伺服系统复习题
伺服系统复习题1111
伺服系统复习题简答题1、什么是伺服电机？其基本特征是什么？答：伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。
伺服系统的基本特征是：（1）必须具备高精度的传感器，能准确地给出输出量的电信号；（2）功率放大器及控制系统都必须是可逆的；（3）足够大的调速范围及足够强的低速带载性能；（4）快速的响应能力和较强的抗干扰能力。
2、PWM —电动机系统有何优越性？（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） 若与快速响应的电动机配合，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。
3、简述直流转矩控制系统存在的问题以及改进的方案。
存在的问题：（1）由于采用双位式控制，实际转矩必然在上下限内脉动；（2）由于磁链计算采用了带积分环节的电压模型，积分初值、累积误差和定子电阻的变化会影响磁链计算的精度。
改进的方案：（1）对磁链偏差和转矩偏差实行细化，使磁链轨迹接近圆形，减少转矩脉动；（2）改双位式控制为连续控制，例如间接自控制（ISR ）系统和按定子磁链定向的控制系统。
4、简述直流转矩控制系统的特点。
（1）转矩和磁链的控制采用双位式控制器，并在PWM 逆变器中直接用这两个控制信号产生输出电压，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，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特性；（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也是有限的。
伺服系统试题及答案
伺服系统试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 伺服系统的基本功能是什么？A. 放大电压B. 稳定电流C. 精确控制速度和位置D. 过滤噪声答案：C2. 下列哪项不是伺服系统的组成部分？A. 伺服电机B. 伺服驱动器C. 变压器D. 反馈装置答案：C3. 伺服系统的控制方式通常不包括以下哪项？A. 速度控制B. 位置控制C. 压力控制D. 力矩控制答案：C4. 在伺服系统中，PID控制器主要用于什么？A. 精确定位B. 快速响应C. 减少能耗D. 增加稳定性答案：A5. 下列哪种类型的伺服电机通常不用于高精度控制？A. 步进电机B. 直流伺服电机C. 交流伺服电机D. 感应电机答案：D二、填空题（每题2分，共10分）6. 伺服系统的动态响应特性通常用________来描述。
答案：带宽7. 伺服系统的静态误差主要由________和________决定。
答案：系统的稳定性；系统的刚度8. 伺服系统中的负载惯量对系统性能的影响主要表现在________和________。
答案：系统响应时间；系统稳定性9. 在伺服系统中，________反馈可以提供更精确的速度和位置控制。
答案：闭环10. 伺服系统的调试过程中，________曲线是分析系统动态性能的重要工具。
答案：波特（Bode）三、简答题（每题10分，共20分）11. 简述伺服系统的工作原理。
答案：伺服系统是一种自动控制系统，它能够根据输入信号（通常是位置、速度或力矩信号）自动调整输出，以精确地控制电机的速度、位置或力矩。
伺服系统通常包括伺服电机、伺服驱动器、反馈装置（如编码器）和控制系统。
通过闭环控制，伺服系统能够减少误差，提高控制精度。
12. 伺服系统在工业自动化中的应用有哪些？答案：伺服系统在工业自动化中的应用非常广泛，包括但不限于机器人控制、数控机床、自动化装配线、物料搬运系统、精密定位平台、印刷机械、医疗设备等。
伺服系统能够提供精确的速度和位置控制，满足这些应用对高精度和高响应速度的需求。
电机矢量控制与伺服系统考核试卷
6.响应速度稳定性
7. I部分（或积分部分）
8.光栅盘的转动（或光栅盘的旋转）
9.滤波技术（或滤波器）鲁棒控制（或鲁棒控制器）
10.电流环比例增益速度环比例增益（或位置环比例增益）
四、判断题
1. ×
2. ×
3. √
4. ×
5. ×
6. √
7. ×
8. √
9. ×
10. ×
五、主观题（参考）
A. PWM调制
B.电流反馈
C.转矩控制
D.速度控制
20.以下哪种情况下，伺服系统可能出现不稳定？（）
A.控制器参数设置不当
B.传感器反馈正常
C.电机参数准确
D.环境温度变化
（注：以下为试卷的继续部分，但根据您的要求，此回答只包含上述内容。）
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
A.电机的电阻
B.电机的电感
C.电机的转速
D.电机的转子位置
10.在伺服控制中，以下哪个环节通常使用位置反馈？（）
A.速度控制环
B.转矩控制环
C.电流控制环
D.位置控制环
11.伺服电机的跟随误差通常由以下哪个因素引起？（）
A.控制器响应速度过快
B.控制器响应速度过慢
C.反馈环节的滞后
D.电机参数变化
8. ABC
9. ABCD
10. BI
11. ABCD
12. ABCD
13. ABCD
14. ABC
15. ABCD
16. ABC
17. ABC
18. ABCD
19. ABC
20. ABCD
伺服控制技术复习题答案
