运动控制第六章作业及解答
运动控制参考答案
运动控制参考答案运动控制参考答案运动控制是指通过控制系统对机械设备或工业机器人的运动进行精确控制的过程。
在现代工业中，运动控制技术被广泛应用于各种自动化设备和生产线中，以提高生产效率和质量。
本文将介绍一些常见的运动控制问题，并给出相应的参考答案。
一、速度控制问题速度控制是运动控制中的基本问题之一。
在实际应用中，常常需要根据特定的要求对机械设备进行速度调节。
例如，生产线上的传送带需要根据生产节奏来调整速度，以确保产品的顺利运输。
在这种情况下，可以采用PID控制算法来实现速度控制。
PID控制算法是一种经典的控制方法，通过不断调整控制器的输出信号，使得被控对象的输出值与期望值尽可能接近。
二、位置控制问题位置控制是指对机械设备的位置进行准确控制。
在很多应用中，需要将机械设备移动到特定的位置，以完成一系列操作。
例如，工业机器人需要准确地抓取和放置物体，这就需要对机器人的位置进行控制。
在这种情况下，可以采用闭环控制方法来实现位置控制。
闭环控制是指通过不断测量被控对象的输出值，并与期望值进行比较，从而调整控制器的输出信号，使得被控对象的输出值逐渐接近期望值。
三、力控制问题力控制是指对机械设备施加特定的力或压力进行控制。
在某些应用中，需要对机械设备施加特定的力或压力，以保证操作的安全性和稳定性。
例如，自动化装配线上的螺栓拧紧机需要根据螺栓的规格和要求施加特定的扭矩力。
在这种情况下，可以采用力传感器来测量施加在机械设备上的力，并通过闭环控制方法来实现力控制。
四、轨迹规划问题轨迹规划是指对机械设备的运动轨迹进行规划和控制。
在某些应用中，需要将机械设备按照特定的轨迹进行移动，以完成复杂的操作。
例如，自动化焊接机器人需要按照预定的轨迹进行焊接操作。
在这种情况下，可以采用插补控制方法来实现轨迹规划。
插补控制是指通过对机械设备的位置进行插值计算，从而实现平滑的运动轨迹。
总结：运动控制是现代工业中的重要技术之一。
通过对机械设备的速度、位置、力和轨迹进行精确控制，可以提高生产效率和质量。
第六章 运动控制
第六章 运动控制
马萍
侯莹
第一节 神经系统对姿势与运动的控制 一、低位中枢对肌紧张的控制
第六章 运动控制
马萍
侯莹
第一节 神经系统对姿势与运动的控制 一、低位中枢对肌紧张的控制
第六章 运动控制
马萍
侯莹
第一节 神经系统对姿势与运动的控制 一、低位中枢对肌紧张的控制
第六章 运动控制
马萍
侯莹
第一节 神经系统对姿势与运动的控制 一、低位中枢对肌紧张的控制
第六章 运动控制
马萍
侯莹
第一节 神经系统对姿势与运动的控制
各级神经 大脑皮层 基底节 小脑 中脑 脑干 脑桥 主要功能 随意运动，高级脑功能 运动的设计及肌张力控制 运动中的平衡、协调、肌张 力 瘫痪类 康复治 型 疗方法
上运动 神经元 瘫痪
神经促 技术 动 通 元 为主 并 经 动 元
延髓
翻正反射（四肢支撑）、平 衡反应（双足支撑） 上运 神经 或合 状态反射，翻正反射 脑神 下运 神经 咽喉、舌肌运动，内脏运动 瘫痪
第六章 运动控制
马萍
侯莹
第六章引言：运动控制理论 运动模式化理论
3.模式化运动：运动形式固定、有节奏和连 续性运动、主观意识控制运动开始与结束 由中枢模式调控器（central pattern generator，CPG）调控。 除了CPG机制外，模式化运动已知与锥体外 系和小脑系统的机能相关，出现下意识的 横纹肌自动节律性收缩来“控制”。 步行是典型的模式化运动。
运动控制与障碍
第六章 运动控制
马萍
侯莹
第二节
二、步态控制 划圈步态
运动控制与障碍
第六章 运动控制
马萍
侯莹
自动控制原理第六章课后习题答案(完整)
自动控制原理第六章课后习题答案（免费）线性定常系统的综合6－1 已知系统状态方程为：()100102301010100x x u y x•-⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=--+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭= 试设计一状态反馈阵使闭环系统极点配置为－1，－2，－3.解: 由()100102301010100x x u y x•-⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=--+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=可得:(1) 加入状态反馈阵()012K k k k =,闭环系统特征多项式为:32002012()det[()](2)(1)(2322)f I A bK k k k k k k λλλλλ=--=++++-+--+-(2) 根据给定的极点值,得期望特征多项式:*32()(1)(2)(3)6116f λλλλλλλ=+++=+++(3) 比较()f λ与*()f λ各对应项系数,可得:0124,0,8;k k k ===即:()408K =6－2 有系统：()2100111,0x x u y x•-⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭= （1） 画出模拟结构图。
