机电运动控制系统模拟卷_答案
机电系统控制试题及答案
机电系统控制试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 机电系统中的执行器通常指的是什么?A. 传感器B. 控制器C. 执行机构D. 反馈装置答案:C2. 伺服系统通常用于实现哪种控制?A. 开环控制B. 闭环控制C. 线性控制D. 非线性控制答案:B3. 下列哪个不是机电系统控制中的常见干扰?A. 温度变化B. 湿度变化C. 重力D. 人为操作答案:C4. 以下哪种传感器不适合用于测量位移?A. 电位计B. 光电传感器C. 霍尔传感器D. 压力传感器答案:D5. 以下哪个不是PID控制器的组成部分?A. 比例(P)B. 积分(I)C. 微分(D)D. 增益(G)答案:D6. 伺服电机的控制方式通常包括哪两种?A. 电压控制和电流控制B. 速度控制和位置控制C. 电流控制和位置控制D. 电压控制和位置控制答案:B7. 以下哪种控制算法不适用于非线性系统?A. 线性控制B. 模糊控制C. 神经网络控制D. 滑模控制答案:A8. 在机电系统中,以下哪种类型的传感器通常用于测量力?A. 应变片B. 光电传感器C. 温度传感器D. 压力传感器答案:A9. 以下哪种控制器不能实现自适应控制?A. PID控制器B. 模糊控制器C. 神经网络控制器D. 滑模控制器答案:A10. 以下哪种不是机电系统控制中的常见执行机构?A. 电机B. 气缸C. 电磁阀D. 传感器答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 以下哪些是机电系统控制中常用的传感器类型?A. 位移传感器B. 速度传感器C. 温度传感器D. 压力传感器答案:ABCD2. 以下哪些是机电系统控制中常用的执行器类型?A. 直流电机B. 步进电机C. 伺服电机D. 液压缸答案:ABCD3. 以下哪些是机电系统控制中常用的控制方法?A. PID控制B. 模糊控制C. 神经网络控制D. 自适应控制答案:ABCD4. 以下哪些因素会影响伺服系统的稳定性?A. 控制器参数B. 系统负载C. 电源电压D. 环境温度答案:ABCD5. 以下哪些是机电系统控制中常用的反馈形式?A. 电压反馈B. 电流反馈C. 位置反馈D. 速度反馈答案:CD三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述PID控制器的工作原理。
机电仿真试题模拟及答案
机电控制系统模拟题一、二、三、四、五答案一、简答题1、简述控制系统有哪些要求?解:1.稳定性 2.准确性 3.快速性2、步进电机有哪些特点解:1。
步进电机本体部件少,无刷,价格便宜,可靠性高。
2.位移与输入脉冲成正比,速度与输入脉冲频率成正比 3.步距值不受各种干扰因素的影响。
4.步距误差不长期积累 5.控制性能好。
6.停止时,具有自锁能力,这对于位置控制显得很重要 7.步距角选择范围大8.可以达到较高的调速范围。
9.带惯性负载的能力较差10.步进电机的驱动电源直接关系到运行性能的优劣。
4、 负载转矩和转动惯量对步进电动机的启动频率和运行频率有什么影响? 解:11、有静差调节系统和无静差调节系统的含义是什么? 解:有静差调节系统:12、积分调节器为什么能消除误差? 解:稳态误差13、什么叫调速范围?什么叫静差度?这两项指标有什么关系? 解:调速范围(D ):在额定负载转矩下电动机可能跳到的最高转速max n 与最低转速min n 之比。
静差度(S ):直流他励电动机工作在某条机械特性上,由理想空载到到额定负载运行的转速降 ΔN n 与理想空载转速0n 之比,取其百分数称为该特性的静差率。
关系:)1(max S n S n D N -∆=14、直流调速有哪些方法?比较各种方法的特点。
解:略,见课件15、简述直流桥式双极型可逆pwm 变换器原理 解:略,见课件16、双闭环调速系统中转速调节器的作用是什么?它的输出限幅值按什么进行调整?电流调节器的作用是什么?它的限幅值按什么来整定? 解:双闭环调速系统的静特性在负载电流小于I dm 时表现为转速无静差,这时,转速负反馈起主要调节作用。
当负载电流达到I dm 后,转速调节器饱和,电流调节器起主要调节作用,系统表现为电流无静差,得到过电流的自动保护。
转速调节器ASR 的输出限幅电压U *im 决定了电流给定电压的最大值;电流调节器ACR 的输出限幅电压U cm 限制了电力电子变换器的最大输出电压U dm 转速调节器的作用(1)转速调节器是调速系统的主导调节器,它使转速 n 很快地跟随给定电压变化,稳态时可减小转速误差,如果采用PI 调节器,则可实现无静差。
机电运动控制系统作业答案(选做)
机电运动控制系统(习题集)选做作业 参考答案1.答:与直流发电机-电动机组机械特性相比, 不同之处是: (1) 分电流连续与电流断续二个区域;(2) 电流连续区因可控整流器内阻大 (特别有换流重迭压降引入的等效电阻) 而使机械特性软; 电流断续区则因电流不连续致使机械特性更软而无法负载工作。
