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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》综合复习题及答案.docx

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一、单项选择题1.只能实现有级调速调速方式为(C )2.调速系统的静差率指标,应以(D )3.某直流调速系统电动机额定转速nN=1430r/min,额定速降A n N=115r/min,当要求静差率sW30%时,允许的调速范围是(C )4.对自动调速系统来说,主要的扰动量是(B )5.如果要改变双闭环无静差V-M系统的转速,可调节(C )6.转速电流双闭环调速系统在稳态工作点上时,控制电压不取决于(D)7.不是跟随性能指标是(D )8.在转速电流双闭环调速系统中,选用了典型I型系统,是因为电流环(A )9.两组晶闸管装置反并联的可逆V-M系统在一定控制角下稳定工作时出现的环流叫做(A )10.在配合无环流可逆系统中,可采用配合控制的触发移相方法对其进行控制,但需将两组晶闸管装置的触发脉冲的初始相位都整定在(C )11.在两组晶闸管反并联的可逆V-M系统中,当正组的控制角小于反组的逆变角时,将会产生(B )12.交-直-交PWM变压变频器中,逆变器起作用是(A )13.当交流电动机由常规的六拍阶梯波逆变器供电时,磁链轨迹是一个(A )14.不是异步电动机动态数学模型的特点为(B )15.不是直接转矩控制的特点为(A )16.采用旋转编码器的数字测速方法不包括(D )17.交流电动机带恒转矩负载作调压调速时,其转差功率与转差率(A )18.在低频输出时采用异步调制方式,高频输出时切换到同步调制方式为(D )19.不是异步电动机动态数学模型的特点。

(D )20.电流跟踪PWM控制时,当环宽选得较大时(A )21.只能实现有级调速调速方式为(C )22.调速系统的静差率指标,应以(D )23.某直流调速系统电动机额定转速n N=1430r/min,额定速降A n N=115r/min,当要求静差率sW30%时,允许的调速范围是(C )24.对自动调速系统来说,主要的扰动量是(B )25.如果要改变双闭环无静差V-M系统的转速,可调节(C )26.转速电流双闭环调速系统在稳态工作点上时,控制电压不取决于(B )27.不是跟随性能指标是(D )28.在转速电流双闭环调速系统中,选用了典型I型系统,是因为电流环(A )29.两组晶闸管装置反并联的可逆V-M系统在一定控制角下稳定工作时出现的环流叫做(A )30.在配合无环流可逆系统中,可采用配合控制的触发移相方法对其进行控制,但需将两组晶闸管装置的触发脉冲的初始相位都整定在(C )31.不适合使用矢量控制方式是(B )32.PMW变压变频器,通过它可同时调节电压和频率,其可控的是(B )。

运动控制基础试题及答案

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运动控制基础试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 运动控制中,以下哪个不是基本的控制方式?A. 开环控制B. 闭环控制C. 半闭环控制D. 线性控制答案:D2. 伺服电机的控制信号通常是什么类型的信号?A. 模拟信号B. 数字信号C. 脉冲信号D. 交流信号答案:C3. 在运动控制中,以下哪个参数是不需要考虑的?A. 加速度B. 速度C. 位置D. 温度答案:D4. 运动控制中,PID控制器的三个参数分别代表什么?A. 比例、积分、微分B. 比例、微分、积分C. 积分、微分、比例D. 微分、比例、积分答案:A5. 以下哪个不是运动控制中常用的传感器?A. 编码器B. 光电开关C. 温度传感器D. 力矩传感器答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 运动控制中,以下哪些因素会影响系统的稳定性?A. 控制器设计B. 系统参数C. 环境温度D. 负载变化答案:A、B、D2. 伺服电机的哪些特性是运动控制中需要考虑的?A. 扭矩B. 转速C. 精度D. 功率答案:A、B、C3. 在运动控制中,以下哪些是开环控制系统的特点?A. 结构简单B. 成本较低C. 对环境变化敏感D. 无需反馈信号答案:A、B、D4. 以下哪些是闭环控制系统的优点?A. 精度高B. 抗干扰能力强C. 系统复杂D. 成本高答案:A、B5. 运动控制中,以下哪些是实现精确位置控制的方法?A. 使用高精度编码器B. 增加系统的刚性C. 使用伺服电机D. 采用开环控制答案:A、B、C三、判断题(每题2分,共10分)1. 运动控制中的开环控制不需要反馈信号。

