弱励磁磁通（3）改变电枢回路电阻R2 常用的可控直流电源有以下三种（1）旋转变流机组——用交流电动机和直流发电机组成机组，以获得可调的直流电压。
（2）静止式可控整流器——用静止式的可控整流器，以获得可调的直流电压。
（3）直流斩波器或脉宽调制变换器——用恒定直流电源或不控整流电源供电，利用电力电子开关器件斩波或进行脉宽调制，以产生可变的平均电压。
3 由原动机（柴油机、交流异步或同步电动机）拖动直流发电机G实现变流，由G给需要调速的直流电动机M供电，调节G的励磁电流if即可改变其输出电压U，从而调节电动机的转速n 。
这样的调速系统简称G-M系统。
4 晶闸管-电动机调速系统（简称V-M系统），图中VT是晶闸管可控整流器，通过调节触发装置GT的控制电压Uc来移动触发脉冲的相位，即可改变整流电压Ud，从而实现平滑调速。
5 抑制电流脉动的措施(1)设置平波电抗器；(2)增加整流电路相数；采用多重化技术6 P WM系统的优点（1）主电路线路简单，需用的功率器件少；（2）开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小；（3）低速性能好，稳速精度高，调速范围宽，可达1:10000左右；（4）若与快速响应的电机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强；（5）功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高；（6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。
7 在动态过程中，可把晶闸管触发与整流装置看成是一个纯滞后环节，其滞后效应是由晶闸管的失控时间引起的。
89 对于调速系统的转速控制要求有以下三个方面：（1）调速（2）稳速（3）加、减速。
10 调速指标(1)调速范围：生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围，用字母D表示，即 (2)静差率：当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落n N，与理想空载转速n0之比，称作静差率s，即式中n N = n0 -n N对于同样硬度的特性，理想空载转速越低时，静差率越大，转速的相对稳定度也就越差。
运动控制考试复习题及答案（完整版）精品
运动控制考试复习题及答案(完整版）一、填空题1、控制系统的动态性能指标是指跟随指标和抗扰指标，而调速系统的动态指标通常以抗扰性能指标为主2、直流电机调速方法有变压调速、电枢串电阻调速和弱磁调速。
异步电动机调速方式常见有6种分别是：降压调速、差离合调速、转子串电阻调速、串级调速和双馈电动机调速、变级调速、变压变频调速。
其中转差率不变型有：变级调速、变压变频调速，只有变压变频应用最广，可以构成高动态性能的交流调速系统。
同步电动机按频率控制方式不同分为：他控式变频调速和自控式变频调速。
（变电阻调速：有级调速。
变转差率调速：无级调速。
调压调速：调节供电电压进行调速）按按转差功率可以怎么划分电动机:转差功率消耗型、转差功率不变型、转差功率馈送型3、对于异步电动机变压变频调速，在基频以下，希望维持气隙磁通不变，需按比例同时控制定子电压和定子频率，低频时还应当抬高电压以补偿阻抗压降，基频以下调速属于恒转矩调速；而基频以上，由于电压无法升高，只好仅提高定子频率而迫使磁通减弱，相当直流电动机弱磁升速情况，基频以上调速属于恒功率调速。
4、对于SPWM型逆变器，SPWM的含义为正弦波脉宽调制，以正弦波作为逆变器输出的期望波形，SPWM波调制时，调制波为频率和期望波相同的正弦波，载波为频率比期望波高得多的等腰三角波，SPWM型逆变器控制方式有同步调制、异步调制、混合调制。