（2） 若动态性能不能满足要求，可否任意配置极点？ （3） 若指定极点为－3，－3，求状态反馈阵。
解(1) 模拟结构图如下:(2) 判断系统的能控性；0111c U ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦满秩，系统完全能控，可以任意配置极点。
(3)加入状态反馈阵01(,)K k k =,闭环系统特征多项式为:()2101()det[()](3)22f I A bK k k k λλλλ=--=+++++ 根据给定的极点值,得期望特征多项式:*2()(3)(3)69f λλλλλ=++=++比较()f λ与*()f λ各对应项系数,可解得:011,3k k ==即:[1,3]K =6－3 设系统的传递函数为：(1)(2)(1)(2)(3)s s s s s -++-+试问可否用状态反馈将其传递函数变成：1(2)(3)s s s -++若能，试求状态反馈阵，并画出系统结构图。
夏超英自动控制原理678章答案
自动控制原理习题详解（下册 夏超英主编 科学出版社）第六章 习题解答6-1证明RC 无源超前校正环节111,111s Ts s z T Ts s p s Tαααα+++==>+++ 最大超前相角为1arcsin 1m αϕα-=+采用半对数坐标时最大超前相角所对应的频率位于两个转折频率的中间或等于零、极点乘积的平方根，即m ω==解：RC 无源超前校正环节的频率特性为1,11j j z T j p j Tωωααωω++=>++ 相频特性为()arctan arctan T Tωωϕωα=-根据三角函数的基本公式有2222()arctanarctan 1T T T T T T ωωωαωαϕωωαωα--==++ 从0d d ϕω=推出220T T d T dtωαωαω-⎛⎫ ⎪+⎝⎭=即()()220T T T ααω--=得极值的必要条件m ω==证毕。
6-2某单位反馈控制系统的设计指标为调节时间0.1s t ≤秒，超调量%16%σ≤，斜坡输入下的稳态误差0.05ssv e ≤。
（a ）试问系统开环频率特性的低频段需要满足什么要求？中频段需要满足什么要求？（b ）在s 平面内绘制出能满足设计要求的系统主导极点所在的区域。
解：（a ）从静态特性考虑，斜坡输入下的稳态误差0.05ssv e ≤，要求开环传递函数至少有1个积分环节，速度误差系数20v k >，即开环频率特性的低频段的斜率为20dB dec -，在低频段特性或它的延长线上()26L dB ω≥，或者开环传递函数至少有2个积分环节，开环频率特性的低频段的斜率为40dB dec -。
从动态特性考虑，系统中频段特性斜率为20dB dec -且占据一定的中频宽度，调节时间0.1s t ≤秒，超调量%16%σ≤，要求0.5ξ≥， 3.50.135n ξω≥=，取0.5ξ=，则70n ω≥，转换成对中频段特性对幅值穿越频率和相角裕度的要求为5552c arctgarctg ωωγ≥==≥==（b ）在s 平面内绘制出满足设计要求的系统主导极点的区域如下图所示。
运动控制第六章作业及解答
6—2 简述异步电动机在下面四种不同的电压—频率协调控制时的机械特性并进行比较：1）恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性；（2) 基频以下电压—频率协调控制时异步电动机的机械（3）基频以上恒压变频控制时异步电动机的机械特性；（4）恒流正弦波供电时异步电动机的机械特性；答：恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性:当s很小时,转矩近似与S成正比，机械特性是一段直线，s接近于1时转矩近似与s成反比，这时，Te = f（s)是对称于原点的一段双曲线。
基频以下电压—频率协调控制时异步电动机的机械特性：恒压频比控制的变频机械特性基本上是平行下移，硬度也较好，当转矩增大到最大值以后,转速再降低，特性就折回来了。