三相半波可控整流器供电直流电机机械特性如图所示: 时,整流器工作在整流状态,电机工作在电动状态; 时,整流器工作在逆变状态,电机工作在制动状态。
2. 答:由于可控整流器供电直流电机调速系统负载轻时电流断续, 机械特性软, 调速特性差,无静差度可言。
解决办法:串接平波电抗器L ,增大晶闸管导通角以使电流连续。
平波电抗器电感量计算原则是: 能确保轻载下最小电流 时电流仍连续。
一般规律是I dmin 越小,要求平波电抗器电感量越大。
3.答:(1) 电网电压波动:影响整流电压U d ,整流电流I d ,反映到控制信号即u fi ,它从电流环介入,故电流调节器起主要作用。
(2)负载扰动:负载T L 的变化将影响转矩平衡关系,继而影响转速ωr ,n ,反映到控制信号即u fn ,它从速度环介入,故速度调节器起主要作用 4. 答:(1) 根据PI 调节器的特性,稳态时能实现无差调节,使反馈等于给定,即: △u n = 0或00α<00α>dmin (5~10)%20%NNI I I ⎧=⎨⎩△u i = 0 ,两个PI 调节器的输入偏差为零。
(2) 它们的输出电压应对应于第一次进入△u n = 0 或△u i = 0 时的输出状态值(如 u n , u i ,α,U d ,I d ,T )。
这是由于PI 调节器有积分、记忆功能,对过去出现过的误差信号有记忆作用。
当 时, ,调节器输入为零,但由于PI 调节器的积分作用,对过去出现过的误差有记忆,则积分输出不为零,维持第一次出现时 的输出值 ,进而维持 (无差)5.答:两桥反并联且同时整流时, 产生的整流电压 会不经直流电机而顺串短路,因无电阻限流,会形成巨大环流。
《运动控制》练习题及答案解析精选全文
精选全文完整版(可编辑修改)《运动控制》练习题及答案解析1、下述调节器能消除被控量稳态误差的为(C)。
A比例调节器 B 微分调节器 C PI调节器 D PD调节器2、双闭环直流调速系统,ASR、ACR均采用PI调节器,期中ACR所起的作用为(D)。
A 实现转速无静差B对负载变化起抗扰作用C输出限幅值决定电动机允许的最大电流D对电网电压波动起及时抗扰作用3、采用PI调节器的转速、电流双闭环调速系统,若要改变电动机的转速,应调节(B )。
A调节器放大系数 B给定电压 C负载 D以上说法都不对4、某闭环调速系统的调速范围是1500~150r/min,要求系统的静差率2%s ,那么系统允许的静态速降是( A )。
A 3.06r/minB 4r/minC 4.13r/min D以上结果都不对5、在可逆运行系统当中,抑制瞬时脉动环流措施为( A )。
A 采用均衡电抗器B 采用平波电抗器 C采用α=β配合控制 D以上说法都不对6、适用于高速段数字测速的方法为(A )。
A M法B T法C M/T法D F法7、在桥式可逆直流脉宽调速系统当中,镇流电阻的作用是( C )。
A 限流B 分压C 抑制泵升电压D 以上说法都不对8、在伯德图上,截止频率越高,则系统的(B)。
A 稳定性越好B 快速性越好C 稳态精度越高 D以上说法都不对9、异步电动机变压变频调速系统属于如下哪种类型?(C )A电磁功率回馈型 B 转差功率回馈型C转差功率不变型 D 转差功率消耗型10、如下几种变频调速方法中,哪种控制方式的异步机机械特性是一条直线?()A 1g E f =常数B 1s U f =常数C 1s E f =常数D 1r E f =常数 11、不属于抑制电流脉动的措施的是(。
DA 增加整流电路相数B 采用多重化技术C 设置平波电抗器D 设置环流电抗器12、 输入为零时输出也为零的调节器是(A )。
A P 调节器B I 调节器C PI 调节器D PID 调节器13、在同样的负载扰动下,闭环系统的转速降落cl n 与开环下的op n 之比为( D )。
浙大远程机电运动控制系统作业必做答案完整版
浙大远程机电运动控制系统作业必做答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】机电运动控制系统(习题集)必做作业1.直流电机有哪些调速方法根据其速度公式说明之, 并说明如何釆用电力电子手段实现。
答: 根据直流电机速度公式 φφe a a a e C I R U C E n -== , 有 (1) 电枢电压 U a 控制 - 调压调速 (向下调速)采用电力电子手段时,有晶闸管可控整流器供电和自关断器件H 型桥脉宽调制(PWM)供电等方式, 其损耗小,控制性能好。
(2) 磁场φ 控制 - 弱磁(向上调速),采用电力电子手段时,有晶闸管可控整流器供电励磁控制。
(3)由于运行损耗大、效率低, 一般不再釆用串 R a 调速。
2. 画出双闭环晶闸管—直流电动机不可逆调速系统电原理图(非方块图),须清楚表达两个闭环的关键元件,写出各部分名称,标注有关信号量;指出两闭环连接上的特点及相互关系。
答:双闭环晶闸管—直流电动机不可逆调速系统电原理图如下:两闭环连接上的关系是速度调节器的输出作为电流调节器的输入,这就使得该系统具有由速度调节器的输出限幅值确定了电流环的给定值,进而确定了系统的最大电流的特点。