SPWM型逆变器的输出的基波频率取决于正弦波。
SPWM控制技术包括单极性控制和双极性控制两种方式。
5、调速系统的稳定性能指标包括调速范围和静差率6、供变压调速使用的可控直流电源有：旋转交流机组（G-M系统）、静止式可控整流器（V-M系统）与直流斩波器（PWM-M系统）或脉宽调制变换器。
7、典型I型系统与典型II型系统相比，前者跟随性能好、超调小，但抗扰性能差。
典型I型系统和典型Ⅱ型系统在稳态误差和动态性能上有什么区别？答：稳态误差：对于典型I型系统，在阶跃输入下，稳态时是无差的；但在斜坡输入下则有恒值稳态误差，且与K值成反比；在加速度输入下稳态误差为∞。
电力拖动自动控制系统—运动控制系统(一)期末试卷A卷答案
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》\ ）二．分析及问答（51%）1．（共11分）桥式可逆PWM变换器-电动机系统具有电流容易连续、谐波少等优点。
（1）在如图坐标系中画出桥式可逆PWM变换器供电的开环直流调速系统工作在一般电动状态下的瞬时电压、平均电压、瞬态电流、反电动势波形，其中变换器采用双极式控制，占空比ρ=；（6分）（2）)（3）导出电机电枢电压平均值Ud与Us之间的关系，如何实现电机的正反转说明如何实现电机的正反转；（2分）（4）写出直流桥式可逆PWM变换器的近似传递函数，说明它与相控整流器数学模型的本质区别。
（3分）2．（共15分）在V-M开环直流调速系统、转速单闭环有静差直流调速系统和转速单闭环无静差直流调速系统中，突减负载后又进入稳定运行时，三种系统的转速、电枢电流、整流装置输出的电压将如何变化，并简单说明原因。
答：在V-M开环系统中，突减负载后又进入稳定运行时，电机转速上升，电枢电流降低，整流装置输出电压不变（3分）。
因为是开环系统，整流装置输出电压受控制电压决定，控制电压不变，输出电压也不变，但减载后转速上升，电枢电流减小，以便与负载平衡。
（2分）@电机电枢电压平均值Ud=（2ρ-1）U S（1分）当ρ大于1/2时，Ud〉0，电机两端平均电压为正，电机正转，当ρ小于1/2时，Ud〈0，电机两端平均电压为负，电机反转。
（1分）()1sssKW sT s≈+（2分），与相控整流器的本质区别是时间常数更小。
（1分）—第 3 页 ( 共 5 页 )）…; ) ，（3分）ⅡⅢntI dI dLIVt3t2t1t4tt4．（共10分）转速反馈采用增量式旋转编码器，已知其每转脉冲数Z＝1024，采样周期TC = 秒，计算机高频时钟脉冲频率f0 = 1[MHz]，转速单位采用[转/分]，如采用M/T法测速：1.请画出M/T法测速原理示意图(应包含编码器输出脉冲、时钟脉冲与采样脉冲波形关系) ，并说明其测速原理。
运动控制系统期末考试题及答案浙江科技学院
运动控制系统期末考试题及答案浙江科技学院一、判断题1.一般动作程序在执行时不能对动作进行修正。
[判断题] *对错(正确答案)2.人在执行非常用力的快速动作时，动作的空间准确性会下降。
[判断题] *对错(正确答案)3.查错练习是一种身体动作演练技术。
[判断题] *对(正确答案)错4.心理表象是一种心理动作演练技术。
[判断题] *对(正确答案)错5.闭环控制系统是理解人体控制持续的长时间动作技能的最有效方式。
[判断题] *对(正确答案)错6.开环控制系统是控制那些在稳定和可预料的环境中发生的，不需要修正和调节动作的最有效方式。
[判断题] *对(正确答案)错7.一般动作程序理论认为，一类动作的相对时间是不同的。
[判断题] *对错(正确答案)8.相对时间是动作的深层结构，动作时间是动作的表面特征。
[判断题] *对(正确答案)错9.群组练习的动作学习效果比随机练习更优越。
[判断题] *对错(正确答案)10.动作学习初期，群组练习的效果更好，但不利于动作技能的长期掌握。
