运动控制点题答案
运控作业参考答案
1-4某一调速系统，测得的最高转速特性为0max n =1500r/min,最低转速特性为0minn=150r/min ，带额定负载时的速度降落Nn=15r/min,且在不同转速下额定速降Nn不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多少？ 解： N0min n 15S=0.1n 150∆== 0max ()(1500150)0.111(1)(1)15(10.1)N N N N n s n n s D n s n s ∆∆∆--⨯====--⨯-调速范围为11，静差率为10％。
1-5某闭环调速系统的调速范围是1500～150r/min,要求系统的静态差率s ≤2%,那么系统允许的静态速降是多少？如果开环系统的静态速降是100r/min,则闭环系统的开环放大倍数应有多少？ 解： max min 150010150n Dcl n === 15000.023.06(1)10(10.02)N cl n s n Dcl s ∆⨯===-⨯-1001131.73.06op cln K n ∆=-=-=∆ 静态速降为3.06r/min,开环放大倍数为31.7。
1-6某闭环调速系统的开环放大倍数为15时，额定负载下电动机的速降为8r/min,如果将开环放大倍数提高到30，它的速降为多少？在同样静差率要求下，调速范围可以扩大多少倍？解： K=15时，(1)nop ncl K ∆=∆+=8(115)⨯+＝128 (r/min) K=30时，1284.131130op cln n K∆'∆===++(r/min) 8 1.944.13cl cln D D n ∆∆'==='速降为4.13r/min,调速范围扩大为1.94。
1-7某调速系统的调速范围为D =20，额定转速N n =1500r/min,开环转速降落Nopn∆=240r/min,若要求系统的静差率为10%减少到5%，则系统的开环增益将如何变化？ 解：N op op n s 15000.1D =0.694n (1-s)2400.9∆⨯==⨯201127.80.694cl op D K D =-=-= 15000.050.329(1)2400.9N opop n s D n s ∆'⨯'==='-⨯ 201159.80.329Dcl K D op '=-=-=' K 由27.8变到59.8。
运动控制系统习题答案
第一章 习题答案1-1为什么PWM-电动机系统比晶闸管----电动机系统能够获得更好的动态性能？答：PWM 开关频率高，响应速度快，电流容易连续，系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强。
1-2试分析有制动通路的不可逆PWM 变换器进行制动时，两个VT 是如何工作的？答：制动时，由于1g U 的脉冲变窄而导致d i 反向时，U g2 变正，于是VT 2导通，VT 2导通，VT 1关断。
1-3调速范围和静差率的定义是什么？调速范围，静态速降和最小静差之间有什么关系？为什么脱离了调速范围，要满足给定的静差率也就容易得多了？答：生产机械要求电动机提供的最高转速 max n 和最低转速min n 之比叫做调速范围，用字母D 表示，即：m inm ax n n D = 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min 0n 之比，称为系统的静差率S,即：m in0n n s N ∆= 调速范围，静差速降和最小静差之间的关系为：)1(s n s n D N N -∆= 由于在一定的N n 下，D 越大，m in n 越小N n ∆ 又一定，则S 变大。
所以，如果不考虑D ，则S 的调节也就会容易，1-4．某一调速系统，测得的最高转速特性为m in /1500max 0r n =，最低转速特性为m in /150min 0r n =，带额定负载的速度降落m in /15r n N =∆，且不同转速下额定速降Nn ∆不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多大？解1115150151500min 0max 0min max =--=∆-∆-==N N n n n n n n D%1015015min 0==∆=n n s 1-5闭环调速系统的调速范围是1500----150r/min ，要求系统的静差 s<=2%,那末系统允许的静态速降是多少？如果开环系统的静态速降是100r/min 则闭环系统的开环放大倍数应有多大？1，min /06.3%)21(10%21500)1(101501500min max r s D s n n n n D N =-⨯≤-=∆===则 2，7.31106.31001=-≥+=∆∆K K n n cl op则1-6某闭环调速系统的开环放大倍数为15时，额定负载下电动机的速降为8 r/min ，如果将开环放大倍数他提高到30，它的速降为多少？在同样静差率要求下，调速范围可以扩大多少倍？min /4813011511/1/11;;30;151********21121r n K K n n n K K n n K n K K K cl cl cl cl cl cl ≈⨯++=∆++=∆∆∆=++∆∆→∆→==）（）成反比，则（与开环放大倍数加同样负载扰动的条件下同样静差率的条件下调速范围与开环放大倍数加1成正比94.111513011/1/112122121≈++=++==++K K D D D D K K cl cl cl cl ）（）（ 1-7某调速系统的调速范围D=20，额定转速min /1500r n =，开环转速降落min /240r n Nop =∆，若要求静差率由10%减少到5%则系统的开环增益将如何变化？