3.分析双闭环晶闸管—直流电动机不可逆调速系统:(1) 如果要改变转速,应调节什么参数为什么(2) 如要控制系统的起动电流、确保系统运行安全,应调节什么参数为什么答: (1) 改变转速时只能改变速度调节器的输入u g ,因为它是速度环的指令信号。
改变速度调节器的参数对稳态速度无调节作用,仅会影响动态响应速度快慢。
(2) 要控制系统的起动电流、确保系统运行安全,应调节速度调节器的输出限幅值。
因为速度调节器的输出限幅值确定了电流环的给定值,进而确定了系统的最大电流。
4. 填空 : 双闭环晶闸管━直流电动机调速系统中,内环为_电流_环,外环为_速度_环,其连接关系是:_速度调节器_的输出作为_电流调节器_的输入,因此外环调节器的输出限幅值应按_调速系统允许最大电流_ 来整定;内环调节器的输出限幅值应按_可控整流器晶闸管最大、最小移相触发角_来整定。
完整版)运动控制系统试卷A答案
完整版)运动控制系统试卷A答案答:PI调节器的传递函数为Kp + Ki/s,其中Kp为比例增益,Ki为积分增益,s为Laplace 变换域中的复变量。
(1分)3、简述调压调速方法的原理。
(4分)答:调压调速方法的原理是通过改变电动机电枢电压来控制电动机转速。
当需要降低转速时,降低电动机电枢电压;当需要提高转速时,提高电动机电枢电压。
这种方法的优点是简单易行,但缺点是效率低,因为降低电压会导致电动机的效率下降。
(4分)4、简述生产机械对调速系统稳速的要求。
(4分)答:生产机械对调速系统稳速的要求是要求电动机在负载变化的情况下,能够保持稳定的转速。
这需要调速系统具有良好的抗扰性能和跟随性能,能够快速地响应负载变化并自动调节电动机的电压或电流,以维持恒定的转速。
(4分)5、简述数字测速中T法测速和M法测速的适用范围。
(4分)答:T法测速适用于低速,M法测速适用于高速。
T法测速是通过测量电动机的电动势和电枢电流来计算转速,适用于转速较低的情况;M法测速是通过测量电动机的电磁转矩和电枢电流来计算转速,适用于转速较高的情况。
(4分)答:起动开始时ACR输出增加是为了加大电流,提高转矩,加速电机起动;ACR输出减小是为了避免电流过大,保护电机。
(2分)2、起动过程中,ASR输出如何变化?(1分)答:起动过程中,ASR输出保持不变。
(1分)3、起动过程中,转速反馈信号如何变化?(1分)答:起动过程中,转速反馈信号为零,因为电机还未达到稳态转速。
(1分)4、起动过程中,电流反馈信号如何变化?(1分)答:起动过程中,电流反馈信号随着电机电流变化而变化,逐渐接近目标电流。
(1分)1.异步电机的动态数学模型由磁链方程、电压方程、转矩方程和运动方程构成,无论是三相静止坐标系、两相静止坐标系,还是两相旋转坐标系下都是如此。
2.单项选择题:1) 异步电动机变压变频调速系统属于转差功率不变型。
2) 异步机机机械特性是一条直线的调速方法是r=常数。
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∞。
机电运动控制系统作业(必做2)答案
1.交-直-交变频调速系统:(1)六阶梯波逆变器中,①改变U l依靠调节_可控整流器的移相触发角__来实现,②改变f1依靠调节_逆变器晶闸管换流快慢(频率)___来实现,③改变电机转向依靠改变_逆变器晶闸管触发脉冲的分配规律_来实现。
(2)在正弦脉宽调制型SPWM逆变器中,①改变U l依靠调节_正弦调制波幅值_来实现,②改变f1依靠调节_正弦调制波频率_来实现,③改变电机转向依靠改变_逆变器开关元件驱动脉冲的分配规律__来实现。
2.变流器非正弦供电对电机运行性能有何影响?答:变流器非正弦供电对电机运行性能的影响有:(1) 磁路工作点: 使六阶梯波电压源供电电机气隙磁密比正弦波供电时大10%, 磁路将饱和,使力能指标η↓,cosΦ↓设计非正弦电压源供电电机时,其磁路设计和空载试验须提高电压10%,以计及谐波磁场的饱和效应(2)电流中的谐波将使槽电流增大(1.1倍),槽磁势增大,漏磁路饱和,使定子漏抗减小(15~20)%(3)转子参数:谐波滑差S k = 1 ,转子频率f2= S k f1 = f1为高频,转子集肤效应严重。
转子电阻增大;转子电流挤向槽口,分布不均,槽漏抗减小。
(4)功率因数: 电流谐波→增大电流有效值→提高磁路饱和程度→增加励磁电流→cosφ降低(5)损耗与效率: 变频器非正弦供电时,谐波电流增加了损耗、降低了效率。
但变化趋势与变频器型有关:①电压源型逆变器供电时, 谐波电流大小及产生的谐波损耗Δp不随负载Ρ2变化而恒定,造成: 轻载时,η↓多;满载时,η↓少(2%)②电流源型逆变器供电时, 电流中各次谐波含量比例确定,大小随负载变,造成: 满载时,损耗增大,η、cosΦ↓多;轻载时,损耗较小,η、cosΦ↓少。
(6) 谐波转矩①恒定谐波转矩气隙磁通中谐波磁通与在转子中感应出同次谐波电流相互作用产生的异步性质谐波转矩,),影响可忽略。
其值恒定但很小(1%TN②脉动转矩不同次数谐波磁场(主要是幅值最大的5、7次)与基波磁场的相互作用产生出六倍频谐波转矩.其性质为脉振转矩,平均值为零。
机电模拟试题及参考答案