伺服控制技术复习题答案一、选择题1. 伺服控制系统的主要功能是什么？A. 精确控制B. 稳定输出C. 节能降耗D. 以上都是2. 伺服电机的控制方式通常分为哪两种？A. 开环控制和闭环控制B. 手动控制和自动控制C. 线性控制和非线性控制D. 模拟控制和数字控制3. 下列哪个不是伺服驱动器的主要组成部分？A. 功率放大器B. 编码器C. 传感器D. 电机4. 伺服控制系统的PID调节参数中，P代表什么？A. 比例B. 积分C. 微分D. 比例积分微分5. 伺服电机的转速与什么参数成正比？A. 电压B. 电流C. 频率D. 负载二、填空题6. 伺服控制系统的闭环控制也称为________控制。
7. 伺服电机的转矩与________成正比。
8. 伺服控制系统的动态性能指标包括响应速度、________和稳定性。
9. 伺服电机的编码器通常安装在________上。
10. 伺服控制系统的PID调节中，I参数的增加可以增强系统的________。
三、简答题11. 简述伺服控制系统的基本组成。
12. 伺服控制系统与普通电机控制系统相比有哪些优势？13. 伺服电机的工作原理是什么？14. 伺服控制系统在工业自动化中的应用有哪些？15. 描述PID调节在伺服控制系统中的作用。
四、计算题16. 假设一个伺服电机的额定转速为3000转/分钟，额定电压为220V，额定电流为2A。
如果电机的实际工作电压为200V，实际电流为1.5A，请计算其实际转速。
五、论述题17. 论述伺服控制系统在现代制造业中的重要性及其发展趋势。
六、案例分析题18. 某工厂的自动化生产线需要精确控制工件的加工位置，分析伺服控制系统在此场景下的应用，并提出可能的解决方案。
七、实验题19. 设计一个简单的伺服控制系统实验，以验证PID参数对系统性能的影响。
八、思考题20. 思考伺服控制系统在未来可能面临的挑战和机遇。
【结束语】通过上述题目的复习，我们可以对伺服控制技术有一个全面而深入的了解。
伺服系统题库
伺服系统题库
一、选择题
1. 以下哪个选项是伺服系统的主要功能？（）
A. 调整位置和速度
B. 调整压力和流量
C. 调整温度和粘度
D. 放大机械功率
2. 下列哪个部件在伺服系统中扮演反馈元件的角色？（）
A. 凸轮
B. 编码器
C. 气缸
D. 电磁阀
3. 当伺服电机受到外部指令信号的变化时，它的响应速度通常会受到哪些因素的影响？（）
A. 电机的扭矩
B. 电机的转速
C. 电机的惯量
D. 电机的功率
4. 下列哪个选项不是伺服系统的主要优点？（）
A. 高精度
B. 高效率
C. 对负载变化有很好的适应性
D. 能直接将电能转化为机械能
5. 下列哪个选项是液压伺服系统的特点？（）
A. 通过电气信号控制液压油流量
B. 通过机械结构实现位置反馈
C. 需要额外的冷却设备
D. 需要对液压油进行过滤
二、简答题
1. 简述伺服系统的工作原理。
2. 为什么伺服系统通常需要使用反馈元件？请给出两个原因。
3. 伺服电机在哪些情况下可能发生过热？请列举两个可能的原因。
4. 为什么液压伺服系统通常比电气伺服系统更容易受到环境因素的影响？请给出两个可能的原因。
三、论述题
1. 请论述如何提高伺服系统的可靠性？可以从硬件和软件两个方面给出建议。
2. 在伺服系统中，反馈元件的选择对于系统的性能有哪些影响？请举例说明。
伺服系统题库
伺服系统题库（最新版）目录1.伺服系统的定义与作用2.伺服系统的主要组成部分3.伺服系统的工作原理4.伺服系统的应用领域5.伺服系统的发展趋势正文1.伺服系统的定义与作用伺服系统，又称为随动系统，是一种以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统。
伺服系统主要由控制器、驱动器、伺服电机和反馈装置等组成，其作用是通过对控制对象的位置、速度、加速度等参数进行精确控制，实现对机械运动过程的自动调节。
2.伺服系统的主要组成部分（1）控制器：控制器是伺服系统的核心部分，主要负责接收指令和反馈信号，并对伺服电机进行控制。
常见的控制器有 PID 控制器、模糊控制器等。
（2）驱动器：驱动器是将控制器输出的控制信号转换为伺服电机能够接受的信号，并对电机进行驱动的装置。
（3）伺服电机：伺服电机是驱动器的负载，也是伺服系统的执行元件。
它具有较高的控制精度和响应速度，能够根据控制器发出的信号进行精确的运动。
（4）反馈装置：反馈装置主要用于检测伺服系统的实际输出和期望输出之间的误差，并将误差信号送回控制器，以便控制器对系统进行调整。
常见的反馈装置有光电传感器、霍尔传感器等。
3.伺服系统的工作原理伺服系统在工作过程中，控制器根据设定值和反馈信号计算出控制量，并将控制量作用于驱动器，驱动器再将控制量转换为电机的驱动信号，从而驱动伺服电机按照要求的速度和方向进行运动。
在运动过程中，反馈装置会实时检测伺服系统的输出，并将检测到的误差信号送回控制器。
控制器根据误差信号对系统进行调整，使伺服系统的输出与期望输出保持一致。
4.伺服系统的应用领域伺服系统广泛应用于各种自动化设备和生产线，如数控机床、机器人、自动化装配线等。
在这些设备中，伺服系统通过对机械运动过程的精确控制，能够提高设备的运动精度、运动速度和稳定性，从而提高生产效率和产品质量。
5.伺服系统的发展趋势随着科技的不断进步，伺服系统在以下几个方面呈现出发展趋势：（1）高性能：未来的伺服系统将具有更高的控制精度和响应速度，能够满足更高精度的加工和装配需求。
伺服系统试题