解：原系统在调速范围D=20，最小转速为：min /75201500max min r D n n ===， 原系统在范围D=20，静差率为10%时，开环增益为：8.27133.82401min /5.31111=-=-∆∆=→=+∆=∆cl NopNopcl n n K r K n n 静差率10%时原系统的开环增益为：76.598.2776.59%522增加到将从所以系统的开环增益时，同理可得当K K s ==min /33.8%1075min min 0r n n n n n n n n cl clcl cl cl cl =∆=∆+∆=∆+∆=∆则1-8转速单环调速系统有那些特点？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，调节测速反馈电压的分压比是否能够改变转速？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）闭环调速系统可以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。
本科运动控制系统习题及答案
Φ-=e K IR U n 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=nmax/nmin=nnom/nmin② 静差率S=△nnom/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公式，调速方法有变压调速、变电阻调速和变转差率调速。
《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 ）。
运动控制技术习题答案
运动控制技术习题答案运动控制技术习题答案运动控制技术是现代工业生产中不可或缺的一项技术。
它通过对机械设备的运动进行精确控制，使生产过程更加高效、稳定和安全。
然而，学习运动控制技术并不是一件容易的事情，需要掌握一定的理论知识和实践经验。
在学习过程中，习题是一种常见的训练方式，可以帮助学生巩固所学的知识，提高解决问题的能力。
下面是一些运动控制技术习题的答案，供大家参考。
1. 什么是运动控制技术？答：运动控制技术是指通过对机械设备的运动进行精确控制，实现生产过程的自动化和智能化。
它包括运动控制系统的设计、运动控制器的选择、运动控制算法的开发等方面的内容。
2. 运动控制系统由哪些组成部分构成？答：运动控制系统主要由运动控制器、执行器、传感器和人机界面组成。
运动控制器负责控制执行器的运动，传感器用于获取执行器的位置和状态信息，人机界面用于操作和监控运动控制系统。
3. 运动控制系统中常用的传感器有哪些？答：常用的传感器包括编码器、光电开关、压力传感器等。
编码器用于测量执行器的位置和速度，光电开关用于检测物体的存在和位置，压力传感器用于测量液体或气体的压力。
4. 运动控制系统中常用的执行器有哪些？答：常用的执行器包括伺服电机、步进电机、液压缸等。
伺服电机和步进电机可以通过电信号控制其转动角度或位置，液压缸则通过液压力来控制其运动。
5. 运动控制系统中常用的控制算法有哪些？答：常用的控制算法包括位置控制、速度控制和力控制等。
位置控制算法通过控制执行器的位置来实现精确的运动控制，速度控制算法通过控制执行器的速度来实现精确的运动控制，力控制算法通过控制执行器的力来实现精确的运动控制。
6. 运动控制系统中的PID控制算法是什么？答：PID控制算法是一种常用的控制算法，它通过调节比例、积分和微分三个参数来实现对系统的控制。
比例参数用于调节系统的响应速度，积分参数用于消除系统的静差，微分参数用于抑制系统的震荡。
7. 运动控制系统中的位置环和速度环有什么作用？答：位置环用于控制执行器的位置，速度环用于控制执行器的速度。
运动控制系课后习题答案
直流调速系统第一章思考题与习题S1.1．直流电动机有几种调速方法，其机械特性有何差别？答：直流电动机转速和其他参量之间的稳态关系为a a e U RI n C Φ-= 考虑到他励直流电动机电枢电流与电磁转矩e T 的关系e T a T C I Φ=，可以将其机械特性写成如下形式：0e n n T β=-式中0a e /n U C Φ=称作理想空载转速，2e T /R C C βΦ=为机械特性的斜率。
由上式可知，有以下三种调节直流电动机转速的方法：1）改变电枢回路电阻R （图1-2）。
n e图1-2 改变电枢电阻的人为机械特性2）减弱励磁磁通Φ（图1-3）。
3）调节电枢供电电压a U （图1-4）。
n n e 图1-3 改变磁通的人为机械特性e 图1-4 调压调速的机械特性比较三种调速方法可知，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，实现一定范围内的弱磁升速；调节电枢供电电压的方式既能连续平滑调速，又有较大的调速范围，且机械特性也很硬。
因此，直流调速系统往往以变压调速为主，仅在基速（额定转速）以上作小范围的弱磁升速。
S1.2．有哪些转速检测方法？如何获得数字转速信号？答：常用的转速检测传感器有测速发电机、旋转编码器等。
测速发电机输出的是转速的模拟量信号；旋转编码器则为数字测速装置。