[判断题] *对(正确答案)错11.运动员在更长时间内完成快速动作比在更短时间内完成的的时间准确性更高。
[判断题] *对错(正确答案)12.引导方法必须与学生的独立动作练习结合使用。
[判断题] *对(正确答案)错13.一般动作程序控制的是一类运动，而不是一种特定的运动。
[判断题] *错14.分解练习可以有效减小复杂动作任务的学习难度。
[判断题] *对(正确答案)错15.慢动作练习可经常使用，不会损害学习效果。
[判断题] *对错(正确答案)16.开环控制系统中，运动程序一旦起动，肌肉的活动顺序和方式将不能修改。
[判断题] *对(正确答案)错17.对于分立动作技能，减少每次动作间的休息时间会严重影响动作表现。
[判断题] *对错(正确答案)18.在随机练习方式下，加大相邻动作练习间的差别有助于提高动作学习效果。
[判断题] *对(正确答案)错19.提高执行者动作参量化的能力是固定练习的一个优势。
运动控制技术试题(期末)
《运动控制技术》期末复习试题一、填充题1、一个单相全控桥式整流电路，交流电压有效值为220V，流过晶闸管的电流有效值为15A，则这个电路中晶闸管的额定电压可选为700v；晶闸管的额定电流可选为20A。
2、普通晶闸管的图形符号是，三个电极分别是阳极（A），阴极（K）和门极(G)晶闸管的导通条件是阳极电压大于阴极电压；门极电压大于阴极电压; 阳极电流大于擎住电流；关断条件是阳极电流小于维持电流.。
3、双向晶闸管的图形符号是，三个电极分别是第一阳极T1、第二阳极T2、和门极G ；双向晶闸管的的触发方式 I+、I- 、Ⅲ+、Ⅲ-。
4、。
三相2。
（电源相2电压为U2）5、实现有源逆为的条件为控制角α>90°或逆变角<90°和直流电源E绝对值大于输出电压Ud绝对值。
6、晶闸管在触发开通过程中，当阳极电流小于擎住电流之前，如去掉触发脉冲，晶闸管又会关断。
7、三相半波可控整流电路电阻性负载时，电路的移相范围0-150°。
.，三相全控桥电阻性负载时，电路的移相范围0-120 °，三相全控桥感性负载时，电路的移相范围0-90 °。
8、锯齿波触发电路的主要环节是由锯齿波形成和脉冲移相控制环节、脉冲形成环节、整形放大和输出环节、强触发环节、双窄脉冲产生环节环节组成。
9、电力电子器件一般工作在开关状态，电力电子技术包括电力电子器件和信号电子技术两大类。
10、在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为通态损耗，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为开断损耗。
11、电力电子器件组成的系统，一般由主电路、控制电流和驱动电路三部分构成，由于电路中存在着过电压和过电流现象，所以往往需要添加保护电路。
12、如下器件，电力二极管，SCR（普通晶闸管），GTO（可关断晶闸管），GTR（电力晶体管），MOSFET（电力场效应管），IGBT（绝缘栅双极型晶体管）中，属于不可控器件的是电力二极管，属于半控型器件的是SCR(普通晶闸管) ，属于全控型器件的是 GTO（可关断晶闸管），GTR（电力晶体管），MOSFET（电力场效应管），IGBT （绝缘栅双极型晶体管），属于复合电力电子器件的是IGBT（绝缘栅双极型晶体管），通流能力最大的是 GTR（电力晶体管），工作频率最高的是MOSFET（电力场效应管），属于电压驱动型的是 MOSFET（电力场效应管），IGBT（绝缘栅双极型晶体管），属于电流驱动型的是电力二极管，SCR （普通晶闸管），GTO（可关断晶闸管），GTR（电力晶体管），13、下面三个图形是晶闸管导通条件的实验电路，(a)图中开关S打开状态，图中的灯泡熄灭，其原因是无有触发脉冲。
电力拖动自动控制系统-运动控制系统期末试卷附答案共6套