一、解释下列概念（共20 分，每小题4 分）1、插补2、脉冲当量3、采样周期4、CNC5、步距角二、要回答下列问题（共24 分，每小题6 分）1．画出数控机床的组成框图，简述各部分的主要功能。
2．解释所给程序段“N5G42G01X25000Y56000F150S350”中各字的意义。
3．数控机床为什么要有刀补功能？C 刀补的设计思想是什么？4．在步进式伺服系统中，加减速电路的作用是什么？试述用硬件电路或软件程序实现加减速电路的基本原理。
三、插补计算（共20 分，每小题10 分）1．用逐点比较法插补直线OE，起点为O（0，0），终点为E（-6，4），写出插补过程并绘出轨迹。
2．用数字积分法插补第Ⅰ象限顺时针圆弧PQ，起点为P（0，6），终点为Q（6，0），若被积函数寄存器和余数寄存器的最大可寄存数为J max=7(即J≥8 时溢出，如采用二进制计数，试写出插补过程并绘制插补轨迹。
四、CNC 系统的控制软件一般包括哪几部分？简述各部分的主要功能。
（共16 分）五、画出以直尺光栅为测量元件、直流伺服电机为执行元件的CNC 伺服系统框图，在图上标出关键模块的输入、输出信号形式，并展开测量元件及信号处理线路。
（共20 分）一、解释下列概念（共20 分，每小题4 分）1. 插补：数据密化的过程。
在数控系统有限输入坐标点的情况下，计算机根据线段的特征，运用一定的算法，自动地在有限坐标点之间生成一系列的坐标数据。
2. 脉冲当量：相对于每个脉冲信号，机床移动部件的位移量叫做脉冲当量。
3. 采样周期：连续两次数据采样的时间及间隔。
4. CNC：计算机数控系统。
CNC 是用一个存储程序的计算机，按照存储在计算机内的读写存储器中的控制程序去执行数控装置的一部分或全部功能。
5. 步距角：步进电机定子绕组的通电状态每改变一次，转子转过的角度。
二、要回答下列问题（共24 分，每小题6 分）1．画出数控机床的组成框图，简述各部分的主要功能。
伺服系统题库
伺服系统题库
（原创版）
目录
1.伺服系统的定义与作用
2.伺服系统的组成部分
3.伺服系统的应用领域
4.伺服系统题库的重要性
5.如何建立和维护伺服系统题库
正文
伺服系统题库是一种包含伺服系统相关问题的数据库，它可以帮助工程师、技术人员以及学生更好地理解和掌握伺服系统的知识。
伺服系统是一种通过使用反馈装置来控制机械运动的系统，它的作用在于能够精确地控制机械的运动，提高生产效率和生产质量。
伺服系统主要由三部分组成，分别是伺服电机、伺服驱动器和控制器。
伺服电机是一种能够根据控制器发出的脉冲信号进行精确转动的电机，伺服驱动器则是将脉冲信号转换为电机能够理解的电流信号的装置，控制器则是用来发出脉冲信号的设备。
伺服系统广泛应用于各种工业生产领域，如数控机床、机器人、自动化生产线等，它的使用能够大大提高生产效率和产品质量。
伺服系统题库的重要性不言而喻，它能够帮助工程师和技术人员更好地理解和掌握伺服系统的知识，提高他们的技术水平和工作效率。
同时，伺服系统题库也是教学的重要资源，能够帮助学生更好地理解和掌握伺服系统的知识。
建立和维护伺服系统题库需要从以下几个方面入手。
首先，需要收集大量的伺服系统相关的问题和答案，这些问题和答案可以从各种专业书籍、
学术论文、技术论坛以及实际工作中获取。
其次，需要对收集到的问题和答案进行分类和整理，以便于使用和查找。
最后，需要定期对题库进行更新和维护，以确保题库的准确性和时效性。
总的来说，伺服系统题库是一种重要的资源，它能够帮助工程师、技术人员以及学生更好地理解和掌握伺服系统的知识。
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32、由下图分析相位比较伺服系统的基本原理。
答案要点：数控装置送来的进给指令脉冲首先经脉冲调相器变换成相位信号，即变换为重复频率为f0的PA(θ)。
（3分）感应同步器采用相位工作状态，（3分）以定尺的相位检测信号经整形放大后得到的PB(θ)作为位置反馈信号，PB(θ)代表了机床移动部件的实际位置。
（3分）这两个信号在鉴相器中进行比较，它们的相位差Δθ反映了实际位置和指令位置的偏差。
此偏差信号放大后驱动机床要移动部件朝指令位置进给，实现精确的位置控制。
30、由下图分析幅值比较伺服系统的基本原理。
幅值比较伺服系统是以位置检测信号的幅值大小来反映机械位移的数值，并以此作为位置反馈信号与指令信号进行比较构成的闭环控制系统，简称幅值伺服系统。
（5分）特点是：1.所用的位置检测元件应工作在幅值工作方式。
（2分）2.给定信号与反馈信号以幅值方式进行比较。
（2分）感应同步器和旋转变压器都可以用于幅值伺服系统，图中采用旋转变压器。
鉴幅器：作用是把正弦交变信号转换成相应的直流信号；（2分）旋转变压器：取幅值工作方式反馈位置信息。
其定子上两个相互垂直的绕组应分别输入频率相同、幅值成正交关系的正余弦信号；（2分）电压－频率变换器：任务是把鉴幅器输出的模拟电压UF变换成相应的脉冲序列。
该脉冲序列的重复频率与直流电压的高低成正比；（2分）33、利用以下台达伺服驱动器如何构建一个交流伺服控制系统？请画出系统框图，说明伺服驱动器的各接口该连接何种信号？并写出调试的基本步骤。
RS232计算机PLC交流驱动器交流伺服电机（2）各接口连接信号可参照右图。
（3）a.连接硬件；b.设置驱动器的控制模式。
调整参数，将控制模式设定为所需模式，更改后须重新上电开机。
C.上位机编程和PLC编程；d.系统调试。