机电模拟试题及参考答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电动机的工作原理是基于以下哪种物理效应?A. 电磁感应B. 静电效应C. 磁化D. 热电效应2. 在自动控制系统中,开环控制系统与闭环控制系统的主要区别在于:A. 控制精度B. 系统成本C. 反馈信号D. 控制器类型3. 以下哪个不是机械传动的类型?A. 齿轮传动B. 皮带传动C. 液压传动D. 链传动4. PLC(可编程逻辑控制器)的主要应用领域是:A. 家用电器B. 工业自动化C. 通信设备D. 医疗设备5. 伺服电机与普通电机的主要区别在于:A. 转速B. 精度C. 体积D. 功率6. 以下哪个不是传感器的类型?A. 温度传感器B. 压力传感器C. 光敏传感器D. 声音传感器7. 工业机器人的自由度是指:A. 机器人的关节数B. 机器人的运动方向数C. 机器人的控制轴数D. 机器人的重量8. 以下哪个不是数控机床的特点?A. 高精度B. 高效率C. 操作复杂D. 易于编程9. 液压系统的主要组成部分不包括:A. 泵B. 执行器C. 控制器D. 传感器10. 以下哪个是机械设计中的基本原则?A. 经济性B. 舒适性C. 安全性D. 所有选项都是二、填空题(每空1分,共10分)1. 根据牛顿第三定律,作用力与反作用力大小________,方向________。
2. 机械能守恒定律表明,在没有外力作用的情况下,一个系统的总机械能________。
3. 伺服电机的控制方式通常包括开环控制和________。
4. PLC的输入/输出接口可以连接各种类型的________和执行器。
5. 工业自动化中,传感器的主要作用是将________转换为电信号。
三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述什么是机电一体化,并说明其在现代工业中的重要性。
2. 解释什么是PID控制器,并简述其在自动控制系统中的应用。
四、计算题(每题15分,共30分)1. 给定一个直流电动机,其额定功率为10kW,额定电压为220V,求其额定电流。
机电控制考试题及答案
机电控制考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 电动机的转速与电源频率的关系是:A. 无关B. 成正比C. 成反比D. 成正弦关系答案:B2. 以下哪个不是直流电机的组成部分?A. 转子B. 定子C. 换向器D. 电刷答案:C3. 伺服电机的控制方式是:A. 开环控制B. 闭环控制C. 半闭环控制D. 以上都是答案:B4. PLC编程语言中,梯形图属于:A. 汇编语言B. 机器语言C. 高级语言D. 流程图语言答案:D5. 以下哪个不是传感器的类型?A. 温度传感器B. 压力传感器C. 声音传感器D. 颜色传感器答案:C6. 以下哪个不是电气控制线路的组成部分?A. 电源B. 负载C. 导线D. 电阻答案:D7. 电磁阀的工作原理是:A. 通过电磁铁吸引或释放阀芯B. 通过压缩空气控制阀芯C. 通过液压控制阀芯D. 通过机械力控制阀芯答案:A8. 在PLC中,输出继电器的缩写是:A. I/OB. O/PC. I/PD. M/R答案:B9. 以下哪个不是步进电机的特点?A. 精确控制B. 可变速C. 需要反馈D. 响应速度快答案:C10. 伺服电机和步进电机的主要区别在于:A. 价格B. 控制精度C. 应用领域D. 以上都是答案:B二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 以下哪些是PLC的特点?A. 可靠性高B. 编程简单C. 灵活性强D. 体积大答案:ABC2. 传感器的作用包括:A. 检测B. 转换C. 放大D. 控制答案:AB3. 以下哪些是直流电机的控制方式?A. 电压控制B. 电流控制C. 速度控制D. 位置控制答案:ABC4. 以下哪些是伺服电机的优点?A. 高精度B. 高响应速度C. 高扭矩D. 低噪音答案:ABCD5. 以下哪些是电磁阀的常见故障?A. 线圈烧坏B. 阀芯卡死C. 密封圈老化D. 电源不稳定答案:ABC三、判断题(每题2分,共10分)1. 直流电机的转速可以通过改变电源电压来调整。
单独招生机电类模拟考试题含参考答案
单独招生机电类模拟考试题含参考答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小()A、与穿过这一闭合电路的磁通成正比B、与穿过这一闭合电路的磁通变化率成正比C、与穿过这一闭合电路的磁通变化量成正比D、与穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比正确答案:B2、自动往返控制行程控制线路需要对电动机实现自动转换的( )控制才能达到要求A、自锁B、正反转C、点动D、联锁正确答案:B3、汽车的前进和后退的实现是利用了轮系中的A、惰轮B、末端齿轮C、主动轮D、从动轮正确答案:A4、活塞有效作用面积一定时,活塞的运动速度取决于( )A、液压缸中油液的压力