转速检测传感器输出的模拟信号先经过信号调节器，进行放大、电平转换、滤波、阻抗匹配、调制和解调等信号处理过程，然后进行A/D 转换，实现模拟信号到数字信号的转换，包括离散化和数字化。
离散化是以一定的采样频率s f 对模拟信号进行采样，即在固定的时间间隔s 1/t f ∆=上取信号值。
数字化是将所取得信号值进行数字量化，用一组数码来逼近离散的模拟信号的幅值，逼近程度由A/D 芯片的位数来决定。
S1.7. 调速范围和静差率的定义是什么? 调速范围与静态速降和最小静差率之间有什么关系? 为什么说“脱离了调速范围，要满足给定的静差率也就容易得多了”？答：生产机械要求电动机提供的最高转速max n 和最低转速min n 之比，称为调速范围，用字母D 来表示，即max minn D n = 式中，max n 和max n 一般都指电动机额定负载时的最高转速和最低转速。
运动体控制期末试题及答案
运动体控制期末试题及答案【正文】运动体控制期末试题及答案一、选择题1. 下列哪个是人类运动神经系统的控制中心？A. 大脑皮层B. 小脑C. 大脑基底神经节D. 脊髓答案：A 大脑皮层2. 运动的最基本单位是：A. 肌纤维B. 横纹肌细胞C. 肌节组织D. 肌肉束答案：A 肌纤维3. 运动的最基本单位内部有多个蛋白质丝，其中具有收缩功能的是：A. 肌动蛋白B. 肌球蛋白C. 纤维连接蛋白D. 肌钙蛋白答案：A 肌动蛋白4. 下列运动中，属于无意识运动的是：A. 走路B. 投篮C. 弹钢琴D. 游泳答案：A 走路5. 下列哪个区域的运动功能受损，会引起帕金森病？A. 脑干B. 小脑C. 大脑基底神经节D. 大脑皮层答案：C 大脑基底神经节二、填空题1. 运动神经元位于（）神经系统。
答：中枢神经系统2. 运动感觉信号从身体传入大脑皮层的途径是（）径。
答：封闭核-丘脑-皮层3. 下列哪个脑区是执行运动命令的发出者？答：大脑皮层4. 运动神经元的轴突能够与多个肌纤维进行连接，这种连接关系被称为（）。
答：肌节5. 运动控制系统最初的指令是通过大脑皮层的（）纤维传递给脊髓灰质。
答：锥体三、简答题1. 请简要描述大脑基底神经节在运动控制中的作用。
答：大脑基底神经节在运动控制中起着重要的作用。
它对运动的调节主要表现在两方面：一是通过对皮质神经元的调节来影响运动的执行，使运动更加顺畅；二是通过抑制运动的不适当的动作，保证运动的准确性和适度性。
同时，大脑基底神经节还能够整合来自不同脑区的信息，提供给大脑皮层运动执行所需的背景信息。
2. 请简要介绍齐齿动作和一对一动作的区别。
答：齐齿动作和一对一动作都是中枢神经系统控制下的运动形式。
齐齿动作是指这两个动作肌肉的收缩程度和力度是完全相同的，例如使用双手进行对称动作。
一对一动作则是指这两个动作肌肉的收缩程度和力度是不完全相同的，例如使用手臂进行挥拍。
3. 运动中存在着主动肌和被动肌，请简要解释这两种肌肉的区别。
运动控制复习答案版
运动控制一、填空题1.过电压主要是指操作过电压和浪涌过电压两类。
2.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。
3.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。
4.电流型逆变器中间直流环节储能元件是（大）电感。
5.目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有GTR、GTO、MOSFET(IGBT) 等几种。
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。
7.三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。
8.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。
9.直流动电机电枢回路串电阻调速的特点是：外接电阻越大，转速降落越大，机械特性越软。
10.正弦波脉宽调制（SPWM）变换器的作用是：把恒定的直流电源电压调制成频率一定、脉冲宽度可变的脉冲电压系列，从而可以改变平均输出电压的大小，以调节电机转速。
11.直流斩波电路是将直流电能转换成直流电能的电路。
12.脉冲宽度调制逆变电路可以实现调压和调频。
13.开环控制是一种最简单的控制方式，其特点是：在控制器与被控对象之间只有正向控制作用，而没有反馈控制作用。
14.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β=1800-α。
15.调速系统的静态性能指标是：调速范围和静差率。
16.反馈控制系统具有良好的抗扰性能，它能有效地抑制一切被负反馈环所包围的前向通道上的扰动（干扰），但完全服从给定。
17.为了解决转速负反馈系统存在的过电流问题，可以引入带电流截止环节的电流负反馈。
18.对各种常用的交流异步电动机调速方法，从能量的角度，根据转差功率是否回收利用，可以分为：转差功率消耗型调速系统、转差功率回馈型调速系统、转差功率不变型调速系统。
运动控制系统习题及答案
补充题1：V--M 系统反并联可逆线路的四种工作状态如下图所示。
试在图中指出整流装置是正组还是反组，给出控制角α的数值，整流电压U d 和反电势E 的极性，功率P 的传递方向以及直流电流I d 、转距T 和转速n 等的方向。
正向运行 正向制动
反向运行 反向制动
补充题2：可逆系统正向制动时有哪两个主要阶段?它们的实质分别是什么?