而且频率越低时最大转矩值越小，能够满足一般的调速要求，但低速带载能力有些差强人意，须对定子压降实行补偿。
恒Eg /ω1 控制是通常对恒压频比控制实行电压补偿的标准，可以在稳态时达到Φrm = Constant，从而改善了低速性能,但机械特性还是非线性的，产生转矩的能力仍受到限制.恒 Er /ω1 控制可以得到和直流他励电机一样的线性机械特性,按照转子全磁通Φrm 恒定进行控制，而且，在动态中也尽可能保持Φrm 恒定是矢量控制系统的目标，基频以上恒压变频控制时异步电动机的机械特性：当角频率提高时,同步转速随之提高，最大转矩减小，机械特性上移，而形状基本不变。
基频以上变频调速属于弱磁恒功率调速。
恒流正弦波供电时异步电动机的机械特性：恒流机械特性的线性段比较平，而最大转矩处形状很尖.恒流机械特性的最大转矩值与频率无关，恒流变频时最大转矩不变，但改变定子电流时，最大转矩与电流的平方成正比。
6-3 如何区别交—直—交变压变频器是电压源变频器还是电流源变频器？它们在性能上有什么差异?答:根据中间直流环节直流电源性质的不同,直流环节采用大电容滤波是电压源型逆变器。
它的直流电压波形比较平直，理想情况下是一个内阻为零的恒压源，输出交流电压是矩形波或梯形波。
运动控制系统第6章位置随动系统
2）定位精度与速度控制范围 定位精度是评价位置随动系统控制准确度的性能指标。系统最终定 位点与指令目标值间的静止误差定义为系统的定位精度。 位置伺服系统，应当能对位置输入指令输入的最小设定单位（1脉 冲当量），作出相应的响应。为了实现这一目标，一是要采用分辨 率足够高的位置检测器，二是要求系统的速度单元具有足够宽的调 速范围，也就是说速度单元要有较好的低速运行性能。 图6-3为速度控制单元的输入输出特性
2. 交流伺服电动机
在现代伺服系统中，更多的采用交流伺服电动机。交流伺服电动机可 以是异步电动机或者永磁同步电动机。
交流异步伺服电动机有下述特点：
1）采用二相结构，电动机定子上布置有空间相差90º电角度的二相绕组， 一相称励磁绕组，一相称控制绕组，分别施加相位差90º的交流电压；
2）励磁绕组电压不变控制绕组电压为零时，旋转磁场变成了静止脉动磁 场，电动机立即停止转动，克服了普通异步电动机失电时的“自转”现象， 符合机床的要求；
6.2.4 数控机床的轨迹控制原理及其实现
1. 数控插补概述 以数控机床为例，其控制的目标是被加工的曲线或曲面，在加工过程
中要随时根据图纸参数求解刀具的运动轨迹，其计算的实时性有时难 以满足加工速度的需求。因此实际工程中采用的方法是预先通过手工 或自动编程，将刀具的连续运动轨迹分成若干段，而在执行程序的过 程中实时地将这些轨迹段用指定的具有快速算法的直线、圆弧或其它 标准曲线予以逼近。 插补是一个实时进行的数据密化过程。轨迹插补与坐标轴位置伺服是 数控机床的二个主要环节。 插补必须实时完成，因此除了要保证插补运算的精度外,还要求算法简 单。一般采用迭代算法。 就目前普遍应用的算法而言，可以分为两大类：脉冲增量插补，数据 采样插补。
运动控制系统-第6章 同步电动机变压变频调速系统
2
当负载转矩加大为 TL4时，转子减速使角θ 增加，电磁转矩 Te减4 小，导致θ继续，最 终，同步电动机转速偏离同步转速，这种 现象称为“失步”。
2
在 的范围 内，2 同步电动机不 能稳定运行，将产 生失步现象。
Te
Te3
Te4
0
3 4
2
图6-4 在 的范围内，
2
Te1
TL1
3U s Es
m xd
sin1
0
2
当负载转矩加大为 时，转子减速使角θ增加，
当 衡，
，电磁 转 2矩 2
和TL负2 载转矩
Te 2
又达到平
TL2
Te 2
TL2
3U s Es
m xd
s in 2
同步电动机仍以同步转速稳定运行。
0
2
若负载转矩又恢复
为 TL1，则角 恢 复
3. 梯形波永磁自控变频同步电动机即无刷直 流电动机——以梯形波永磁同步电动机为 核心的自控变频同步电动机，由于输入方 波电流，气隙磁场呈梯形波分布，性能更 接近于直流电动机，但没有电刷，故称无 刷直流电动机。
无刷直流电动机实质 上是一种特定类型的
iA eA eA
同步电动机，气隙磁 场和感应电动势是梯
第6章
同步电动机变压变频 调速系统
同步电动机直接投入电网运行时，存在 失步与起动两大问题，曾一直制约着同 步电动机的应用。同步电动机的转速恒 等于同步转速，所以同步电动机的调速 只能是变频调速。
变频调速的发展与成熟不仅实现了同步 电动机的调速问题，同时也解决了失步 与起动问题，使之不再是限制同步电动 机运行的障碍。
永磁同步电动机的转子用永磁材料制 成，无需直流励磁。
第六章 注意与运动技能的控制
非特异的资源容量。
.