34.利用以下百格拉步进电机伺服驱动器如何构建一个步进电机控制系统RS232计算机PLC步进驱动器步进电机PULSE：脉冲信号输入端，每一个脉冲的上升沿使电机转动一步。
伺服系统复习题
《运动控制系统》复习题第一章伺服系统的作用及组成1.在伺服控制系统中，使输出量能够以一定跟随输入量的变换而变换的系统称为，亦称为伺服系统。
(准确度、随动系统)2.伺服系统按调节理论分类可分为：开环伺服系统、闭环伺服系统、半闭环伺服系统。
3.伺服系统按使用的驱动元件分类可分为：步进伺服系统、直流伺服系统、交流伺服系统。
第二章伺服控制基础知识1.GTO/GTR/MOSFET/IGBT各自的特点及应用范围。
第三章步进电动机的控制1.简述反应式步进电机的工作原理。
2.一台无相步进电动机，工作在十拍方式，转子齿数为48，在单相绕组中测得的电流频率为500Hz，试求电动机的齿距角、步距角和转速。
3.三相步进电动机工作在双三拍方式，已知步距角为3°,最大转矩T max =0.685N.m ，转动部分的转动惯量J=1.725×10-5kg.m 2,试求该步进电动机的自由振荡频率和周期。
4.若一台BF 系列四相反应式步进电动机，其步距角为1.8°/0.9°。
试问：(1) 1.8°/0.9°表示什么意思？(2)写出四相八拍运行方式的一个通电顺序。
(4)在A 相测得电源频率为400Hz 时，每分钟的转速为多少？5.正常情况下步进电机的转速取决于( )A.控制绕组通电频率B.绕组通电方式C.负载大小D.绕组的电流6.某三相反应式步进电机的转子齿数为50，其齿距角为( ) A.7.2° B.120° C.360°电角度 D.120°电角度7.某四相反应式步进电机的转子齿数为60，其步距角为( ) A.1.5° B.0.75° C.45°电角度 D.90°电角度8.某三相反应式步进电机的初始通电顺序为C B A →→，下列可使电机反转的通电顺序为（A ）A.A B C →→B.A C B →→C.B C A →→D.C A B →→9.下列关于步进电机的描述正确的是（）A.抗干扰能力强B.带负载能力强C.功能是将电脉冲转化成角位移D.误差不会积累10. 某五相步进电机在脉冲电源频率为2400Hz 时，转速为1200rpm ，则可知此时步进电机的步距角为(B )。
伺服系统试卷B答案
南阳理工学院电子与电气工程系2011—2012学年第一学期期末考试试卷评分标准 课程名称 伺服运动控制 试卷编号 B 考试方式 开卷 满分分值 100分题 号 一 二 三 四 五 总 分 得 分一、填空题（每空1分，共20分）1、对伺服系统的基本要求有： 稳定性好 、 精度高 、快速响应并无超调，及低速大转矩和调速范围宽等。
2、相位比较伺服系统的位置检测即为响应的 相位 检测。
3、伺服系统中，直线位移或大角位移检测常用： 感应同步器 、光栅、磁尺等。
4、旋转变压器的信号处理有 鉴相型 和 鉴幅型 两种方式。
5、在鉴幅型工作方式下，旋转变压器的两相正交定子绕组分别加上相位相等、频率相同而幅值 不同（或正交） 的励磁电压。
6、步进电机的旋转方向由其绕组的 通电顺序 所决定，A 、B 、C 、D 四相步进电机采用四相双四拍控制方式时，正转相序为： AB-BC-CD-DA ；反转相序为： DC-CB-BA-AD 。
7、永磁无刷直流电机就其基本结构而言，是由 电动机本体 、 转子位置传感器 、电子开关线路等三部分组成。
8、目前步进电机环形分配器有硬件环形分配器和 软件环形分配器 两种形式。
9、ASDA-AB 系列伺服驱动器的操作模式主要有三种： 位置 模式、 速度 模式和 扭矩 模式。
10、伺服系统按驱动元件分类可分为：步进伺服系统、直流伺服系统和 交流伺服系统 。
11、相位比较伺服系统中，主要采用 鉴相器 来进行相位的比较， 12、交流伺服电机除了电机本体之外，常带有一个 编码器 来实现运行状态的检测。
13、采用并行控制方式的步进电机控制系统中，常采用 编程的方式 进行脉冲分配。
二、判断题（每题2分，共10分）（√）14、步进电动机主要用于开环控制系统，也可以用于闭环控制系统。
（√）15、三相步进电机是靠三相绕组按照一定的相序轮流通电驱动的。
（√）16、交流伺服电机由于结构简单、成本低廉、无电刷磨损、维修方便，被认为是一种理想的伺服电机，（╳）17、感应同步器只能测线位移，而不能测角位移。
伺服系统设计必考题目
伺服系统设计考试题目一．填空题(中英文翻译)1. 工业机床伺服驱动 (Industrial Machine Tool Servo Drive)2. 计算机数字控制(computer numerical control 缩写： CNC)3. 永磁无刷直流电机( Brushless DC Motor)4. 永磁同步交流伺服电机 ( permanent-magnet synchronousmotor 缩写： PMSM)5. 感应异步交流伺服电机( Induction Motor 缩写： IM)6. 无位置传感器技术(Sensorless Control )7. 艾默生控制技术( Emerson Control Techniques)8. 罗克韦尔自动化( Rockwell Automation)9. 西门子(Siemens)10.施耐德电气(Schneider Electric)11.安川电机欧洲公司(Yaskawa Electric Europe 缩写： YEE)12.富士通自动控制(Fanuc)13.PI 控制器的传递函数为： ( 答案见课件 )14.比例控制用于改善平稳性和快速性，积分控制用于消除系统的稳态误差二．判断题1. 德国西门子的 F.Blaschke 发明了矢量控制理论。