B、进入液压缸的流量C、液压泵的输出流量D、负载阻力的大小正确答案:B5、在有电容滤波的单相半波整流电路中,若要使输出电压为50V,则变压器的次级电压应为A、70VB、72VC、27VD、50V正确答案:D6、三极管处于放大状态时,三个电极的电流的关系正确的是A、IE=IB+ICB、IB=IC+IEC、IC=IB+IED、IE=IB=IC正确答案:A7、电烙铁的金属外壳应( )A、采用双重绝缘B、采用可靠绝缘C、必须接地D、不接地正确答案:C8、( )仓库应设避雷设备A、危险品B、任何C、贵重物品D、劳保正确答案:A9、一段导线其阻值为R,若将其从中间对折合并成一条新的导线,其阻值为A、1/4RB、1/8RC、1/2RD、2R正确答案:A10、系统面板上的ALTER键用于( )程序中的字A、删除B、替换C、插入D、清除正确答案:B11、半导体稳压二极管正常稳压时,应当工作于A、反向偏置未击穿状态B、正向偏置导通状态C、正向偏置未导通状态D、反向偏置击穿状态正确答案:D12、PLC的点数是指()A、输入点数B、输出点数C、输入点数和输出点数的总和D、位数正确答案:C13、将2欧姆与3欧姆的两个电阻串联后,接在电压为10伏的电源上,2欧姆电阻上消耗的功率为A、4瓦B、10瓦C、8瓦D、6瓦正确答案:A14、如果要寄存6位二进制数码,通常要用()个触发器来构成寄存器。
《电机与运动控制系统》课程模拟试卷(一)
《电机与运动控制系统》课程模拟试卷(一)考试时间:90分钟一、填空题(每空1分,共30分)1、电机是一种进行能量传递或机电能量转换的电磁机械装置,将电能转换为机械能的是,将一种等级的电能转换为另外一种等级的电能的是,将机械能转换为电能的是。
答案:电动机、变压器、发电机2、感应电动机根据转子结构可以分为电动机和电动机两种。
答案:鼠笼式、绕线式3、一台三相四极异步电动机,额定转速是1440r/min,若电源频率是50Hz,则电动机的同步转速是,额定转差率为;极对数为3的同步电动机通以60Hz的交流电,其转速为。
答案:1500r/min、 0.04、1200r/min4、运动控制系统的动态性能指标主要有,,,和。
答案:上升时间、超调量、调节时间、最大动态变化量、恢复时间5、一台他励直流电动机采用电动机惯例,当P1>0,P M<0时,电动机运行于状态,当E a>U N,n>0时,运行于状态。
答案:制动、正向回馈制动运行6、一台单相变压器的原边绕组匝数100匝,副边绕组匝数50匝,当原边加220V 频率50Hz的电压时,电流为10A,副边输出的电压是V,频率Hz,电流是A。
答案:110、50、207、常用的可控直流电源有和;实际应用中采用的传递函数分别是和。
答案:静止式可控整流器、直流斩波变换器(脉宽调制变换器)、1ss s K W T s =+、1ss s K W T s =+8、调节同步电机的 可以调节它的无功功率;为了改善电网的功率因数,同步电动机都运行在 状态;不带负载专门用来改善电网功率因数的同步电动机称为 。
答案:励磁电流、过励、补偿机(调相机)9、直流电动机的工作点在第 象限和第 象限时电动机工作在制动状态,在第三象限时电动机工作在 状态。
答案:二、四、反向电动10、磁路中的铁心损耗包含 损耗和 损耗。
答案:磁滞、涡流二、计算题(共30分)1. (6分)一台并励直流电动机,额定数据为:P N =10kW 、U N =440V 、ηN =90%、n N =1500r /min ,电枢绕组的总电阻Ra =0.25Ω,试问: (1) 直接起动时,起动电流为多少?(2) 若限制起动电流为额定值的2倍,应在电枢中串接的起动变阻值为多少?答案与解析: (1) 4401760[A]0.25N aQ a U I R === (2分) (2) 因为 N N N N P U I η=, 所以:3101025.25[A]4400.9NN N N P I U η⨯===⨯ (2分)根据题意,假定串入电阻为R Ω,则:2N N a U I R R Ω=+ 8.46[]2N a NUR R I Ω⇒=-=Ω (2分)2. (9分)某三相绕线式感应电动机的额定数据如下:P N =7.5kW ,U N =380V ,I N =15.1A ,n N =1450r/min ,λM =2.0。
机电考试试卷
机电考试试卷(100分)1、在正反转和行程控制电路中,各个接触器的常闭触点互相串联在对方接触器线圈电路中,其目的是为了【单选题】(5分)A.保证两个接触器不能同时动作B.能灵活控制电机正反转运行C.保证两个接触器可靠工作D.起自锁作用正确答案: A2、PLC的工作方式是【单选题】(5分)A.等待工作方式B.中断工作方式C.扫描工作方式D.循环扫描工作方式正确答案: D3、以下( )是数字伺服系统的测量元件【单选题】(5分)A.脉冲编码器B.旋转变压器C.感应同步器D.磁尺正确答案: A4、下列金属材料中,属于有色金属的是【单选题】(5分)A.奥氏体不锈钢B.镍合金C.合金钢D.非合金钢正确答案: B5、ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的共聚物,下面不属于ABS塑料的特点是【单选题】(5分)A.可燃B.热变形温度较低C.耐候性较好D.不透明正确答案: C6、右手定则中,大拇指所表示的为【单选题】(5分)A.导体运动方向B.磁力线方向C.感应电动势方向D.电磁力方向正确答案: A7、电源引入线采用【单选题】(5分)A.L1、L2、L3标号B.U、V、W标号C.a、b、c标号正确答案: A8、( )是一种接通或切断电动机或其他负载主电路的自动切换电器。