15
四、注意的选择性
理论观点:两个同时进行的任务间的干扰并不是因为每个加 工都需要注意（作为一种资源）而造成的，干扰之所以出 现是因为早已选择了某一动作，而其他加工则被完全或部 分地阻塞了，所以，注意最基本的加工过程是选择而不是 资源或容量。 理论创新：如果有一个重要动作被选择了，那么其他动作 肯定被阻止，至少被暂时阻止，直至最初动作完成。亦即 刺激加工过程中很少发生干扰，而是在动作计划或执行阶 段任务产生时干扰最多。
你觉得技能学习中有哪些是自动加工的？
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18
（三）干扰与动作产生
反应时与心理不应期 对非常接近的两个刺激中的第二个刺激出现 应答延迟，这种延迟现象被称为心理不应期。 心理不应期与两个刺激间相隔时间和个体的 反应时差异有密切的关系。 心理不应期的产生与两个刺激之间的时间间 隔呈直线相关。
请思考：心理不应期与反应时之间的关系。
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12
学生注意的外部表现
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13
结构性干扰和资源性干扰
结构性干扰指得不是有注意资源的限制造成的干扰，如两 个不同位置的视觉信号干扰。 “分心驾驶 ”——驾驶时使用手机 1、手眼操作——结构性干扰 2、注意资源——资源性干扰
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14
三、多重资源理论
理论观点：注意的资源应该是多重的，并不是一个由 中枢控制的有限容量，每个人都有自己的资源并有用 于处理某些特定类型信息加工的资源。
注意？复习注意知识
.
1
第六章 注意与运动技能的控制
关键概念 注意 选择性注意 倒U型理论 心理不应期 次任务技术 现象逆效应 视觉选择性注意 过滤器理论 有限容量理论 多重资源理论
运动技能的学习与控制第六章
麻省理工学院比齐实验：
训练猴子用手指着一串灯中亮的一盏，但是 不会指。在猴子学会按要求准确的指出亮 着的灯以后，做外科传入神经阻滞术，即 不能获得来自指灯手的运动本体感觉反馈 信息。再次让猴子指出点亮的灯，它能够 在失神经状态下准确的放置肢体与训练时 不同的指点动作。。
跑的过程。 • 通过6次跳远系列中，每位运动员助跑
和接触起跳板的步长变化，观察几个 重要的步伐模式特征。 • 一位奥林匹克水平运动员的结果—图 6.6
上图：
• 前5-6步中的步长以一个相对不变的频 率增加；7-12步在6次跳远中相对保持 一致；最后六步做出了步长的调整， 最后一步的调整，几乎占了调整的 50﹪。
视觉在结束阶段的作用
• 从目标击中前开始到目标击中时结束
• 视觉起到提供信息的作用，这些信息 帮助他做调整，是肢体击中目标
介绍
• 手动瞄准过程中视觉和手运动的相互 协调
• ----眼动跟踪仪
视觉和抓握
• 抓握和手动瞄准的不同： • 抓握动作的物体操作目的，
• 视觉控制在抓握动作和手动瞄准控制 中的作用是相似的。
• 视觉功能有两部分组成：中央视觉与 周围视觉。
• 水平延伸200度，垂直延伸160度 • 中央视觉----观察很小范围的信息，2-5
度的范围。 周围视觉----除上以外的范围
视觉和动作控制
• 我们感觉-知觉中的视觉优势的例子 • 例１：初学跳舞者和脑卒中初学走路
者， 总是看着脚，好像不这样不能完成
视本体感觉，结果做出不必要的姿 势调整。
视觉和动作控制
• １、视觉和手动瞄准 • 2、视觉和抓握 • 3、视觉和书写 • 4、视觉和移动 • 5、视觉和抓住动作
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。
《自动控制原理》第六章习题答案