(对)2. 闭环控制系统总是比开环控制系统更稳定。

(错)3. PID控制器中的积分项可以消除稳态误差。

(对)4. 伺服电机的响应速度比步进电机慢。

(错)5. 运动控制中的加速度越大,系统的动态响应越快。

(对)四、简答题(每题5分,共20分)1. 简述运动控制中开环控制和闭环控制的主要区别。

完整版运动控制系统试卷A答案

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《运动控制系统》课程试卷(A 卷)答案第 1 篇直流调速系统(60分)一、填空题(每空 1 分,共 23 分)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相同重要。

3.生产机械常有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 n N 1430 r / min ,额定速降n N115r / min ,当要求静差率 s 30% 时,赞成的调速范围为,若当要求静差率 s 20% 时,则调速范围为,假如希望调速范围达到10,所能满足的静差率是 44.6%。

5.数字测速中, T 法测速合用于低速, M 法测速合用于高速。

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涨阶段、恒流升速阶段和转速调理三个阶段。

9.单闭环比率控制直流调速系统可以减少稳态速降的本质在于它的自动调理作用,在于它能跟着负载的变化而相应的改变电枢电压,以赔偿电枢回路电阻压降的变化。

二、选择题(每题 1 分,共 5 分)1、双闭环直流调速系统,ASR、 ACR 均采纳 PI 调理器,此中 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赞成的最大电流D、对电网电压颠簸起及时抗扰作用2、典型 I 型系统与典型 II 型系统比较,( C )。

A 、前者随从性能和抗扰性能均优于后者B、前者随从性能和抗扰性能不如后者C、前者随从性能好,抗扰性能差D、前者随从性能差,抗扰性能好3、转速单闭环调速系统对以下哪些扰动无战胜能力,(D)。

A 、电枢电阻B、负载转矩C、电网电压D、速度反响电位器4、下述调理器能除掉被控制量稳态偏差的为(C)。

A 、比率调理器B、微分调理器C、PI 调理器D、PD 调理器5、双闭环调速系统, ASR、ACR 采纳 PI 调理器,以下说法正确的选项是(C)。

运动控制系统试卷与答案

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《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(√)。

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

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。

运动控制试题及答案

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运动控制试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 在运动控制中,下列哪个不是位移传感器的类型?A. 光电编码器B. 超声波传感器C. 霍尔传感器D. 温度传感器答案:D2. 运动控制系统中,PID控制器的“P”代表什么?A. 比例B. 积分C. 微分D. 比例-积分答案:A3. 伺服电机的控制方式中,哪种方式可以实现精确的位置控制?A. 开环控制B. 闭环控制C. 半闭环控制D. 无反馈控制答案:B4. 以下哪种传动方式不属于直线运动控制?A. 滚珠丝杠B. 皮带传动C. 齿轮传动D. 直线电机答案:C5. 在运动控制中,下列哪个参数不是伺服驱动器的指标?A. 电流B. 电压C. 功率D. 频率答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 下列哪些因素会影响伺服电机的性能?A. 电机的额定功率B. 控制器的响应速度C. 编码器的分辨率D. 电源的电压稳定性答案:ABCD2. 在运动控制系统中,以下哪些属于闭环控制的优点?A. 精度高B. 响应快C. 抗干扰能力强D. 系统结构简单答案:ABC3. 伺服电机的驱动器可以提供哪些控制信号?A. 脉冲信号B. 模拟电压信号C. 模拟电流信号D. 通信信号答案:ABCD4. 以下哪些是运动控制中常用的传感器?A. 光电编码器B. 霍尔传感器C. 超声波传感器D. 温度传感器答案:ABC5. 伺服电机在运动控制中可以实现哪些功能?A. 速度控制B. 位置控制C. 加速度控制D. 力矩控制答案:ABCD三、判断题(每题2分,共10分)1. 伺服电机的转速与负载无关。