第 3 页 ( 共 4 页 )五、（12分）在转速、电流双闭环直流调速系统中，突加转速给定时，起动过程可分为三个阶段，论述在不同的阶段内，转速和电流的变化规律及两个调节器的作用；并在下图中画出转速、电流的过渡过程曲线。
tn 0 0IdI dLn* Idm六、（20分））有一转速、电流双闭环调速系统,已知电动机参数为：P N =5.5kw ，U N =220V ，I N =28A ，n N =1460 r/min ，电枢回路电阻Ra=0.8Ω,允许电流过载倍数λ=1.6，电磁时间常数T l =0.048s ，机电时间常数T m =0.185s ，主电路采用三相桥式整流电路，触发整流环节的放大倍数Ks=35，整流电装置内阻R rec =1.3Ω，平均失控时间常数T s =0.0017s,ASR 和ACR 均采用PI 调节器，最大输入、输出电压均为8V ，电流反馈滤波时间常数T oi =0.002s ，转速反馈滤波时间常数T on =0.015s 。
电流调节器已按典型I 型系统中KT=0.25设计好，电流环的静动态指标均已满足要求。
现要求转速稳态无静差，且电动机空载起动到额定转速时的超调量10%n σ≤ （1）计算电流反馈系数β，转速反馈系数α；（4分） （2）画出待设计转速环动态结构图；（6分） （3）拟将转速环设计成典型II 型系统，请设计转速调节器，并校核近似条件；（6分） （4）请校核转速超调量%n σ。
（4分）（计算时小数点后保留三位，若数值较小，应保留三位有效位） 附1：典型二型系统抗扰性能指标与参数的关系： h3 4 5 6 7 8 b mac C C /∆72.2%77.5%81.2%84.0%86.3%88.1%附2：转速、电流双闭环系统动态结构图：大学 ～ 学年 春季学期试卷 课程名： 运动控制（一） 课程号： 学分： 3 应试人声明： 我保证遵守《大学学生手册》中的《大学考场规则》，如有考试违纪、作弊行为，愿意接受《大学学生考试违纪、作弊行为界定及处分规定》的纪律处分。
运动控制系统期末考试
一．判断题（正确的打√，错误的打×，答案填在题号的前面）1. （√）交 - 直 - 交电压型变频器采用电容滤波，输出交流电压波形是规则矩形波。
2. （×）变频调速效率高，调速范围大，但转速不能平滑调节，是有级调速。
3. （√）有静差调速系统是依靠偏差进行调节的，而无静差调速系统则是依靠偏差对作用时间的积累进行调节的4. （×）电动机的机械特性愈硬，则静差度愈大，转速的相对稳定性就愈高。
5. （√）转速负反馈调速系统能够有效抑制一切被包围在负反馈环内的扰动作用。
6. （√）SPWM 即正弦脉宽调制波形，是指与正弦波等效的一系列等幅不等宽的矩形脉冲列。
7. （×）在一些交流供电的场合，可以采用斩波器来实现交流电动机的调压调速。
8. （×）转速负反馈单闭环无静差调速系统采用比例调节器。
9. （√） PWM 型变频器中的逆变器件采用高频、大功率的半控器件。
10. （√）矢量变换控制的实质是利用数学变换把三相交流电动机的定子电流分解成两个分量，一个是用来产生旋转磁动势的励磁电流分量，一个是用来产生电磁转矩的转矩分量。
二．填空题1. 根据公式，交流异步电动机有三种调速方法：① _ _______ 调速、②__ ______ 调速、③ ___ ___ 调速。
2. 在SPWM调制方式的逆变器中，只要改变，就可以调节逆变器输出交流电压的大小，只要改变，就可以改变逆变器输出交流电压的频率。
3. IGBT 全称为 _______________ ，GTO 全称为 _______________ ， GTR 全称为 _______________ 。
4. 异步电动机的变频调速装置，其功能是将电网的交流电变换成的交流电，对交流电动机供电，实现交流无级调速。
三、选择题1、变频调速中的变频电源是（ C ）之间的接口。
（A）市电电源（B）交流电机（C）市电电源与交流电机（D）市电电源与交流电源2、调速系统的调速范围和静差率这两个指标（ B ）。