119第六章习题及解答6-1 试求下列函数的z 变换T ta t e =)()1(()()223e t t e t=- 21)()3(ss s E +=)2)(1(3)()4(+++=s s s s s E解 （1）∑∞=---=-==0111)(n nnaz z azza z E（2）[]322)1()1(-+=z z z T t Z由移位定理：[]333323333232)()()1()1(TTTTTTte z ez zeT ze ze zeT et Z -----+=-+=（3）22111)(ssss s E +=+=2)1(1)(-+-=z Tz z z z E （4）21)(210++++=s c s c sc s E21)1(3lim212)2(3lim23)2)(1(3lim221100=++=-=-=++==+++=-→-→→s s s c s s s c s s s c s s s2211223+++-=s s s)(22)1(23)(2TT e z ze z z z z z E ---+---=6－2 试分别用部分分式法、幂级数法和反演积分法求下列函数的z 反变换。
120()()()()11012E z z z z =-- 211213)()2(---+-+-=z zz z E 解 （1）)2)(1(10)(--=z z zz E① 部分分式法)12(10210110)()2(10)1(10)(210110)2)(1(10)(-=⨯+⨯-=-+--=-+--=---=nnnT e z zz z z E z z z z zz E② 幂级数法：用长除法可得+-+-+-=+++=+-=--=---)3(70)2(30)(10)(7030102310)2)(1(10)(*3212T t T t T t t e z z z z z z z z z z E δδδ③ 反演积分法[][])()12(10)()12(10210110)(210110lim)(Re 10210lim)(Re 0*221111nT t t e nT e z zzz E s z z z z E s n nnnnnz z n nz z n --=-=⨯+⨯-=⨯=-=⋅-=-=⋅∑∞=→→-→→-δ（2） 2221)1()13(12)13(213)(-+-=+-+-=+-+-=--z z z z z z z zz zz E① 部分分式法∑∑∞=∞=---=-⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⨯--=----=----=--=0*222)()32()(32)()(132)(13)1(2)(13)1(2)1(31)(n n nT t n nT t nT Tt e t t Tt e z z z z z E z z z z zz E δδ121② 幂级数法：用长除法可得--------=-----=+-+-=---)3(9)2(7)(5)(3)(9753123)(*32122T t T t T t t t e zzzz z z z z E δδδδ③ 反演积分法[][]12111)3(lim!11)(Re )(-→→-⋅+-=⋅=n s z n zz zdzd z z E s nT e[]32)1(3lim 11--=++-=-→n nzz n n ns∑∞=---=*)()32()(n nT t n t e δ6-3 试确定下列函数的终值()()()11112E z Tzz =--- )208.0416.0)(1(792.0)()2(22+--=z z z zz E解 （1）∞=--=---→21111)1()1(lim zTz z e z ss（2）1208.0416.01792.0208.0416.0792.0lim)()1(lim 2211=+-=+-=-=→→z z zz E z e z z ss6-4 已知差分方程为c k c k c k ()()()-+++=4120初始条件：c(0)=0,c(1)=1。
运动控制第5版 第6章 异步电动机稳态控制1
图6-10 异步电动机变压变频调 速的控制特性
34
6.3.2 变压变频调速时的机械特性
基频以下采用恒压频比控制, 异步电动机机 械特性方程式(6-5)改写为
Te
3n
p
Us
1
2
R 'T 2
P = sP = 1 e ?