(错误)2. 伺服电机的精度比步进电机高。

(正确)3. 运动控制中的开环系统不需要反馈信号。

(正确)4. PID控制器中的积分项可以消除稳态误差。

(正确)5. 伺服电机的编码器分辨率越高,其控制精度越低。

(错误)四、简答题(每题5分,共20分)1. 简述伺服电机与步进电机在运动控制中的主要区别。

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第一章 闭环控制的直流调速系统第一节 可控直流电源—电动机系统——暨直流驱动单元1.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,在基速(即电机额定转速)以上作小范围的弱磁升速。

因此,自动控制的直流调速系统往往以调压调速为主。

2.调压调速是直流调速系统的主要方法,而调节电枢电压需要有专门向电动机供电的可控直流电源。

3.常用的可控直流电源有以下三种:⏹ 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。

⏹ 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。

⏹ 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。

4.简称为G-M 的系统,具有四象限连续运行的功能,国际上通称Ward-Leonard 系统。

5.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 U c 来移动触发脉冲的相位,即可改变整流电压U do ,从而实现平滑调速。

6.用触发脉冲的相位角(控制角)α 控制整流电压的平均值U d0是晶闸管整流器的特点。

U d07.在V-M 系统中,脉动电流会产生脉动的转矩,对生产机械不利,同时也增加电机的发热。

为了避免或减轻这种影响,须采用抑制电流脉动的措施,主要是:⏹ 设置平波电抗器; ⏹ 增加整流电路相数; ⏹ 采用多重化技术。

8.平波电抗器的计算⏹ ⏹ ⏹ 9.晶闸管触发与整流装置动态结构:考虑到 T s 很小,可忽略高次项,则传递函数便近似成一阶惯性环节9.脉冲宽度调制(PWM)变换器的作用是:用PWM调制的方法,把恒定的直流电源电压调制成频率一定、幅值一定、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,以调节电动机转速。

运动控制考试复习题及答案(完整版)精品

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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∞。

(完整word版)运动控制300道题

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一选择题(单选题)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 minB 4r/minC 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11、不属于抑制电流脉动的措施的是( D )。

A 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 以上说法都不对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 )。

A 1B 0C 1+K (K 为开环放大倍数)D 1/(1+K )(K 为开环放大倍数)14、简单不可逆PWM 变换器-直流电动机系统原理图如下,其输出平均电压d U 等于( C )。

A s on d U T t U ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1B s on d U T t U ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=12 C s on d U T t U =D s on d U Tt U 2= 15、采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于( A )。

运动控制系统考试题库(中南大学)

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电力拖动自动控制系统复习题一、填空题1. 直流调速系统用的可控直流电源有:旋转变流机组(G-M系统)、静止可控整流器(V-M统)、直流斩波器和脉宽调制变换器(PWM)。

2. 转速、电流双闭环调速系统的起动过程特点是饱和非线性控制、准时间最优控制和转速超调。

3. 交流异步电动机变频调速系统的控制方式有恒磁通控制、恒功率控制和恒电流控制三种。

4. 变频器从结构上看,可分为交交变频、交直交变频两类,从变频电源性质看,可分为电流型、电压型两类。

5. 相异步电动机的数学模型包括:电压方程、磁链方程、转矩方程和运动方程。

6. 异步电动机动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。

7. 常见的调速系统中,在基速以下按恒转矩调速方式,在基速以上按恒功率调速方式。

8. 调速系统的稳态性能指标包括调速范围和静差率。

9. 反馈控制系统的作用是:抵抗扰动,服从给定。

10. VVVF控制是指逆变器输出电压和频率可变的控制11、转速、电流双闭环调速系统当中,两个调节器采用串级联接,其中转速反馈极性为负反馈、电流反馈极性为负反馈。

12、直流斩波器的几种常用的控制方法:①T不变,变ton——脉冲宽度调制(PWM);②ton不变,变T——脉冲频率调制(PFM);③ton和T都可调,改变占空比——混合型。