它是利用电磁力来使开关打开或断开的电器,适用于频繁操作、远距离控制强电电路,并具有低压释放的保护性能【单选题】(5分)A.断路器B.接触器C.继电器D.熔断器正确答案: B9、控制电缆( )可用于敷设在室内要求移动的场所【单选题】(5分)A.VLVB.KVVPC.KVV22D.KVVR正确答案: D10、工作在交流电压1200V,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做【单选题】(5分)A.高压电器B.中压电器C.低压电器D.以上都不是正确答案: C11、关于PID以下说法正确的是【多选题】(5分)A.全量式PID是一种非递推式算法,可直接控制执行机构B.增量式PID每次输出均与过去的状态有关,计算时要对e(k)进行累加,运算工作量大C.增量式PID的控制增量△u(k)的确定仅与最近3次的采样值有关,在速度闭环控制中有很好的实时性D.全量式PID,容易产生较大的累加误差E.增量式PID控制输出的是控制量增量,并无积分作用,因此该方式用于执行机构带积分部件的对象,如步进电机等,而全量式PID适用于在执行机构不带积分部件的对象,如电液伺服阀正确答案: ACE12、PLC主要应用在( )场合【多选题】(5分)A.开关量逻辑控制B.模拟量过程控制C.运动控制D.现场数据采集处理E.通讯联网、多级控制正确答案: ABCDE13、潮湿和特别潮湿的环境室内线路的配线方式为【多选题】(5分)A.选项1A.绝缘子明配线(敷设高度>3.5m)B.穿塑料管、钢管明敷C.穿塑料管、钢管暗敷D.选D.瓷(塑料)夹板、铝片卡明配线项4E.护套线配线正确答案: ABC14、有关紧密型母线槽的说法,不正确的是【多选题】(5分)A.采用铜片软接B.可用于树干式供电系统C.散热效果较差D.可能产生较大的噪声E.防潮性能好正确答案: AE15、耗气量是指气缸住复运动时所消耗的压缩空气量,以下与之有关的参数有【多选题】(5分)A.气缸的性能B.活塞直径C.活塞杆直径D.活塞的行程E.单位时间往返次数正确答案: BCDE16、接近开关不用接电源,按钮本身也没有电源【单选题】(5分)A.是B.否正确答案: B17、时序图是编写和分析控制程序的基本方法之一【单选题】(5分)A.是B.否正确答案: A18、保护接地的方法是将电气设备正常情况下不带电的金属外壳、框架等用接地装置与大地可靠连接【单选题】(5分)A.是B.否正确答案: A19、基尔霍夫第一定律:流入任一节点电流的代数和等于零【单选题】(5分)A.是B.否正确答案: A20、在气动系统中, 双压阀的逻辑功能相当于“或”元件【单选题】(5分)A.是B.否正确答案: B。
2023大学_运动控制系统试题及答案
2023运动控制系统试题及答案2023运动控制系统试题及答案(一)1、直流电动机有三种调速方案:(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 R。
2、当电流大到一定程度时才出现的电流负反馈,叫做电流截止负反馈。
3、额定励磁状态下的直流电动机电枢电流与直流电动机的.电磁转矩成正比。
4、他励直流电动机的调速方法中,调压调速是从基速(额定转速)往下调,在不同转速下容许的输出恒定,所以又称为恒转矩调速。
调磁调速是从基速往上调,励磁电流变小,也称为弱磁调速,在不同转速时容许输出功率基本相同,称为恒功率调速。
5、直流调速系统的静态性能指标主要包括静差率和调速范围。
6、在比例积分调节调节过程中,比例部分的作用是迅速响应控制,积分部分的作用是消除稳态误差。
7、采用积分速度调节器的闭环调速系统是无静差的。
8、直流调速系统中常用的可控直流电源主要有旋转变流机组、静止式可控整流器和直流斩波器或脉宽调制变换器三种。
9、所谓稳态是指电动机的平均电磁转矩与负载转矩相平衡的状态。
10、在额定负载下,生产工艺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。
11、负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落与理想空载转速之比叫做静差率。
12、一个调速系统的调速范围,是指在最低转速时还能满足所需静差率的转速的可调范围。
13、反馈控制的作用是抵抗扰动、服从给定。
14、脉宽调制的方法是把恒定的直流电源电压调制成幅值相同、频率一定、宽度可变脉冲序列,从而可以改变平均输出电压的大小,以调节转速。
15、调速系统的要求有调速、稳速、加,减速。
16、直流电动机在调速过程中,若额定转速相同,则转速越低时,静差率越大。