re
s
m
n p
3n
p
骣 çççç桫Uw1s
2
÷÷÷÷
与转速无关，故称作转差功率不变型。
37
基频以上调速
电压不能从额定值再向上提高，只能保持 不变，机械特性方程式(6-5)可写成
Te
3npUsN 2
1
(sRs
Rr' )2
sRr'
s212 (Lls
L'lr )2
6.1.2 异步电动机的调速方法与气隙磁通
1. 异步电动机的调速方法 所谓调速，就是人为地改变机械特性
的参数，使电动机的稳定工作点偏离固有 特性，工作在人为机械特性上，以达到调 速的目的。
13
由异步电动机的机械特性方程式
Te
1
sRs
3npU
2 s
Rr'
s
Rr'
2
s
2 2 1
Lls L'lr
临界转矩可写为
Tem
3 2
n
pU
sN
2
1
Rs
1
Rs2
12 (Lls
L'lr )2
38
临界转差律与(6-6)相同:
《运动控制》练习题及答案解析精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版《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 ）。
06-第六章运动控制
重力作用
持续轻微 牵拉伸肌
骨骼肌处于持续地轻微的收缩状态
12
γ环的作用
13
2.牵张反射的反射弧
膝跳反射弧：
叩击肌腱 ↓
肌肉受到牵拉刺激 ↓
肌梭兴奋性↑ ↓
Ia类和Ⅱ类 N纤维传入
↓ α运动Ｎ元兴奋
↓ 梭外肌收缩
14
膝跳反射
15
3．腱器官反射
当肌受到牵拉时，首先兴奋肌梭的感受装置 发动牵张反射，引起受牵拉的肌收缩以对抗牵拉， 当牵拉力量进一步加大时，则可兴奋腱器官使牵 张反射受抑制，以避免被牵拉的肌受到损伤。
在肌紧张的平衡调节中占优势
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(二)去大脑强直
上述易化系统和抑 制系统对肌紧张的影响， 可用去大脑强直实验加 以说明：
在动物中脑上下丘 之间切断脑干，动物出 现伸肌过度紧张现象， 表现为四肢伸直、头尾 昂起、脊柱挺硬，称为 去大脑强直。
横断脑干切线
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●去大脑强直的发生机制：
是因为较多的抑制系 统被切除，特别是来自皮层 和纹状体等部位的抑制性联 系，造成脑干网状结构抑制 区和易化区之间的失衡，易 化区的活动明显占优势的结 果。 临床:中脑受压(血肿、肿 瘤)、病毒性脑炎,也可出 现类似去大脑强直现象。
意义：对侧肢体的伸 直，防止歪倒，以维 持身体姿势的平衡。
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（三）节间反射
节间反射:指脊髓某一节段神经元发出的轴突 与邻近节段的神经元发生联系，通过上、下节段 之间神经元的协同活动而发生的反射。
如：刺激脊动物腰背皮肤，可引起后肢发生 一系列节奏性骚爬动作，称为骚爬反射。
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（四）脊休克
概念:指人和动物的脊髓与高位中枢之间离断 后反射活动能力暂时丧失而进入无反应状态的现 象。
第6章 船舶运动控制系统建模应用
第6章船舶运动控制系统建模应用6.1 引言数学模型化(mathematical modelling)是用数学语言(微分方程式)描述实际过程动态特性的方法。
在船舶运动控制领域，建立船舶运动数学模型大体上有两个目的：一个目的是建立船舶操纵模拟器(ship manoeuvring simulator)，为研究闭环系统性能提供一个基本的仿真平台；另一个目的是直接为设计船舶运动控制器服务。
船舶运动数学模型主要可分为非线性数学模型和线性数学模型，前者用于船舶操纵模拟器设计和神经网络控制器、模糊控制器等非线性控制器的训练和优化，后者则用于简化的闭环性能仿真研究和线性控制器(PID, LQ, LQG, H∞鲁棒控制器)的设计。
船舶的实际运动异常复杂，在一般情况下具有6个自由度。
在附体坐标系内考察，这种运动包括跟随3个附体坐标轴的移动及围绕3个附体坐标轴的转动，前者以前进速度(surge velocity)u、横漂速度(sway velocity)v、起伏速度(heave velocity)w表述，后者以艏摇角速度(yaw rate)r、横摇角速度(rolling rate)p及纵摇角速度(pitching rate)q表述；在3个空间位置,,zyx(或3个空间运动速度和(rolling(或3[4](6.1.1)。
显然T],,[wvu和T],,[zyx以及,,[ϕψ[4]。
但这并不等于说，我们要把这6个自由度上的运动全部加以考虑。
数学模型是实际系统的简化，如何简化就有很大学问。
太复杂和精细的模型可能包含难于估计的参数，也不便于分析。
