(完整版)运动控制考试复习题

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∞ 。对于典型II 型系统，在阶跃和斜坡输入下，稳态时均无差；加速度输入下稳态误差与开环增益K 成反比。

动态性能：典型 I 型系统在跟随性能上可以做到超调小，但抗扰性能稍差；典型Ⅱ型系统的超调量相对较大，抗扰性能却比较好。

8、数字测速中,T 法测速适用于低速,M 法测速适用于高速。

9、PI 调节器的双重作用是指：一是比例部分加快动态进程；二是积

分部分最终消除偏差。

10、 直流调速系统的理论依据φ

e n C R I U d d -=

，交流调速系统的理论依据)1(60n s p f -=。 11、交-直-交电压型变频器的主要电路基本组成为整流器、直流平滑电路、逆变器。

12、在交-直-交逆变器中，直流侧所用滤波元件为大电容，因而直流电压波形比较平直，在理想情况下是一个内阻为零的恒压源，成

为电压源型逆变器，其输出交流电压波形为矩形波或阶梯波。而直流侧所用滤波元件为大电感，因而滤波比较平直，相当于恒流，成为恒流源逆变器，其输出交流电压波形为矩形波或阶梯波。13、在转速、电流双闭环直流调速系统中,出现电网波动时，电流ACR

调节器起主要作用；出现负载扰动时，转速ASR调节器起主要作用。

（ASR所起的作用为对负载变化起抗扰作用， ACR 所起的作用为对电网电压波动起及时抗扰作用。）

14、转速电流双闭环直流调速系统之所以具有起动的快速性，是因为

在启动过程中ASR调节器输出具有最大电流给定，并有ACR调节器维持电流最大，从而使系统启动最快。

15、在两组晶闸管反并联可逆V-M系统中，回路中传入电抗器的作用

是抑制瞬时脉动环流。

16、双击式控制的桥式可逆PWM变换器，在电动机停止时仍有高频微

振电流，起着“动力润滑”的作用。

17、交-直-交PWM电压型变频器，再生制动时需增设制动回路，逆变

器同时实现调压和调频，而其动态响应不受中间环节的影响。18、交流电动机需要输入三项正弦电流的最终目的是在电动机空间形

成圆形旋转磁场，而异步电动机有六拍阶梯波逆变器供电时，其电压空间矢量运动轨迹是封闭的正六边形。

19、对异步电动机进行坐标变换时，以产生同样的旋转磁动势为准则，

其目的就是把异步电动机动态模型加以简化。

20、为使异步电动机调速时具有高动态性能，对其动态模型的控制可

采用按转子磁链定向矢量控制系统，另外还可以采用按定子磁链控制的直接转矩控制系统。

21、把逆变器和交流电动机视为一体，以圆形旋转磁场为目标来控制

逆变器的工作,这种控制方法称做“磁链跟踪控制”，磁链的轨迹是交替使用不同的电压空间矢量得到的，所以又称“电压空间矢量PWM控制”。电压与磁链空间矢量的关系：us=Ri+dψ/dt

22、双闭环直流调速系统中，给定滤波环节的作用是平衡反馈滤波环

节的延迟作用，使二者得到恰当的配合。

23、交流异步电动机动态数学模型特点是：高阶、非线性、强耦合、

多变量。

24、异步电动机每个绕组的磁链是自感磁链和互感磁链之和。

25、异步电动机定子绕组是静止的，只要进行3/2变换即可，而转子

绕组时旋转的，因此必须通过3/2变换及2r/2s变换，才能变换到静止两相正交坐标系。

26、起动时，为什么转速以恒加速度增加？主要是哪个调节器的贡献（ASR）？

在恒流升速过程中，ASR始终饱和，转速环等同于开环，所以基本上保持I不变，所以系统的加速度恒定。

27、设计双闭环调速系统时，电流环和转速环为什么一个要设计成I 型，一个是II型？P68--P77这两种系统各有什么优点？（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。）

1.典型I型和II型的优点与区别（跟随指标、抗扰指标）