13、转速、电流双闭环系统,采用PI调节器,稳态运行时,转速n取决于给定电压、ASR的输出量取决于负载电流。

14. 各种电力拖动自动控制系统都是通过控制电动机转速来工作的。

15. V-M系统中,采用三相整流电路,为抑制电流脉动,可采用的主要措施是设置平波电抗器。

16、在单闭环调速系统中,为了限制全压启动和堵转电流过大,通常采用电流截止负反馈。

17、在α=β配合控制的直流可逆调速系统中,存在的是直流平均环流,可用串接环流电抗器抑制。

18、采用PI调节器的转速、电流双闭环系统启动时,转速调节器经历不饱和、饱和、退饱和三种状态。

医学运动控制题库

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)

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∞。

运动控制系统期末考试

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 )。

运动控制系统试卷

运动控制系统试卷

《运动控制系统》课程试卷(A卷)本试卷用于电气工程系2023级自动化专业本科学生(时量: 120分钟总分100分)注意: 1.答案必须填写在答题纸上, 填写在试卷上旳无效。

2、答卷必须写明题目序号, 并按题号次序答题。

3.请保持行距, 保持卷面整洁。

一、填空题(每空1分, 共30分)1.运动控制系统旳控制对象. 电动. , 运动控制系统由电动机、功率放大与变换装置. 控制. 及对应旳传感器等构成。

2.运动控制系统旳基本运动方程式.................... 。

3.生产机械常见旳三种负载是恒转矩负载...............。

4.直流电动机调速系统调速措施有三种..... 、弱磁调速和串电阻调速;异步电机调速按转差功率消耗旳不一样来分类有三种, 转差功率消耗型..馈送. 和转差功率不变型, 其中变压变频调速是属..不变.., 是最有前途旳调速方式.5.数字测速中, T法测速合用. 低频.., M法测速合用...高频....。

6.双闭环直流调速系统旳起动过程分为阶段、阶段和转速调整三个阶段。

7.单闭环比例控制直流调速系统可以减少稳态速降旳实质在于它旳自动调整作用,在于它能伴随负载旳变化而对应旳变化电枢电压,以赔偿电枢回路电阻压降旳变化。

8.转速闭环控制旳交流调压调速系统在调速时, 电压变还是不变, 回答是变, 频率变还是不变, 回答是不变;恒压频比控制方式是指给异步电动机供电旳电压和频率之比为常数。

9. 异步电机基于稳态模型旳控制措施有spwm 和cfpwm 115 ;基于动态数学模型旳高性能控制措施有FOC和vc 。

P17910. 异步电动机变压变频调速控制特性曲线中, 基频如下调速称为恒转矩调速, 基频以上调速称为近似旳恒功率调速。

11. 控制变频器逆变部分旳常见旳脉冲宽度调制技术有(1)以追求电压正弦为目旳spwm , (2)以追求电流正弦为目旳旳CFPWM控制技术, (3)以追求磁链正弦为目旳旳SVPWM控制技术。

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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 min②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。

nUIRK 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电动机额定转速以上)作小范围的升速。

变电阻调速:有级调速。

变转差率调速:无级调速。

问题1-5: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 )A、零;B、大于零的定值C、小于零的定值;D、保持原先的值不变问题1-6:什么是调速范围 D?什么是静差率 S.两者的关系如何?用什么方法可以使调速系统满足D 大 S 小的控制要求?①调速范围 D=n max/n min=n nom/n min②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。