过于简单的模型不能描述系统的重要性能。
这就需要我们建模时在复杂和简单之间做合理的折中。
对于船舶运动控制来说，建立一个复杂程度适宜、精度满足研究要求的数学模型是至关重要的。
图6.1.1的坐标定义如下：0ZYXO-是惯性坐标系(大地参考坐标系)位置，0OX指向正北，OY指向正东，OZ指向地心；o-xyz正北为零度，沿顺时针方向取0︒～360︒；舵角δ以右舵为正。
运动技能学习与控制课件第六章注意与运动技能的控制
• 结果一：如果两个任务包含相同的认知加工过程，那么更 注意某个任务会使该任务的作业水平提高而另一任务的作 业水平相应降低。
• 结果二：当两个任务相对独立之时，同时执行两个任务的 水平可以和单独执行每个任务一样好。
• 结果三：某项任务略受另一个任务的影响，但不成完全相 反的关系。
2 次任务技术
• 双重任务研究范式里，主任务显然是主要的研究对 象，但次任务操作效绩也可作为主任务操作工作负 荷状况的间接评定指标。这种通过次任务效绩测定 主任务操作状况的方法又被称为次任务技术。
加工&排除&选择&训练&提高……
对运动成绩的影响：选择性注意具有利弊相兼的性质，当 运动员需要克服注意分散时，它是必不可少的；但当运动 员需要对更多的信息进行同时加工时，它又使人困惑。因 此，解释选择性注意对成绩影响的最好方法是将其比作探 照灯。
使用探照灯的意图是为了把亮光集中在重要的物体上，从 这个意义出发，光束的宽度必须在想要获得的信息范围内 进行调整，如果重要信息处于不同的空间位置，那么光束 位置也必须不断进行调整。
人们提出了许多复杂的理论模型来解释选择性注意想象 。这些模型包括，布罗德本特模型（Broadbent,1958），诺曼 的完善加工模型（Norman, 1968）和特瑞斯曼的衰减模型（ Terisman, 1965）等。每个模型都指出，选择性注意的机制就 是使我们选择性地注意一种活动而忽视其他活动，同时允许注 意从一件重要的事情上转移到另外—更重要的事情上。
➢ 在环境中存在很多有关或无关的线索，而与绩效最相关的 线索位于视觉中心（人们正注视的地方）。
在低唤醒状态下，运动员既 能获得相关的线索，也获得了一 些无关线索，无关线索会导致运 动绩效的降低。随着唤醒水平的 升高，运动员的注意范围开始变 小。注意缩小到一个最佳点时， 能排除所有的无关线索，保留一 切有关线索，此时的成绩最好。 如果唤醒水平再继续升高，注意 范围将进一步缩小，那么有关线 索也将会被部分排除，从而导致 绩效衰退。
运动控制原理课后题答案
好几个都木有。
而且木有思考题答案。
第二章2.4 直流电动机为P N =74kW,UN=220V ，I N =378A ，n N =1430r/min ，Ra=0.023Ω。
相控整流器内阻Rrec=0.022Ω。
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)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-⨯=378(0.0230.022)0.1478115N n I R C e r p m ∆==⨯+= [(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 =∆-=⨯⨯-= 2.5 某龙门刨床工作台采用V -M调速系统。
已知直流电动机60,220,305,1000m i n N N N N P k W U V I A n r ====，主电路总电阻R=0.18Ω,Ce=0.2V •min/r,求：（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落N n ∆为多少？ （2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率N S 多少？（3）若要满足D=20,s ≤5%的要求，额定负载下的转速降落N n ∆又为多少? 解：(1)3050.180.2274.5/min N N n I R Ce r ∆=⨯=⨯=(2)0274.5(1000274.5)21.5%N N S n n =∆=+=(3)[(1)]10000.050.95] 2.63/min N n n S D s r ∆=-=⨯⨯=2.7 某闭环调速系统的调速范围是1500r/min~150r/min ，要求系统的静差率5%s ≤，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大？ 解： 1）()s n s n DN N -∆=1/1015002%/98%N n =⨯∆⨯15002%/98%10 3.06/min N n r ∆=⨯⨯=2）()7.31106.3/1001/=-=-∆∆=cl op n n K2.9 有一V -M 调速系统：电动机参数P N =2.2kW, U N =220V , I N =12.5A, n N =1500 r/min ，电枢电阻R a =1.5Ω，电枢回路电抗器电阻RL=0.8Ω，整流装置内阻R rec =1.0Ω,触发整流环节的放大倍数K s =35。