《运动控制》期末复习题1
一、填空题1.晶闸管的常见封装外形有螺栓型、平板型、（塑封型）。
2.型号为KP200-10D的普通晶闸管的主要技术参数是：额定电压为 1000 V。
3.电力电子器件按照其开通、关断的控制方式，可分为不可控型、半控型和全控型三大类。
4.过电压主要是指操作过电压和雷击过电压两类。
5.在高压整流设备中，可将数只晶闸管串联使用，以共同分担高电压。
为了解决静态均压问题，可在每只晶闸管上并联均压电阻。
6. IGBT 综合了MOSFET和GTR的输入阻抗高、工作速度快、通态电压低、阻断电压高、承受电流大的优点。
7.普通晶闸管是三端器件，三个引出电极分别为：阳极、阴极和门极。
8.普通晶闸管的外形主要有塑封形、螺栓形和平板形三种。
为了便于散热，额定电流大于200A的晶闸管的外形一般为平板形。
9.目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有GTR、GTO、 IGBT等几种。
10.电力电子器件按驱动电路的性质可分为电流型器件和电压型器件。
11.要使三相全控桥式整流电路正常工作，对晶闸管触发方法有两种，一是用单宽脉冲触发；二是用双窄脉冲触发。
12.逆变电路的交流侧接电网，称为有源逆变。
13.三相半波可控整流电路中，带大电感负载无续流二极管时，电路的移相范围是 0 ～ 90度。
14.要使三相全控桥式整流电路正常工作，晶闸管的触发方法有两种，一是用单宽脉冲触发；二是用双窄脉冲触发。
15.三相全控桥式整流电路，要求共阴极组晶闸管的触发脉冲相位间隔 120 度。
16.在三相全控桥式整流电路中，电阻性负载，当控制角≤ 60 度时，电流连续。
17.直流斩波电路是将__直流________电能转换成直流电能的电路。
18.脉冲宽度调制逆变电路可以实现调压和调频。
19.电流型逆变器中间直流环节储能元件是电容。
20.在三相全控桥式变流电路中，控制角α与逆变角β之间的关系为____互补_____。
21.直流动电机电枢回路串电阻调速的特点是：外接电阻越大，转速速降越大，机械特性越软。
运动控制系统期末考试卷
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大，但抗扰性能好；
而典Ⅱ系统的超调量相对较小，抗扰性能却比较差。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慢。（）
8.在微机数字调速系统中，PI调节器的增量式算法必须设限幅。调速系统的软件主要包括1）；2）；3）。
9．在有环流的可逆晶闸管-电动机系统中，正组晶闸管的触发“控制角” ，那么反组晶闸管的触发“控制角” ，此时如果反组晶闸管的触发角用“逆变角” 来表示，那么 =。
二、判断题(正确打√号，错误打×。每题2分，共20分)
27．正弦波脉宽调制的英文缩写是C
A．PIDB．PWMC．SPWMD．PD
30．异步电动机数学模型的组成不包括D
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。
1．开环调速系统的静差率和机械特性的硬度有关，机械特性越硬，静差率越小。（）
2．一个调速系统的调速系统的调速范围与系统允许的静差率无关。（）
3．闭环调速系统能够减少稳态速降的实质在于它能自动补偿电枢回路电阻压降的变化。（）
4．直流转速闭环调速系统能够抑制电源电压和直流电机励磁电压变化的扰动。（）
5.积分控制可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行（）
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。
【电机与运动控制系统期末试卷】