(正确) 三．综合题1. 求证:稳态误差为零(反证法)证明：假如 ess 不等于零， C (s)输出不等于常数，得证。
2. 空间矢量图如图所示，，请证明： Un=1/3 (Ua+Ub+Uc)证明：因为 Uan+Ubn+Ucn=Ua-Un+Ub-Un+Uc-Un=0所以， Un=1/3 (Ua+Ub+Uc)3.总系统如下图所示：请指出该图包含哪三个闭环回路？答：此图包含：电流环、转速环、位置环。
其中电流环和转速环是内环，转速环用于 PI 控制，电流环用于比例控制。
位置环是外环，用于比例控制。
4. 逆变器子系统如下图所示请根据该模型列写 Idc 、 Uan 、 Ubn 、 Ucn 表达式答： Idc=Sa*Ia+Sb*Ib+Sc*Ic Uan=Ua-Un Ubn=Ub-Un (I 应该小写为 i)Ucn=Uc-Un 5.电源/机械子系统如图所示， 请画出该系统的电路图和写出牛顿第二 定律表达式。
伺服系统题库
伺服系统题库摘要：1.伺服系统简介2.伺服系统的分类与组成3.伺服系统的工作原理4.伺服系统在各领域的应用5.伺服系统的优缺点分析6.伺服系统的发展趋势与前景正文：伺服系统是一种以控制输出量为目的的自动控制系统，广泛应用于各种工业领域。
它主要由控制器、执行器和反馈装置三部分组成，通过控制器发出信号，执行器按照信号进行动作，反馈装置对执行器的动作进行反馈，形成一个闭合的控制回路。
1.伺服系统简介伺服系统，又称随动系统，是一种以控制输出量为目的的自动控制系统。
它能够根据输入的指令信号，对输出量进行精确的控制，使其跟踪输入信号的变化。
伺服系统广泛应用于各种工业领域，如数控机床、机器人、自动化生产线等。
2.伺服系统的分类与组成伺服系统主要分为以下几类：直流伺服系统、交流伺服系统、步进伺服系统和射频伺服系统。
这些分类主要根据其使用的能源类型和控制方式进行区分。
伺服系统的组成主要包括控制器、执行器和反馈装置三部分。
控制器负责接收输入信号，根据系统的工作状态和预设参数，生成控制信号；执行器负责根据控制器发出的信号进行动作，实现对输出量的控制；反馈装置负责实时监测执行器的动作，将其与输入信号进行比较，生成误差信号，返回给控制器，形成一个闭合的控制回路。
3.伺服系统的工作原理伺服系统的工作原理主要是通过控制器与执行器之间的相互作用，实现对输出量的控制。
当控制器接收到输入信号后，会根据系统的工作状态和预设参数，生成相应的控制信号。
执行器收到控制信号后，会按照信号的要求进行动作，从而使输出量发生变化。
同时，反馈装置会对执行器的动作进行实时监测，将其与输入信号进行比较，生成误差信号。
控制器根据误差信号，对控制策略进行调整，使得输出量能够更好地跟踪输入信号。
4.伺服系统在各领域的应用伺服系统在各个领域都有广泛的应用，如数控机床、机器人、自动化生产线、航空航天、医疗设备等。
在数控机床领域，伺服系统用于实现对刀具的精准控制，提高加工精度和效率；在机器人领域，伺服系统用于实现对关节运动的控制，使机器人能够完成各种复杂的动作；在自动化生产线领域，伺服系统用于实现对物料的输送、装配和检测等环节的精确控制。
伺服系统复习题目
合用标准文案《运动控制系统》复习题第一章伺服系统的作用及组成1.在伺服控制系统中，使输出量可以以必然随从输入量的变换而变换的系统称为，亦称为伺服系统。
(正确度、随动系统)2.伺服系统按调治理论分类可分为：开环伺服系统、闭环伺服系统、半闭环伺服系统。
3.伺服系统按使用的驱动元件分类可分为：步进伺服系统、直流伺服系统、交流伺服系统。
第二章伺服控制基础知识各自的特点及应用范围。
第三章步进电动机的控制1.简述反响式步进电机的工作原理。
2.一台无相步进电动机，工作在十拍方式，转子齿数为 48，在单相绕组中测得的电流频率为 500Hz，试求电动机的齿距角、步距角和转速。
3.三相步进电动机工作在双三拍方式，已知步距角为 3°,最大转矩T max，转动部分的转动惯量×10-52,试求该步进电动机的自由振荡频率和周期。
4.若一台BF 系列四相反响式步进电动机，其步距角为°°。
试问：°°表示什么意思？(2)写出四相八拍运行方式的一个通电序次。
(4)在 A 相测得电源频率为400Hz 时，每分钟的转速为多少？5.正常情况下步进电机的转速取决于()A. 控制绕组通电频率B.绕组通电方式C.负载大小D. 绕组的电流6.某三相反响式步进电机的转子齿数为50，其齿距角为 ()°°°电角度°电角度7.某四相反响式步进电机的转子齿数为60，其步距角为 ()°°°电角度°电角度C ，以下可使电机反转的通8.某三相反响式步进电机的初始通电序次为 A B电序次为（ A）A.CBAB.BCAC.ACBD.BAC9.以下关于步进电机的描述正确的选项是（）A. 抗搅乱能力强B.带负载能力强C.功能是将电脉冲转变为角位移D.误差不会积累10.某五相步进电机在脉冲电源频率为2400Hz 时，转速为 1200rpm，则可知此时步进电机的步距角为 (B )。
伺服运动控制试题及答案
伺服运动控制试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 伺服运动控制系统中，通常所说的“伺服”是指（）。
A. 服务B. 跟随C. 服务和跟随D. 以上都不是2. 在伺服系统中，位置闭环控制的特点是（）。
A. 高精度B. 响应速度快C. 负载能力大D. 所有上述特点3. 伺服电机的控制方式不包括（）。