问题1-7:直流调速系统用的可控直流电源有:旋转变流机组(G-M 系统)、静止可控整流器(V-M 系统)、直流斩波器和脉宽调制变换器(PWM)。

名词解释1-8:G-M 系统V-M 系统PWM PFM①G-M 系统:交流电动机拖动直流发电机 G 实现变流.由直流发电机给需要调速的直流电动机 M 供电.调节 G 的励磁电流及改变其输出电压.从而调节 M 的转速。

优点:在允许转矩范围内四象限运行。

缺点:设备多.体积大.费用高.效率低.有噪音.维护不方便。

②V-M 系统:晶闸管.工作在相位控制状态.由晶闸管可控整流器 V 给需要调速直流电动机 M 供电.调节触发装置 GT 的控制电压来移动触发脉冲的相位.即可改变整流器 V 的输出电压.从而调节直流电动机 M 的转速。

优点:经济性和可靠性提高.无需另加功率放大装置。

快速性好.动态性能提高。

缺点:只允许单向运行;元件对过电压、过电流、过高的 du/dt 和 di/dt 十分敏感;低速时易产生电力公害:系统功率因数低.谐波电流大。

③PWM:脉冲宽度调制(PWM).晶闸管工作在开关状态.晶闸管被触发导通时.电源电压加到电动机上;晶闸管关断时.直流电源与电动机断开;这样通过改变晶闸管的导通时间(即调占空比 t on)就可以调节电机电压.从而进行调速。

PWM 调速系统优点:系统低速运行平稳.调速范围较宽;电动机损耗和发热较小;系统快速响应性能好.动态抗扰能力强;器件工作早开关状态.主电路损耗小.装置效率较高。

PWM 调速系统应用:中、小功率系统④PFM 脉冲频率调制(PFM).晶闸管工作在开关状态.晶闸管被触发导通时.电源电压加到电动机上;晶闸管关断时.直流电源与电动机断开;晶闸管的导通时间不变.只改变开关频率 f 或开关周期 T(即调节晶闸管的关断时间 t0ff)就可以调节电机电压.从而进行调速。

5问题1-9:哪些是控制系统的稳态性能指标、稳定性指标和动态性能指标?①稳态性能指标是:调速范围 D=n max/n min=n nom/n min 和静差率 S=△n nom/n0*100%②稳定性指标:柏德图(对数幅频特性和对数幅频特性)典型Ⅰ型系:对数幅频特性以-20dB/dec 的斜率穿越零分贝线.只有保证足够的中频带宽度.系统就一定是稳定的.且有足够的稳定裕量。

γ=90°-tg-1 ωc T > 45°典型Ⅱ型系统:对数幅频特性以-20dB/dec 的斜率穿越零分贝线。

γ=180°-180°+tg-1ωc t-tg-1ωc T=tg-1ωc t-tg-1ωc T③动态性能指标分跟随性能指标和抗扰性能指标:跟随性能指标上升时间:在典型的阶跃响应跟随过程中.输出量从零起第一次上升到稳态值所经过的时间(有些教材定义为 10%--90%)超调量:在典型的阶跃响应跟随过程中.输出量超出稳态值的最大偏移量与稳态值之比。

调节时间:又称过度过程时间原则上是系统从给定量阶跃变化到输出量完全稳定下来的时间。

一般在阶跃响应曲线的稳态值附近.取±5%(或±2%)的范围作为允许误差。

抗扰性能指标:动态降落:在系统稳定时.突加一个约定的标准的扰动量.在过度过程中引起的输出量最大降落值。

恢复时间:从阶跃扰动作用开始.到输出量基本恢复稳态.距新稳态值之差进入某基准量的±5% (或±2%)范围之内所需的时间。

问题1-10:转速、电流双闭环调速系统的起动过程特点是、和。

①饱和非线性控制ASR 饱和.转速环开环.恒值电流调节的单闭环系统;ASR 不饱和.转速环闭环.无静差调速系统.②准时间最优控制:恒流升速可使起动过程尽可能最快.③转速超调:只有转速超调才能使 ASR 退饱和.问题1-11:转速、电流双闭环调速系统中.转速环按典型Ⅱ型系统设计.抗扰能力强.稳态无静差。