三、分析计算题（共30分）
一、已知三相异步电动机的调速系统采用ＦＯＣ控制模式（共１2分）
１、试作出三相异步电动机坐标变换图。（4分）
２、试求：若已知 和 ，求 和 （4分）
３、若已知 和 ，求 、 、 （4分）
二、已知电机参数： =3.7KW， =220V， =20A, =1000r/min,电枢回路总电阻R=1.5Ω.设 =10V，电枢回路最大电流 =50A。电力电子放大倍数Ks=50。（共18分）
8、控制系统的动态性能指标是指跟随指标和抗扰指标。在转速、电流直流双闭环调速系统中，（30）闭环动态指标通常以跟随指标为主，以便抗电网电压扰动，而出现负载扰动时，又通常以（31）指标为主。故而，电流闭环常常校正为典型（32）型系统，其开环传递函数为（33），转速闭环常常校正为典型（34）型系统，其开环传递函数为（35）。
9、同步电动机的调速方法从电源变频的控制方式上可以分为（36）式和（37）式两种。
10、在静止的线圈中要产生旋Байду номын сангаас磁场，电源需要在（38）两个方面都存在角度差。在三相坐标系下的交流电流产生的旋转磁场，可以由（39）坐标下的交流电流或（40 ）坐标系下的直流电流等效。
二、问答题：（每题5分，共30分）
1、简要说明直流电动机的工作原理？
2、本课程中下列符号对应的中文名称： ：（6）； ：（7）； ：（8）； ：（9）；PI：（10）；ASR：（11）；β：（ 12）； ：（13）。
3、直流电动机转速 ,依据此公式可知改变直流电动机转速的方式分别是：（14 ）；直流电动机动态电压平衡方程式为：（15）；直流电动机动力学平衡方程式为：（16）；转速稳定时，直流电动机的电枢电流由（17）决定。
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运动控制系统
一．填空题
1.运动控制系统的概念：以机械运动的驱动设备—电动机为控制对象，以控制器为核心，以电力电子功率变换器为驱动，在控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。
2.直流调速系统常用的可控直流电源：（1）旋转变流机组（2）静止可控整流器（3）直流斩波器或脉宽调制变换器
3.反馈控制规律：
（1）比例控制的反馈控制系统是被调量有静差的控制系统；
（2）反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定；
（3）系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度。
4.比例积分控制的无静差直流调速系统。
5.微机数字控制的两个特点：信号的离散化、数字化。
6.引入电流负反馈的目的：解决系统起动和堵转时电流过大的问题。
7. 典型I型系统在跟随性能上可以做到超调小，但抗扰性能差。
典型II型系统的超调量相对较大，但抗扰性能却比较好。
8.无环流逻辑控制环节DLC工作的依据信号：
（1）电流给定极性（转矩极性鉴别信号）
（2）零电流检测（零电流检测信号）
二．简答题
1.旋转编码器的数字测速方法有哪几种?各自的特点是什么？
答：（1）M法—脉冲直接计数方法。
M法测速是记取一个采样周期内Tc旋转编码器发出的脉冲个数M1来算出转速的方法。
特点：在高速段分辨率强。
（2）T 法—脉冲时间计数方法。
T法测速是测出旋转编码器两个输出脉冲之间的间隔时间来计算
转速的方法。
特点：在低速段分辨率强。
（3）M/T法—脉冲时间混合计数方法。
M/T法测速是将两种测速方法相结合，既检测Tc 时间内旋转编码器输出的脉冲个数M1，又检测同一时间间隔的高频时钟脉冲个数M2，用来计算转速的方法。
特点：在高速段，与M法测速的分辨率完全相同。
在低速段，M1＝1，M2随转速变化，分辨率与T法测速完全相同。