补充题3：某自整角机位置随动系统未考虑校正装置时的动态结构图如图所示。
已知自整角机的检测误差︒=2.0d e ，自整角机的放大系数)(1︒=V K bs ，相敏整流器放大系数1.6=ph K ，负载扰动所引起的相应电压为V RI dL 18.7=，减速器速比200=i ；又知电机参数为：110V ，1.9A ，3000rpm ，Ω=3a R 。
试计算当输入轴最高转速s m
)(90*︒=。
θ，系统的稳态误差为︒=2.1s e 的情况下，系统的开环放大倍数K 和功率放大器的放大系数K s 。
补充题4 复合控制位置随动系统的结构图如图所示，其中 1002.0007.0)(1+=s s W )102.0(1000)(2+=s s s W 要求系统在单位加速度输入时的原理稳态误差︒≤001.0s e ，试选择前馈控制环节)(s F 结构和参数。
运动控制点题答案
为什么直流PWM变换器-电动机系统比晶闸管整流器-电动机系统能够获得更好的动态性能答：与V-M系统相比，直流PWM调速系统在很多方面具有较大的优越性：(1)主电路简单，需要的电力电子器件少（2）开关频率高，直流容易连续，谐波少，电动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（4）若与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强（5）电力电子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，电网功率因素比相控整流器高2-1 直流电动机有哪几种调速方法各有哪些特点答：调压调速，弱磁调速，转子回路串电阻调速，变频调速。
特点略。
2-2 简述直流PWM 变换器电路的基本结构。
答：直流PWM 变换器基本结构如图，包括IGBT 和续流二极管。
三相交流电经过整流滤波后送往直流PWM 变换器，通过改变直流PWM 变换器中IGBT的控制脉冲占空比，来调节直流PWM 变换器输出电压大小，二极管起续流作用。
2-3 直流PWM 变换器输出电压的特征是什么答：脉动直流电压。
*2-4 为什么直流PWM变换器电动机系统比V-M 系统能够获得更好的动态性能答：直流PWM变换器和晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性环节。
其中直流PWM变换器的时间常数Ts 等于其IGBT控制脉冲周期（1/fc），晶闸管整流装置的时间常数Ts通常取其最大失控时间的一半（1/（2mf）。
因fc通常为kHz级，而f通常为工频（50或60Hz）为一周内），m整流电压的脉波数，通常也不会超过20直流PWM变换器间常数通常比晶闸管整流装置时间常数更小，从而响应更快，动态性能更好。
*2-5在直流脉宽调速系统中，当电动机停止不动时，电枢两端是否还有电压电路中是否还有电流为什么答：电枢两端还有电压，因为在直流脉宽调速系统中，电动机电枢两端电压仅取决于直流PWM变换器的输出。
医学运动控制题库
医学运动控制题库
以下是一份医学运动控制题库，涵盖了一些常见的运动控制相关问题。
请注意，这只是一个示例题库，实际考试或评估可能会有不同的问题和难度级别。
一、选择题
1. 运动控制的主要目的是什么？
A. 提高肌肉力量
B. 增加关节灵活性
C. 实现自主神经系统调节
D. 协调运动模式
2. 下列哪项不是运动控制的基本要素？
A. 感知
B. 决策
C. 反应
D. 情绪
3. 肌梭在运动控制中的作用是什么？
A. 感受肌肉长度变化
B. 感受肌肉张力变化
C. 刺激肌肉收缩
D. 传递神经冲动到脊髓
二、填空题
1. 在运动控制中，__________ 系统负责接收来自感觉器官的信号，并将其转化为神经冲动。
2. 当肌肉收缩时，肌梭会受到刺激并释放__________ 进入循环系统，最终到达__________，引发感觉神经元的活动。
3. 在反射回路中，__________ 是第一个环节，其功能是接收刺激并将其转化为神经冲动。
4. 在中枢神经系统中，__________ 负责接收来自不同感觉通道的信息，并对这些信息进行整合，以协调身体的运动。
5. 下列哪个结构不属于小脑的主要组成部分？
A. 皮层
B. 颗粒细胞层
C. 分子细胞层
D. 浦肯野细胞层
三、简答题