A. 电流控制B. 电压控制C. 速度控制D. 位置控制4. 下列哪项不是伺服驱动器的基本功能？（）A. 电流限制B. 速度控制C. 位置控制D. 音频放大5. 伺服系统中的“刚性”通常指的是系统的（）。
A. 负载能力B. 抗扰动能力C. 精度D. 响应速度6. 在伺服系统中，提高系统的动态响应通常可以通过增加（）来实现。
A. 系统的阻尼B. 系统的增益C. 系统的惯性D. 系统的摩擦7. 伺服电机的额定转速是指（）。
A. 电机的最高转速B. 电机的最低转速C. 电机在额定电压下的转速D. 电机在额定负载下的转速8. 在伺服系统中，减小负载惯量可以（）。
A. 提高系统的稳定性B. 提高系统的响应速度C. 降低系统的精度D. 增加系统的能耗9. 伺服系统中的“零漂”是指（）。
A. 系统在零负载下的漂移B. 系统在零输入下的漂移C. 系统在零速度下的漂移 D. 系统在零位置的漂移10. 下列哪项不是伺服电机的优点？（）A. 精度高B. 响应快C. 能耗低D. 维护复杂二、填空题（每题2分，共20分）11. 伺服运动控制系统主要由________、________和________组成。
12. 伺服系统的控制方式包括开环控制、闭环控制和________。
13. 伺服电机的类型包括直流伺服电机、交流伺服电机和________。
14. 在伺服系统中，________是用来测量电机实际位置的设备。
15. 伺服系统的带宽是指系统频率响应达到________的频率。
16. 伺服电机的额定负载是指在________和________下，电机能够连续工作而不发生过载的负载。
(完整版)《伺服电机及伺服系统》习题
《伺服电机及伺服系统》习题集班级：姓名：学号：数控设备应用与维护教研室2012-3-31第一单元控制理论基础1、什么是自动控制系统？2、根据系统有无反馈检测装置，将系统分为控制系统和控制系统。
3、一般控制系统由、、、、等几部分组成。
4、画出室内空调系统的电气控制组成框图。
5、按照给定值的变化规律，将控制系统分为控制系统、控制系统、控制系统。
6、一般控制系统应该满足、、三方面的基本要求。
7、控制系统的性能指标包含指标和指标。
8、和反映了系统稳定性方面的要求，反映系统快速性方面的要求的指标是，反映系统准确性方面要求的指标是。
9、数控机床伺服系统是一个、双闭环系统，内环是，外环是。
10、按照在数控机床中的功能和作用，将伺服驱动系统分为和。
11、什么是数控机床的开环系统？什么是数控机床的闭环系统？什么是数控机床的半闭环系统？比较各自的特点。
12、什么是控制系统的数学模型？13、什么是传递函数？14、常见典型环节有哪些？写出各自的传递函数。
15、为什么反馈控制系统可以抑制干扰？16、干扰信号对系统的影响与哪些环节有关？17、P、I、D分别表示什么控制规律？写出各自的传递函数。
18、P、I、D各控制规律分别有什么特点？19、P、I、D三种控制规律通常使用中有哪些组合？各自用在什么场合？第二单元步进驱动系统1、若一台BF系列四相步进电机，步距角为3.6°/1.8°，试问：（1）3.6°/1.8°表示什么意思？（2）转子的齿数是多少？（3）写出四相八拍运行方式的通电顺序（4）若脉冲的频率为500Hz,电机每分钟的转速是多少？（5）若该电机控制工作台滚珠丝杠的螺距为10mm，传动比为1，计算机床的脉冲当量是多少？频率脉冲为500Hz时，工作台移动的速度是多少？2、步进电机连续运行时，为什么频率越高，电动机所能带动的负载越小？3、步进电机启动频率与连续运行频率比较，哪个值更大？为什么？4、步进驱动器主要完成什么任务？5、步进驱动器的细分有什么作用？6、画出用步进电机控制工作台的电气控制系统框图。
伺服系统题库
伺服系统题库摘要：一、引言二、伺服系统的定义与组成三、伺服系统的发展历程四、伺服系统在各领域的应用五、我国伺服系统行业的发展现状六、伺服系统技术的未来发展趋势七、结论正文：一、引言伺服系统作为一种高精度、高效率的动力传动系统，广泛应用于各种工业领域。
近年来，随着科技的飞速发展，伺服系统的应用范围越来越广泛，其在工业自动化领域的地位也越来越重要。
本文将简要介绍伺服系统的相关知识，并分析我国伺服系统行业的发展现状及未来趋势。
二、伺服系统的定义与组成伺服系统是一种以能量转换为基础，将电能、热能、机械能等能量形式进行转换、传递和控制的系统。
它主要由三部分组成：控制器、执行器和反馈装置。
控制器负责对输入信号进行处理，生成控制指令；执行器根据控制指令产生驱动力矩，驱动负载运动；反馈装置用于实时监测系统状态，将实际输出与期望输出进行比较，生成误差信号，进而调整控制器的输出，使系统达到期望状态。
三、伺服系统的发展历程伺服系统的发展经历了从模拟到数字、从单轴到多轴、从低速到高速、从简单到复杂的发展过程。
早期的伺服系统主要采用模拟电子技术，系统性能较低。
随着数字电子技术的发展，伺服系统逐渐实现了数字化、智能化，系统性能得到了显著提高。
当前，伺服系统已经发展到了基于计算机网络和信息技术的高度集成化阶段，具备了更强的控制能力和更高的运行效率。
四、伺服系统在各领域的应用伺服系统广泛应用于工业生产、航空航天、军事、医疗、交通等领域。
例如，在工业生产领域，伺服系统可用于自动化生产线、机器人等设备，提高生产效率和产品质量；在航空航天领域，伺服系统可用于飞行控制、姿态调整等关键系统，提高飞行安全性和可靠性；在军事领域，伺服系统可用于火炮、导弹等武器系统，提高射击精度和稳定性。