17、在转速、电流双闭环直流调速系统中转速调节器的输出作为电流调节器的输入,再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器。
18、双闭环调速系统在正常运行时, ACR 调节器是不会达到饱和的。
19、反馈控制系统所能抑制的知识被反馈环包围的前向通道上的扰动。
机电模拟测试题及答案
机电模拟测试题及答案一、选择题1. 电动机的工作原理是什么?A. 电磁感应B. 磁力驱动C. 热能转换D. 机械摩擦答案:A2. 下列哪个不是机械传动的类型?A. 齿轮传动B. 皮带传动C. 液压传动D. 链传动答案:C3. 什么是伺服电机?A. 一种高精度的电动机B. 一种用于测量的仪器C. 一种用于控制的软件D. 一种用于加热的设备答案:A二、填空题4. 机械加工中,______是用来测量工件尺寸的工具。
答案:卡尺5. 液压系统中,______是将机械能转换为液体压力能的元件。
答案:泵6. 在自动化生产线中,PLC(可编程逻辑控制器)的主要作用是______。
答案:控制三、简答题7. 简述三相异步电动机的启动方式。
答案:三相异步电动机的启动方式主要有直接启动和星-三角启动两种。
直接启动是将电动机直接接入电源,适用于小功率电动机;星-三角启动是先将电动机的三相绕组连接成星形,启动后再切换成三角形连接,适用于大功率电动机,以减小启动电流。
8. 描述齿轮传动的工作原理。
答案:齿轮传动是依靠两个或多个齿轮的轮齿相互啮合来传递运动和动力的。
当一个齿轮转动时,它会带动与之啮合的另一个齿轮转动,从而实现力的传递和运动的转换。
四、计算题9. 已知一个电动机的额定功率为10kW,额定电压为380V,求其额定电流。
答案:根据功率公式 \( P = V \times I \),可得额定电流 \( I = \frac{P}{V} = \frac{10000}{380} \approx 26.32 \) A。
10. 计算一个直径为200mm的齿轮,其齿数为50,求该齿轮的模数。
答案:模数 \( m = \frac{d}{z} \),其中 \( d \) 是齿轮直径,\( z \) 是齿数。
代入数值得 \( m = \frac{200}{50} = 4 \) mm。
五、论述题11. 论述PLC在现代工业自动化中的应用及其重要性。
机电运动控制系统模拟卷_答案
《机电运动控制系统》模拟卷答案1、 双闭环晶闸管—直流电动机不可逆调速系统电原理图如下:两闭环连接上的关系是速度调节器的输出作为电流调节器的输入,这就使得该系统具有由速度调节器的输出限幅值确定了电流环的给定值,进而确定了系统的最大电流的特点。
(1) 改变转速时只能改变速度调节器的输入u g,因为它是速度环的指令信号。
改变速度调节器的参数对稳态速度无调菜作用,仅会影响动态响应速度快慢。
(2) 要控制系统的起动电流、确保系统运行安全,应调节速度调节器的输出限幅值。
因为速度调节器的输出限幅值确定了电流环的给定值,进而确定了系统的最大电流。
2、 异步电机调速方法可按其速度公式来分类:(1) 变同步速调速 , 具体有① 变频调速。
可采用直一交变换的逆变器戓交一交变频器改变电机供电频率f l。
② 变极调速。
需同时改变定、转子极对数,故只适合鼠笼式异步电机。
(2) 变滑差S调速。
这是一种改变转子滑差功率消耗的调速方式。
具体有:① 交流调压调速 采用双向晶闸管构成的交流固态调压器实现。
② 转子串电阻调速,仅适合绕线式异步电机。
③ 串级调速,绕线式异步电机转子中串入与转子同频的电势吸收或补充滑差功率来实现速度的调节,采用不控整流器一有源逆变器装置。
④ 双馈调速,绕线式异步电机转子中采用功率可双向流动变频装置,实现同步速上、下的调速和四限象运行。
3、 异步电机变频调速当频率变化时,电机端电压U1要随运行频率f1变化,以保持电机磁路工作点φm不变或按要求规律变。
其规律如图所示:(1) 基频以下(f l≤ f1N ) 作恒电压频率比(U l/f l = C )控制,以保持电机气隙磁通φm不变,但在频率很低时应作电压提升,以补偿定子电阻压降的影响。
(2) 基频以上(f l≥ f1N )则维持电压为恒定(U1N = C ),此时电机气隙磁通、电磁转矩反比频率变化,使电机进入弱磁状态,电机作恒功率运行。
4、 (1)脉宽调制(PWM)变频器与方波(六阶梯波) 变频器相比,其优越性是输入特性好、输出特性也好。
电力拖动自动控制系统—运动控制系统考试模拟题
一、填空题(每空2分,共40分)1调节直流电动机的转速可以有三种方法: 、 、 。
自动控制的直流调速系统往往以 为主。
2.在V-M 中,触发和整流装置的平均失控时间为T s =3.33ms ,而且知道触发电路控制电压在1~10V 范围内变化时,PWM 装置输出的平均电压变化范围是0~220V ,则触发和整流装置的传递函数W s (s )≈ 。
3. 某调速系统的调速范围D=20,静差率S=5%,额定负载最低转速为50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 /150r n op=∆,为保证闭环系统的额定静态速降不大于6r/min ,那么该闭环系统的开环放大系数K 应满足关系式: 。