1. 描述运动控制的三个基本过程，并说明它们之间的相互关系。
2. 解释为什么小脑在运动控制中起到关键作用。
3. 说明肌梭如何参与运动控制中的反射回路。
运动控制考试复习题及答案(完整版)
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∞。
运动控制第二章习题答案
* Un
α + I dl R
KS
* 当转速调节器饱和时，ASR 输出达到限幅值 U im ，转速外环呈
开环状态，转速的变化对系统不再产生影响。 3、答：如果转速、电流双闭环调速系统中的转速调节器改为 P 调节器， 则系统的动态性能会得到改善， 反应速度快， 振荡减弱， 但会导致系统超调量增大，抗干扰性下降，因此系统的稳态误差 很大。 4、答：①调速系统的静态特性：对于双闭环调速系统在负载电 流小于 I dm 时表现为转速无静差，此时转速负反馈起主要调节作
Ud0
KS
= 60
40
= 1.5
8、解：①电流反馈系数 β = U im I
*
dm
=
8 = 0.1 80
∵ U i* = U i = β I d ， ∴当负载电流由 40A 增加到 70A 时，U i* 从 4V 增至 7V ②由 U c =
Ce
* Un
KS
α + I d R = Ce n + I dl R 知 U 会有增加 c
12、解：∵ 要求系统超调量 σ ≤ 30% ，则可选择 PI 调节器校正， 此系统为典型 II 型系统，查表 2—16,取 h＝7,符合上述要求 ∴ τ 1 = hT = 7 × 0.02 = 0.14 s ∴ ω pid (s ) =
10 K pi (τ 1s + 1)
K pi (τ 1 + 1)
U i* = U i = β I d = β I dl
Uc = Ud0 KS = Ce n + I d R = KS Ce U i*
α + I bl R
运控问题答案
1、 直流电动机有哪几种调速方法，各有何特点？P7调节电枢供电电压；无级平滑调速、调速范围大减弱励磁磁通；无级平滑调速、调速范围小改变电枢回路电阻：有级调速2、 试写出调速范围和静差率的定义式，并推出两者之间的关系。
P21调速范围⏹ 生产机械要求电动机提供的最高转速n max 和最低转速n min 之比称为调速范围，用字母D 表示，即 ⏹ n max 和n min 是电动机在额定负载时的最高和最低转速， ⏹ 对于少数负载很轻的机械，也可用实际负载时的最高和最低转速。
静差率s⏹ 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所对应的转速降落Δn N 与理想空载转速n 0之比： ⏹ 用百分数表示⏹ 对于同一个调速系统，Δn N 值是定值。
⏹ 要求s 值越小时，系统能够允许的调速范围D 也越小。
⏹ 一个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、 试给出开环和转速闭环的转速降表达式，并说明为何闭环的调速范围大于开环？P30在同样的负载扰动下， 开环系统的转速降落 闭环系统的转速降落⏹ 如果电动机的最高转速都是n N ，最低速静差率都是s ，可得 开环时，闭环时， ⏹ 得到K 为闭环的开环放大系数，K>0，故闭环的调速范围大于开环。
4、 转速闭环无静差调速系统中，哪些干扰可以有效抑制，哪些不能有效抑制？为什么？P31Φ-=e C IR U n min maxn n D =0n n s N ∆=%1000⨯∆=n n s N )1(s n s n D N N -∆=e d op C RI n =∆)1(K C RI n e d cl +=∆)1(s n s n D op N op -∆=)1(s n s n D cl N cl -∆=op cl D K D )1(+=被反馈环所包围的前向通道的扰动可以有效抑制，而反馈通道上的干扰不能有效抑制。
负载变化、交流电源电压的波动（使Ks 变化）、电动机励磁的变化（使Ce 变化）、放大器输出电压的漂移（使Kp 变化）、由温升引起主电路电阻R 的增大等，这些干扰都会影响到转速，都会被测速装置检测出来，再通过反馈控制的作用，减小它们对稳态转速的影响。
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∞。
运动控制简答题汇总