五、我国伺服系统行业的发展现状近年来，我国伺服系统行业取得了长足的发展。
国内厂商逐步掌握了伺服系统的核心技术和制造工艺，产品性能不断提高，市场竞争力逐渐增强。
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《运动控制系统》复习题第一章伺服系统的作用及组成1•在伺服控制系统中，使输出量能够以一定跟随输入量的变换而变换的系统称为__________ ，亦称为伺服系统。
（准确度、随动系统）2. 伺服系统按调节理论分类可分为：开环伺服系统、闭环伺服系统、半闭环伺服系统。
3. 伺服系统按使用的驱动元件分类可分为：步进伺服系统、直流伺服系统、交流伺服系统。
第二章伺服控制基础知识1. GT0/GTR/M0SFET/IGBT各自的特点及应用范围。
第三章步进电动机的控制1.简述反应式步进电机的工作原理。
2. —台无相步进电动机，工作在十拍方式，转子齿数为48,在单相绕组中测得的电流频率为500Hz，试求电动机的齿距角、步距角和转速。
3•三相步进电动机工作在双三拍方式，已知步距角为3 ° ,最大转矩T max =0.685N.m,转动部分的转动惯量J=1.725X 10-5kg.m 2,试求该步进电动机的自 由振荡频率和周期。
4. 若一台BF 系列四相反应式步进电动机，其步距角为1.8° /0.9°。
试问：（1）1.8° /0.9°表示什么意思？ （2）写出四相八拍运行方式的一个通电顺序。
（4）在 A 相测得 电源频率为400Hz 时，每分钟的转速为多少？5•正常情况下步进电机的转速取决于（） A.控制绕组通电频率 B.绕组通电方式6. 某三相反应式步进电机的转子齿数为 50,其齿距角为（） A.7.2° B.120° C.360。
电角度 D.120° 电角度 7.某四相反应式步进电机的转子齿数为 60,其步距角为（） A.1.5° B.0.75°C.450 电角度D.90。
电角度8. 某三相反应式步进电机的初始通电顺序为 电顺序为（A ） A.C B A B. B C A C.A9. 下列关于步进电机的描述正确的是（） A.抗干扰能力强 B.带负载能力强 C.功能是将电脉冲转化成角位移 D.误差不会积累C.负载大小D.绕组的电流ABC,下列可使电机反转的通C BD . B AC10. 某五相步进电机在脉冲电源频率为2400Hz时，转速为1200rpm,则可知此时步进电机的步距角为（B ）A . 1.5 °C. 6 °D. 4°11. 步进电机的角位移与（D ）成正比。
（A）步距角（B）通电频率（C）脉冲当量（D）脉冲数量12. ____________________________________ 三相反应式步进电机的通电状态包括________________________________________ 、和___________________________________________ 。
13. _________________________________________________________ 五相反应式步进电机多相通电时，其最大静转矩为____________________________ 。
14. ________________________________________ 提高步进电机的带负载能力的方法有________________________________________ 和 _____________ 。
15. 如何控制步进电机的角位移和转速？步进电机有哪些优点？16. 步进电机的转速和负载大小有关系吗？怎样改变步进电机的转向？17. 为什么随着通电频率的增加，步进电机的带负载能力会下降？第四章直流电动机调速系统1系统的调速范围是1000~100r min，要求静差率s=2%，那么系统允许的静差转速降是多少？系统允许的静态速降为2°4rpm2某一调速系统，在额定负载下，最高转速特性为n0max 1500n min，最低转速解: n n sD(1 s)1000 0.02 (10 0.98) 2.04rpm特性为n°min 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 Dnmax门讪（均指额定负载情况下n maxn 。
maxn N1500 151485 nminn 0minn N 150 15135D n max n min 1485 135 11n N n o 15 150 10%3. 双闭环调速系统的ASR 和ACR 均为PI 调节器，设系统最大给定电压Unm=15V ,nN=1500r/min ,IN=20A ，电流过载倍数为2,电枢回路总电阻R=2Q,Ks=20,Ce =0.127V min/r ，求：（1）当系统稳定运行在Un =5V ，IdL =10A 时，系统的n 、U n 、U i 、Ui和U c 各为多少？ （ 2）当电动机负载过大而堵转时，Ui和U c 各为 多少？U nm / n N 15V /1500rpm0.01V / rpm当Un5V,转速nUn5V500rpm0.01V / rpm*U im15V0.375V / A1dm40 A*U iI d 0.375*10 3.75V U iU C U d0 E I dL RC e n N I dL R 0.127*500 10*2K s K s K s20即n 500rpm,U n 5V,U * U i3.75V ,Uc 4.175v解: (1)4.175V2）静差率s4. 在转速、电流双闭环调速系统中，两个调节器 ASR , ACR 均采用PI 调节器。