电流环按典型Ⅰ型系统设计.抗扰能力稍差.超调小。

问题1-12:无静差调速系统的调节器中 P 部份的作用是(D)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、既消除稳态误差又加快动态响应;D、加快动态响应6问题1-13:转子位置检测的方法有哪几种?选择其中 1~2 种进行论述它们的工组原理和特点及其应用场合?①自整角机(角位移传感器.成对应用:发送机与指令轴相连.接收机与执行轴相连)②旋转变压器(一种特制的两相旋转电机.在定子和转子上各有两套在空间上完全正交的绕组。

当转子旋转时.输出电压与转子角呈一定的函数关系.主要作角度传感器)。

③感应同步器(圆形感应同步器用来测角位移.用于转台(立式车床)的角度数字显示和精确定位。

直线式形感应同步器用来测直线位移.安装在具有平移运动的机床上( 式车床).用来测量刀架的位移并构成闭环系统。

④光电编码盘分增量式绝对式两种(增量式光电编码盘实际是一个光电脉冲发生器和一个可逆计算器)(绝对式光电编码盘则是通过读取码盘的图形来表示轴的位置.码制可选二进制、二-十进制(BCD 码)、和循环码(格雷码)同轴齿轮在电机位置检测是应用较多。

具体工作原理见(陈伯时主编.电力拖动自动控制系统.机械工业出版社)P154-163问题1-14:什么是检测误差、原理误差和扰动误差?哪些无法克服?哪些能克服?①检测误差:由检测产生的误差.它取决于检测元件本身的精度.位置随动系统中常用的位置检测元件如自整角机、旋转变压器、感应同步器等都有一定的精度等级.系统的精度不可能高于所用位置检测元件的精度。

检测误差是稳态误差的主要部分.这是系统无法克服的。

②原理误差:又称系统误差.它是系统自身的结构形式、系统特征参数和输入信号的形式决定的.Ⅰ型系统只对位置输入是无静差的随动系统(一阶无差系统);Ⅱ型系统对位置输入和速度输入都是无静差的随动系统(二阶无差系统)。

③扰动误差分负载扰动、系统参数变化、噪声干扰三种。

* 负载扰动(恒值负载扰动和随机性负载扰动).在抵抗负载扰动能力方面.Ⅱ型系统比Ⅰ型系统好。

* 系统参数变化(放大器零漂、元件老化、电源电压波动等)负载扰动和系统参数变化都作用在系统的前向通道上.可通过闭环予以抑制。

* 噪声干扰(经检测装置混入系统.一般多为高频成分.其频谱与输入信号频谱不重叠.可滤除.但影响快速性和系统动态精度)问题1-15:位置随动系统解决的主要问题是什么?试比较位置随动系统与调速系统的异同。

①位置随动系统解决的主要问题是实现执行机构对位置指令(给定量)的准确跟踪。

随动系统一般称伺服系统②位置随动系统与调速系统的相同点:两者的控制原理相同.它们都是反馈控制系统.即通过对系统的输出量与给定量进行比较.组成闭环控制。

③位置随动系统与调速系统的相异点:调速系统的给定量是恒值.不管外界扰动情况如何.希望输出能够稳定.因此系统的抗扰性能显得十分重要。

位置随动系统中的位置指令是经常变化的.是一个随机变量.要求输出量准确跟踪给定量的变化.输出响应的快速性、灵活性、准确性成了位置随动系统的主要特征。

7位置随动系统在结构上往往比调速系统复杂一些。

位置随动系统可以在调速系统的基础上增加一个位置环.位置环是位置随动系统的主要结构特征。

问题1-16:什么是串联校正、并联校正和复合控制?试举例说明它们的使用场合。

①串联校正(调节器校正).采用 D 校正的单位置环随动系统.可以得到较高的截止频率和对给定信号的快速响应.结构简单。

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