1、在转速负反馈单闭环有静差调速系统中，当下列参数变化时系统是否有调节作用？为什么？（1） 放大器的放大系数p K ； （2） 供电电网电压； （3） 电枢电阻a R ； （4）转速反馈系数α答：在转速负反馈单闭环有静差调速系统中，当下列参数变化时系统有调节作用 (1) 放大器的放大系数p K ； (2) 供电电网电压； (3) 电枢电阻a R ； 但当（4）转速反馈系数 变化时，系统没有调节作用。
因为，反馈控制系统具有良好的抗扰性能，它能有效地抑制一切被负反馈环所包围的前向通道上的扰动作用，但如果在反馈通道上的测速反馈系数受到某种影响而发生变化，它非但不能得到反馈控制系统的抑制，反而会增大被调量的误差。
2、什么是无静差调速系统？采用P 调节器能否实现无静差调速？为什么？ 答：（1）采用积分调节器，当转速在稳态时达到与给定转速一致，系统仍有控制信号，保持系统稳定运行，实现无静差调速。
这样的调速系统即为无静差调速系统。
（2）采用比例（P ）放大器控制的直流调速系统，可使系统稳定，并有一定的稳定裕度，同时还能满足一定的稳态精度指标。
但是，在采用比例调节器控制的自动系统中，输入偏差是维系系统运行的基础，必然要产生静差，是有静差的调速系统。
（3）比例调节器的输出只取决于输入偏差量的现状；而积分调节器的输出则包含了输入偏差量的全部历史。
3、在调速系统中：（1）对调速系统转速控制有哪些要求？什么是调速系统的调速范围和静差率？（2）转速反馈闭环调速系统是一种基本的反馈控制系统，它有哪些基本特征？ 答：1.答：调速系统转速控制的要求有 （1）a 调速 b 稳速 c 加、减速（4）调速范围为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。
（5）静差率：当系统在某一给定转速下运行时，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 。
基本特征：（1）只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的；（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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
为什么直流PWM变换器-电动机系统比晶闸管整流器-电动机系统能够获得更好的动态性能？答：与V-M系统相比，直流PWM调速系统在很多方面具有较大的优越性：(1)主电路简单，需要的电力电子器件少（2）开关频率高，直流容易连续，谐波少，电动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（4）若与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强（5）电力电子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，电网功率因素比相控整流器高2-1 直流电动机有哪几种调速方法？各有哪些特点？答：调压调速，弱磁调速，转子回路串电阻调速，变频调速。
特点略。
2-2 简述直流PWM 变换器电路的基本结构。
答：直流PWM 变换器基本结构如图，包括IGBT 和续流二极管。
三相交流电经过整流滤波后送往直流PWM 变换器，通过改变直流PWM 变换器中IGBT的控制脉冲占空比，来调节直流PWM 变换器输出电压大小，二极管起续流作用。
2-3 直流PWM 变换器输出电压的特征是什么？答：脉动直流电压。
*2-4 为什么直流PWM变换器电动机系统比V-M 系统能够获得更好的动态性能？答：直流PWM变换器和晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性环节。
其中直流PWM变换器的时间常数Ts 等于其IGBT控制脉冲周期（1/fc），晶闸管整流装置的时间常数Ts通常取其最大失控时间的一半（1/（2mf）。
因fc通常为kHz级，而f通常为工频（50或60Hz）为一周内），m整流电压的脉波数，通常也不会超过20直流PWM变换器间常数通常比晶闸管整流装置时间常数更小，从而响应更快，动态性能更好。