已知参数：电动机：PN =3.7kW , U N =220V , I N=20A , nN =1000 r/min ，电枢回 路总电阻R =1.5Q ，设UnmU im U cm =8V ，电枢回路最大电流Idm=40A,电力电子变换器的放大系数Ks=40。
试求:(1)电流反馈系数和转速反馈系数5静差率和机械特性硬度是一回事。
6带电流截止负反馈的转速闭环系统不是单闭环系统。
7电流一转速双闭环无静差可逆调速系统稳态时控制电压 于速度定U g*的大小。
(V) 8双闭环调速系统在起动过程中，速度调节器总是处于饱和状态。
( X ) 9逻辑无环流可逆调速系统任何时候都不会出现两组晶闸管同时封锁的情况。
(X)10可逆脉宽调速系统中电动机的转动方向(正或反)由驱动脉冲的宽窄决定。
(V)11双闭环可逆系统中，电流调节器的作用之一是对负载扰动起抗扰作用。
与开环系统相比，单闭环调速系统的稳态速降减小了。
( X )1 •转速电流双闭环调速系统中的两个调速器通常采用的控制方式是(B)A . PIDB . PIC . PD . PD*(2)堵转时，U i Idm15VU U d0C e nJ RcK sK sIdm R40*2 4V20(2)当电动机在最高转速发生堵转时的U d0, U i ,U i ,U c 值。
解：1) U im 竺 0.2V/A40A im IdmU nmn N8V 1000rpm0.008V / rpm2) Ud0 这时：* U n 8V,U n * U i8V,U iU C 1dl R C e nNI dlR40A*1.5 60V, ASR 处于饱和, 输出最大电流给定值。
8V,U do.'K s 60 401.5V(X ) U k 的大小并非仅取决 (X)2 •静差率和机械特性的硬度有关，当理想空载转速一定时，特性越硬,静差率(A)A .越小B.越大C.不变D.不确定4 •可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现无静差调速的是(B)A .比例控制B .积分控制C.微分控制 D .比例微分控制5 .控制系统能够正常运行的首要条件是(B)A .抗扰性B.稳定性C.快速性 D .准确性8. 转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是(A)A . ACRB . AVR C. ASR D . ATR9. 双闭环直流调速系统的起动过程中不包括(D)A.转速调节阶段B.电流上升阶段C.恒流升速阶段D.电流下降阶段10. 转速电流双闭环调速系统中转速调节器的英文缩写是(C)A. ACRB. AVRC. ASR D . ATR11. 采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于(A)A .无静差调速系统B .有静差调速系统C .双闭环调速系统D .交流调速系统12. 直流双闭环调速系统中出现电源电压波动和负载转矩波动时，(A)A ACR抑制电网电压波动，ASR抑制转矩波动B ACF抑制转矩波动，ASR抑制电压波动C ACR放大转矩波动，ASF抑制电压波动D ACR放大电网电压波动，ASR抑制转矩波动13 .双闭环调速系统中，在恒流升速阶段时，两个调节器的状态是( A)(A) ASR饱和、ACR不饱和(B) ACR饱和、ASR不饱和(C) ASR和ACR都饱和(D) ACR和ASR都不饱和14 .无静差调速系统中，调节器一般采用(C)调节器(A) P调节器(B) PD调节器 (C) PI调节器15 .在速度负反馈单闭环调速系统中，当下列(C)参数变化时系统无调节能力(A)放大器的放大倍数Kp (B)负载变化(C)转速反馈系数(D)供电电网电压16.为了增加系统响应的快速性，我们应该在系统中引入( A )环节进行调节(A) 比例(B)积分 (C) 微分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，在基速以下按恒转矩调速方式，在基速以上按恒功率调速方式6 .自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的跟随性能指标和对扰动输入信号的抗扰性能指标第五章无刷直流电动机控制系统1. 无刷直流电机和普通直流电机最大的区别就是用（电子换向器）取代了机械换向器和（电刷）。
2. 无刷直流电动机的转子位置检测器一般有（电磁式）（霍尔式）（光电式）三种3. 开环型无刷直流电动机驱动器内部包括：三相H形桥式逆变器、换相控制逻辑电路、PWM调速电路以及过电流等保护电路。
第六章异步电动机调速系统1 •下列交流异步电动机的调速方法中，应用最广的是CA .降电压调速B .变极对数调速C.变压变频调速 D .转子串电阻调速2. SPWM技术中，调制波是频率和期望波相同的AA .正弦波B .方波C.等腰三角波 D .锯齿波3. 笼型异步电动机变压变频调速系统中基频以下调速，恒？控制方式控制性能最好CA.恒U S控制B .恒Eg控制 C.恒旦控制1 1 14. SPWM技术中，载波是频率比期望波高得多的CA .正弦波B.方波C.等腰三角波 D .锯齿波5. 正弦波脉宽调制的英文缩写是CA. PIDB. PWMC. SPWMD. PD6. SPWM控制技术包括（单极性控制）和（双极性控制）两种方式。