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6-2 简述异步电动机在下面四种不同的电压-频率协调控制时的机械特性并进行比较：1）恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性；
（2）基频以下电压—频率协调控制时异步电动机的机械
（3）基频以上恒压变频控制时异步电动机的机械特性；
（4）恒流正弦波供电时异步电动机的机械特性；
答：恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性：当s很小时，转矩近似与S成正比，机械特性是一段直线，s接近于1时转矩近似与s成反比，这时，Te = f（s）是对称于原点的一段双曲线。
基频以下电压-频率协调控制时异步电动机的机械特性：恒压频比控制的变频机械特性基本上是平行下移，硬度也较好，当转矩增大到最大值以后，转速再降低，特性就折回来了。
而且频率越低时最大转矩值越小，能够满足一般的调速要求，但低速带载能力有些差强人意，须对定子压降实行补偿。
恒Eg /ω1 控制是通常对恒压频比控制实行电压补偿的标准，可以在稳态时达到Φrm = Constant，从而改善了低速性能，但机械特性还是非线性的，产生转矩的能力仍受到限制。
恒 Er /ω1 控制可以得到和直流他励电机一样的线性机械特性，按照转子全磁通Φrm 恒定进行控制，而且，在动态中也尽可能保持Φrm 恒定是矢量控制系统的目标，
基频以上恒压变频控制时异步电动机的机械特性：当角频率提高时，同步转速随之提高，最大转矩减小，机械特性上移，而形状基本不变。
基频以上变频调速属于弱磁恒功率调速。
恒流正弦波供电时异步电动机的机械特性：恒流机械特性的线性段比较平，而最大转矩处形状很尖。
恒流机械特性的最大转矩值与频率无关，恒流变频时最大转矩不变，但改变定子电流时，最大转矩与电流的平方成正比。
6-3 如何区别交-直-交变压变频器是电压源变频器还是电流源变频器它们在性能上有什么差异
答：根据中间直流环节直流电源性质的不同，直流环节采用大电容滤波是电压源型逆变器。
它的直流电压波形比较平直，理想情况下是一个内阻为零的恒压源，输出交流电压是矩形波或梯形波。
直流环节采用大电感滤波是电流源型逆变器。
它的直流电流波形比较平直，相当于一个恒流源，输出交流电流是矩形波或梯形波。
在性能上却带来了明显的差异，主要表现
1）无功能量的缓冲在调速系统中，逆变器的负载是异步电机，属感性负载。
在中间直流环节与负载电机之间，除了有功功率的传送外，还存在无功功率的交换。
滤波器除滤波外还起着对无功功率的缓冲作用，使它不致影响到交流电网。
因此，两类逆变器的区别还表现在采用什么储能元件（电容器或电感器）来缓冲无功能量。
（2）能量的回馈用电流源型逆变器给异步电机供电的电流源型变压变频调速系统有一个显
著特征，就是容易实现能量的回馈，从而便于四象限运行，适用于需要回馈制动和经常正、反转的生产机械。
（3）动态响应正由交-直-交电流源型变压变频调速系统的直流电压可以迅速改变，所以
动态响应比较快，而电压源型变压变频调速系统的动态响应就慢得多。
（4）输出波形电压源型逆变器输出的电压波形为方波，电流源型逆变器输出的电流波形
为方波。
（5）应用场合
电压源型逆变器属恒压源，电压控制响应慢，不易波动，所以适于做多台电机同步运行时的供电电源，或单台电机调速但不要求快速起制动和快速减速的场合。
采用电流源型逆变器的系统则相反，不适用于多电机传动，但可以满足快速起制动和可逆运行的要求。
6-5 采用二极管不控整流器和功率开关器件脉宽调制（PWM）逆变器组成的交-直-交变频器有什么优点
答：具有如下优点
（1）在主电路整流和逆变两个单元中，只有逆变单元可控，通过它同时调节电压和频率，结构简单。
采用全控型的功率开关器件，只通过驱动电压脉冲进行控制，电路也简单，效率高。
（2）输出电压波形虽是一系列的PWM波，但由于采用了恰当的PWM控制技术，正弦基波的比重较大，影响电机运行的低次谐波受到很大的抑制，因而转矩脉动小，提高了系统的调速范围和稳态性能。
（3）逆变器同时实现调压和调频，动态响应不受中间直流环节滤波器参数的影响，
系统的动态性能也得以提高。
（4）采用不可控的二极管整流器，电源侧功率因素较高，且不受逆变输出电压大小的影响。
6-9在转差频率控制的变频调速系统中，当转差频率的测量值大于或小于实际值时，将给系统工作造成怎样的影响
答：在调速过程中，实际频率ω1 随着实际转速ω同步地上升或下降，有如水涨而船高，因此加、减速平滑而且稳定。
如果转速检测信号不准确或存在干扰，也就会直接给频率造成误差，因为所有这些偏差和干扰都以正反馈的形式毫无衰减地传递到频率控制信号上来了。