*2-5在直流脉宽调速系统中，当电动机停止不动时，电枢两端是否还有电压？电路中是否还有电流？为什么？答：电枢两端还有电压，因为在直流脉宽调速系统中，电动机电枢两端电压仅取决于直流PWM变换器的输出。
电枢回路中还有电流，因为电枢电压和电枢电阻的存在。
2-6 直流PWM变换器主电路中反并联二极管有何作用？如果二极管断路会产生什么后果？答：为电动机提供续流通道。
若二极管断路则会使电动机在电枢电压瞬时值为零时产生过电压。
2-7直流PWM变换器的开关频率是否越高越好？为什么？答：不是。
因为若开关频率非常高，当给直流电动机供电时，有可能导致电枢电流还未上升至负载电流时，就已经开始下降了，从而导致平均电流总小于负载电流，电机无法运转。
2-8 泵升电压是怎样产生的？对系统有何影响？如何抑制？答：泵升电压是当电动机工作于回馈制动状态时，由于二极管整流器的单向导电性，使得电动机由动能转变为的电能不能通过整流装置反馈回交流电网，而只能向滤波电容充电，造成电容两端电压升高。
泵升电压过大将导致电力电子开关器件被击穿。
应合理选择滤波电容的容量，或采用泵升电压限制电路。
2-9 在晶闸管整流器电动机开环调速系统中，为什么转速随负载增加而降低？答：负载增加意味着负载转矩变大，电机减速，并且在减速过程中，反电动势减小，于是电枢电流增大，从而使电磁转矩增加，达到与负载转矩平衡，电机不再减速，保持稳定。
故负载增加，稳态时，电机转速会较增加之前降低。
2-10静差率和调速范围有何关系？静差率和机械特性硬度是一回事吗？举个例子。
答：D=（nN/△n）（s/（1-s）。
静差率是用来衡量调速系统在负载变化下转速的稳定度的，而机械特性硬度是用来衡量调速系统在负载变化下转速的降落的。
2-11调速范围与静态速降和最小静差率之间有何关系？为什么必须同时提才有意义？答：D=（nN/△n）（s/（1-s）。
因为若只考虑减小最小静差率，则在一定静态速降下，允许的调速范围就小得不能满足要求；而若只考虑增大调速范围，则在一定静态速降下，允许的最小转差率又大得不能满足要求。
因此必须同时提才有意义。
3-1在恒流起动过程中，电枢电流能否达到最大值I d m？为什么？答：不能。
因为恒流升速过程中，电流闭环调节的扰动是电动机的反电动势，是一个线性渐增的斜坡扰动量，而电流闭环采用的PI 调节器对斜坡扰动无法消除静差，故Id 略低于Idm3-2 由于机械原因，造成转轴堵死，分析双闭环直流调速系统的工作状态。
（未验证）答：电动机堵转则转速恒为零，在一定的给定下，偏差电压相当大，从而使ASR 迅速达到饱和，又电动机转速由于转轴堵死无法提升，故ACR 无法退饱和，因此系统处于ASR 饱和状态。
3-3 双闭环直流调速系统中，给定电压Un*不变，增加转速负反馈系数α，系统稳定后转速反馈电压Un 和实际转速n 是增加、减小还是不变？（已验证）答：转速反馈系数α增加，则转速反馈电压UN 增加，给定电压UN*，则转速偏差电压减小，则AST 给定电压Ui*减小，则控制电压Uc 减小，则转速n 减小；则转速反馈电压Un 减小，知道转速偏差电压为零；古稳态时转速反馈电压Un 不变。
且实际转速N 减小。
5-1对于恒转矩负载，为什么调压调速的调速范围不大？电机机械特性越软调速范围越大？答：带恒转矩负载工作时，普通龙型异步电动机降压调速时的稳定工作范围为0<s<sm ，sm 本来就不大，因此调速范围也不大，降压调速时，机械特性变软，但sm 不变，故调速犯胃不变。
5=2 异步电动机变频调速时，为何要电压协调控制？在整个调速范围内，保持电压恒定是否 可行？为何在基频以下时，采用恒压频比控制，而在基频以上保持电压恒定？答：因为定子电压频率变化时，将导致气隙磁通变化，影响电动机工作。
在整个调速范围内，若保持电压恒定，则在基频以上时，气隙磁通将减少，电动机将出力不足；而在基频以下时，气隙磁通将增加，由于磁路饱和，励磁电流将过大，电动机将遭到破坏。
因此保持电压恒定不可行。
在基频以下时，若保持电压不变，则气隙磁通增加，由于磁路饱和，将使励磁电 流过大，破坏电动机，故应保持气隙磁通不变，即保持压频比不变，即采用恒压频比控制； 而在基频以上时，受绕组绝缘耐压和磁路饱和的限制，电压不能随之升高，故保持电压恒 定。
5-3 异步电动机变频调速时，基频以下和基频以上分别属于恒功率还是恒转矩调速方式？为 什么？所谓恒功率或恒转矩调速方式，是否指输出功率或转矩恒定？若不是，那么恒功率 和恒转矩调速究竟是指什么？答：在基频以下调速，采用恒压频比控制，则磁通保持恒定，又额定电流不变，故允许输出转矩恒定，因此属于恒转矩调速方式。