M/T法测速无论是在高速还是在低速都有较强的分辨能力。
2.转速单闭环调速系统有哪些特点？
改变给定电压能否改变电动机的转速？为什么？
如果给定电压不变，调节转速反馈系数是否能够改变转速？为什么？
如果测速发电机的励磁发生了变化，系统有无克服这种干扰的能力？
答：（1）转速单闭环调速系统增加了转速反馈环节，可获得比开环调速系统硬得多的稳态特性，从而保证在一定静差率下，能够提高调速范围。
（2）改变给定电压可以改变电动机的转速，服从给定。
（3）能改变转速，因为对于反馈通道上的扰动作用，调速系统无抵抗能力。
（4）无克服这种干扰的能力，对于对于反馈通道上的扰动作用，调速系统无抵抗能力。
3.在转速负反馈单闭环有静差调速系统中，当下列参数发生变化时系统是否有调节作
用？为什么？
（1）放大器的放大系数Kp。
（2）供电电网电压Ud。
（3）电枢电阻Ra。
（4）电动机励磁电流If。
（5）转速反馈系数α。
答：（1）（2）（3）（4）变化时系统有调节作用，（5）转速反馈系数α变化时系统无调节作用；根据反馈控制系统的作用“服从给定，抵抗扰动”即可得出结论。
4.单闭环系统存在什么问题？为什么要引入双闭环系统？
答：（1）单闭环系统存在的问题：
①只有转速负反馈的调速系统不能限制起动电流和堵转电流；
②带电流截止负反馈的转速负反馈系统，过渡过程中电流变化规律不理想，时间长；
③同时将转速、电流反馈引入一个调节器的输入端，不能使两个被控量的过渡过程都理想。
（2）为了实现理想的过渡过程，从而引入双闭环直流调速系统。
5.在转速电流双闭环直流调速系统中，若要改变电动机的转速，应调节什么参数？
改变转速调节器的放大倍数Kn 行不行？
改变电力电子变换器的放大倍数Ks行不行？
改变转速反馈系数α行不行？
若要改变电动机的堵转电流，应调节系统中的什么参数？
答：（1）Un*=αn，应调节转速反馈系数α和电流给定电压Ui*。
（2）不行
（3）不行
（4）行
（5）Ui*=βId，应调节电流反馈系数β和电流给定电压Ui*。
6.形成环流的原因及抑制方法？
答：形成环流的原因：在两组晶闸管反并联的可逆V-M系统，如果两组装置的整流电压同时出现，便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流，称作环流。
抑制方法：对于直流平均环流，可采用α≧β配合控制的方法进行抑制；
对于瞬时脉动环流，可在环流回路中串入环流电抗器进行抑制。
7.伺服系统的任务以及与调速系统的区别？
答：系统的主要任务是使输出量快速而准确地复现给定量的变化。
区别：（1）调速系统的给定量是恒值，希望输出能够稳定，具有较好的抗干扰性能；位置伺服系统中位置的指令是一个随机变量，要求输出量准确跟随系统给定量的变化，具有较好的跟随性。
（2）伺服系统在结构上：在转速电流双闭环的基础上再增加一个位置环。
（3）调速系统被控量为转速，位置伺服系统被控量是被控对象的角位移或线位移。
三．分析题
1.起动过程分析
起动过程分三个阶段：
第I阶段（0 ～t1）电流上升阶段：ASR很快进入饱和状态，而ACR一般不饱和。
第II阶段（t1～t2）恒流升速阶段：为主要阶段，ASR调节器始终保持在饱和状态，ACR不饱和。
第III阶段（t2以后）转速调节阶段：ASR退出饱和，ASR和ACR都不饱和。
2.制动过程分析
系统制动过程分三个阶段：
（1）本组逆变阶段：电动机正向电流衰减，VF组处于逆变状态，VR组处于待整流状态，ASR和ACR 均饱和。
（2）它组整流阶段：电动机反向电流建立阶段，VR组处于整流状态，VF组处于待逆变状态，ASR和ACR均布饱和。
（3）它组逆变阶段：电动机恒值电流制动阶段,VR处于逆变状态，VF处于待整流状态，SAR和SCR 均退出饱和。
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