5. 比例调节器的输出只取决于输入偏差量的 ,而积分调节器的输出则包含了输入偏差量的 。
6.调速系统的动态性能指标主要包括:1) ;2) 。
7.典I 系统的开环传递函数为)1004.0(200)(+=s s s W ,则系统的开环截止频率=cω ;典Ⅱ系统的开环传递函数为)1004.0(101.0200)(2++=s s s s W )(,则系统的开环截止频率=c ω 。
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”100=fα,那么反组晶闸管的触发“控制角”=rα ,此时如果反组晶闸管的触发角用“逆变角”rβ来表示,那么rβ= 。
二、判断题( 正确打√号,错误打×。
每题2分,共20分)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。
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《机电运动控制系统》模拟卷参考答案
一、双闭环晶闸管—直流电动机不可逆调速系统电原理图如下:
两闭环连接上的关系是速度调节器的输出作为电流调节器的输入,这就使得该系统具有由速度调节器的输出限幅值确定了电流环的给定值,进而确定了系统的最大电流的特点。
(1) 改变转速时只能改变速度调节器的输入u g ,因为它是速度环的指令信号。
改变速度调节器
的参数对稳态速度无调菜作用,仅会影响动态响应速度快慢。
(2)
要控制系统的起动电流、确保系统运行安全,应调节速度调节器的输出限幅值。
因为速度调节器的输出限幅值确定了电流环的给定值,进而确定了系统的最大电流。
二、异步电机调速方法可按其速度公式来分类: (1) 变同步速调速 , 具体有
① 变频调速。
可采用直一交变换的逆变器戓交一交变频器改变电机供电频率f l 。
② 变极调速。
需同时改变定、转子极对数,故只适合鼠笼式异步电机。
(2) 变滑差S 调速。
这是一种改变转子滑差功率消耗的调速方式。
具体有:
① 交流调压调速 采用双向晶闸管构成的交流固态调压器实现。
② 转子串电阻调速,仅适合绕线式异步电机。
③ 串级调速,绕线式异步电机转子中串入与转子同频的电势吸收或补充滑差功率来实现速度的调节,采用不控整流器一有源逆变器装置。
④ 双馈调速,绕线式异步电机转子中采用功率可双向流动变频装置,实现同步速上、下的调速和四限象运行。
三、异步电机变频调速当频率变化时,电机端电压U 1要随运行频率f 1变化,以保持电机磁路工作点φm 不变或按要求规律变。
其规律如图所示:
(1) 基频以下(f l ≤ f 1N ) 作恒电压频率比(U l /f l = C )控制,以保持电机气隙磁通φm 不变,但在频率很低时应作电压提升,以补偿定子电阻压降的影响。
(1)s
n -s n =160s f n p =
(2)基频以上(f l≥f1N )则维持电压为恒定(U1N = C ),此时电机气隙磁通、电磁转矩反比频
率变化,使电机进入弱磁状态,电机作恒功率运行。
四、(1)脉宽调制(PWM)变频器与方波(六阶梯波) 变频器相比,其优越性是输入特性好、输出特性
也好。
①为实现调压,方波(六阶梯波) 变频器釆用可控整流器相控调压,使输入功率因数恶化,
特别是低速(低压)时移相触发角很大,功率因数会很低。
而脉宽调制(PWM)变频器采用不控整流器,其等效移相触发角为零,有效改善了输入功率因数。
②方波(六阶梯波) 变频器釆用低频开关方式工作,每周期每个开关只动作一次,故输出为
六阶梯波,5、7等低次谐波严重,输出电能品质差。
而脉宽调制(PWM)变频器采用高频开关方式工作,故谐波频率很高,影响大大削弱,同时脉宽又按正弦规律变化,故基波成分大大增加,故输出特性好。
(2)①异步调制:调制波频率变化,载波频率恒定不变,特点:
(a)控制方便
(b)输出电压不稳定
(c) 高频运行时谐波增大。
②同步调制:载波频率与调制波频率正比变化,特点:
(a)任何频率下,半周内脉冲数相同,输出电压波形稳定
(b)低频时谐波成分增大,增大N,以增加脉冲数,减小谐波。
③分段同步调制:将运行频率范围分段,各段N不同,但段内N不变(同步调制),且低
频段N大,以增加脉冲数,减少谐波。
五、交-直-交变频调速系统:
(1)六阶梯波逆变器中,①改变U l 依靠调节_可控整流器的移相触发角__________来实现,
②改变f1依靠调节_逆变器晶闸管换流快慢(频率)__________________来实现,
③改变电机转向依靠改变_逆变器晶闸管触发脉冲的分配规律______________来实现。
(2)在正弦脉宽调制型SPWM逆变器中,①改变U l 依靠调节_正弦调制波幅值____来实现,
②改变f1依靠调节_正弦调制波频率______________________来实现,
③改变电机转向依靠改变_逆变器开关元件驱动脉冲的分配规律____________来实现。