在基频以下调速，采用恒电压控制，则在基频以上随转速的升高，磁通将减少，又额定电流不变，故允许输出转矩减小，因此允许输出功率基本保持不变，属于恒功率调速方式。
恒功率或恒转矩调速方式并不是指输出功率或输出转矩恒定，而是额定电流下允许输出的功率或允许输出的转矩恒定。
5-4 基频以下调速可以是恒压频比控制，恒定子磁通φms 、恒气隙磁通φm 和恒转子磁通φmr 的控制方式，从机械特性和系统实现两个方面分析与比较四种控制方法的优缺点。
答：恒压频比控制最容易实现，其机械特性基本上是平行下移，硬度也较好，能满足一般调速要求，低速时需适当提高定子电压，以近似补偿定子阻抗压降。
恒定子磁通φms 、恒气隙磁通φm 和恒转子磁通φmr 的控制方式均需要定子电压补偿，控制要复杂一些。
恒定子磁通φms 和恒气隙磁通φm 的控制方式虽然改善了低速性能，机械特性还是非线性的，仍受到临界转矩的限制。
恒转子磁通φmr 控制方式可以获得和直流他励电动机一样的线性机械特性，性能最佳。
6-1结合异步电动机三相原始动态模型，讨论异步电动机非线性、强耦合和多变量的性质，并说明具体体现在哪些方面？答：异步电动机具有非线性、强耦合和多变量的性质，要获得良好的调速性能，必须从动态模型出发，分析异步电动机的转矩和磁链控制规律，研究高性能异步电动机的调速方案。
矢量控制和直接转矩控制是两种基于动态模型的高性能交流电动机调速系统。
矢量控制系统通过矢量变换和按转子磁链定向，得到等效直流电动机模型，然后按照直流电动机模型设计控制系统；直接转矩控制系统利用转矩偏差和定子磁链幅值偏差的符号，根据当前定子磁链矢量所在的位置，直接选取合适的定子电压矢量，实施电磁转矩和定子磁链的控制。
6-14 按定子磁链控制的直接转矩控制 （DTC ） 系统与磁链闭环控制的矢量控制 （VC ） 统 系 在控制方法上有什么异同？答：1）转矩和磁链的控制采用双位式砰-砰控制器，并在 PWM 逆变器中直接用这两个控制信号产生电压的SVPWM 波形， 从而避开了将定子电流分解成转矩和磁链分量， 省去了旋转变 换和电流控制，简化了控制器的结构。
2） 选择定子磁链作为被控量， 而不象VC 系统中那样选择转子磁链， 这样一来， 计算磁 链的模型可以不受转子参数变化的影响，提高了控制系统的鲁棒性。
如果从数学模型推导 按 定子磁链控制的规律，显然要比按转子磁链定向时复杂，但是，由于采用了砰-砰控 制，这 种复杂性对控制器并没有影响。
3）由于采用了直接转矩控制，在加减速或负载变化的动态过程中，可以获得快速的 转 矩响应， 但必须注意限制过大的冲击电流， 以免损坏功率开关器件， 因此实际的转矩响 应的 快速性也是有限的 某一调速系统，在额定负载下，最高转速特性为0max 1500min n r =，最低转速特性为 0min 150min n r =，带额定负载时的速度降落15min N n r ∆=，且在不同转速下额定速降 不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多少？解：1）调速范围 max min Dn n =(max 0max 1500151485N n n n =-∆=-= min 0min 15015135N n n n =-∆=-= max min 148513511D n n ===2) 静差率 01515010%N s n n =∆==→→* 直流电动机为P N =74kW,UN=220V ，I N =378A ，n N =1430r/min ，Ra=Ω。
相控整流器内阻Rrec=Ω。
采用降压调速。
当生产机械要求s=20%时，求系统的调速范围。
如果s=30%时，则系统的调速范围又为多少？？ 解：()(2203780.023)14300.1478NN a N Ce U I R n V rpm =-=-⨯=378(0.0230.022)0.1478115N n I R Ce rpm ∆==⨯+= [(1)]14300.2[115(10.2)] 3.1N D n S n s =∆-=⨯⨯-= [(1)]14300.3[115(10.3)] 5.33N D n S n s =∆-=⨯⨯-=* 某龙门刨床工作台采用V-M 调速系统。