运动控制系统复习题

一、填空题1、直流电动机有三种调速方案：（1）调节电枢供电电压U；（2）减弱励磁磁通Φ；（3）改变电枢回路电阻R。

2、当电流大到一定程度时才出现的电流负反馈，叫做电流截止负反馈。

3、额定励磁状态下的直流电动机电枢电流与直流电动机的电磁转矩成正比。

4、他励直流电动机的调速方法中，调压调速是从基速（额定转速）往下调，在不同转速下容许的输出恒定，所以又称为恒转矩调速。

调磁调速是从基速往上调，励磁电流变小，也称为弱磁调速，在不同转速时容许输出功率基本相同，称为恒功率调速。

5、直流调速系统的静态性能指标主要包括静差率和调速围。

6、在比例积分调节调节过程中，比例部分的作用是迅速响应控制，积分部分的作用是消除稳态误差。

7、采用积分速度调节器的闭环调速系统是无静差的。

8、直流调速系统中常用的可控直流电源主要有旋转变流机组、静止式可控整流器和直流斩波器或脉宽调制变换器三种。

9、所谓稳态是指电动机的平均电磁转矩与负载转矩相平衡的状态。

10、在额定负载下，生产工艺要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速围。

11、负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落与理想空载转速之比叫做静差率。

12、一个调速系统的调速围，是指在最低转速时还能满足所需静差率的转速的可调围。

13、反馈控制的作用是抵抗扰动、服从给定。

14、脉宽调制的方法是把恒定的直流电源电压调制成幅值相同、频率一定、宽度可变脉冲序列，从而可以改变平均输出电压的大小，以调节转速。

15、调速系统的要求有调速、稳速、加，减速。

16、直流电动机在调速过程中，若额定转速相同，则转速越低时，静差率越大。

17、在转速、电流双闭环直流调速系统中转速调节器的输出作为电流调节器的输入，再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器。

18、双闭环调速系统在正常运行时， ACR 调节器是不会达到饱和的。

19、反馈控制系统所能抑制的知识被反馈环包围的前向通道上的扰动。

20、一般来说，调速系统的的动态指标以抗扰性能为主，而随动系统的动态性能指标则以跟随性能为主。

21、转速、电流双闭环直流调速系统在起动过程中，转速调节器ASR经历了不饱和、饱和、退饱和三种情况。

22、双闭环调速系统的起动过程分为三个阶段，即电流上升阶段、恒流升速介段、转速调节阶段。

23、双闭环系统由于起动过程中转速调节器饱和，使电动机一直处于最大起动电流。

24、转速、电流双闭环系统在恒流升速阶段转速调节器饱和，电流调节器不饱和。

25、在转速、电流双闭环系统中，出现电网波动时，电流调节器其主要作用；出现负载扰动时，转速调节器其主要作用。

26、在双闭环系统中中引入转速微分负反馈抑制转速超调，显著地降低（填增加或减少）动态速降，提高抗扰性能。

27、V-M系统的可逆线路有两种方法，即电枢反接可逆线路和励磁反接可逆线路。

28、变流装置有整流和逆变两种状态，直流电动机有电动和制动两种状态。

29、逻辑无环流可逆调速系统的结构特点是在可逆系统增加DLC，称为无环流逻辑控制环节，包括电平检测、逻辑判断、延时电路、联锁保护四部分，它的功能是根据系统运行情况实时地封锁原工作的一组晶闸管脉冲，然后开放原封锁的一组晶闸管的脉冲。

30、环流是指不流过电动机或其他负载，而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流。

31、无环流可逆调速系统可按实现无环流的原理的不同分为逻辑无环流系统和和错位控制无环流系统。

32、有环流可逆调速系统中采用β≥∂配合控制时可消除直流平均环流；设置环流电抗器可抑制瞬时脉动换流。

33、在转速、电流双闭环调速系统中，转速调节器按典型 II 型系统设计，其抗干扰能力好，稳态无误差；电流调节器按典型 I 型系统设计，其抗干扰能力差，超调较小。

34、异步电动机变压变频调速系统必须具备能同时控制电压幅值和频率的交流电源。

35、电压型变频器的主电路包括整流电路、中间直流电路、逆变电路三部分。

36、根据直流环节的储能方式分，交-直-交变频器可分为电压型和电流型。

37、对异步电动机进行调速控制时，希望电动机的主磁通保持额定值不变。

磁通太弱，铁心利用不充分；磁通太强，则铁心饱和，导致励磁电流过大。

38、异步电动机变频调速是靠改变电动机供电频率 调速，而其转差频率控制方式中控制的是 转差角频率 ，故可将电动机 转差角频率 与电动机 转速信号 相加获得定子给定频率，就可对定子频率进行控制。

39、异步电动机调速，按对转差功率处理方式的不同，交流调速系统可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三类。

40、变频器的转差频率控制方式的控制思想是建立在异步电动机的 稳态 数学模型的基础上。

41、按照异步电动机的工作原理，电磁功率和机械功率的关系为mech P = 1-s m P ，电磁功率和转差功率的关系为 Ps=sPm 。

42、异步电动机变压调速系统，当电压减小时，最大电磁转矩 减小 ，最大电磁转矩所对应的转差率 减小 。

（减小、增大、不变）43、SPWM 的调制方式有 同步调制 、 异步调制 、分段同步调制和混合调制。

44、SPWM 逆变器是利用正弦波信号与三角波信号相比较后，而获得一系列 等幅不等宽 的脉冲波形。

45、矢量控制系统的基本思想是通过坐标变换得到等效的两相数学模型，然后按转子磁链 定向，将交流电动机定子电流分解为 励磁 分量和 转矩 分量，从而可以获得和直流电动机相仿的高动态性能。

46、异步电动机三相动态模型结构复杂，采用 坐标 变换和 矩阵 变换可简化动态数学模型，坐标变换的原则是磁动势不变。

47、同步电动机的转子旋转速度就是同步转速，转差S ω恒等于 0 。

48、同步电动机的变压变频调速系统属于转差功率 不变 型的调速系统。

49、就频率控制方式而言，同步电动机的变压变频调速系统可分为 他控变频和自控变频 两大类。

50、同步电动机按转子结构分为 凸极式 和 隐极式 。

51、在串级调速系统处于次同步回馈制动状态时，电磁功率为负值，那么转差功率为负 值，机械功率为 负 值。

52、转差功率消耗型调速系统在带恒转矩负载时随着转差功率损耗的增加，系统的转速会 降低 。

53、现代带电流闭环的电子控制软起动器可以限制 启动电流 并保持恒值，直到转速升高后电流自动衰减下来。

54、串级调速系统属于转差功率 馈送型 调速方法。

按转差功率转化形式不同，低同步串级调速系统可分为：电气串级调速系统和 机械 串级调速系统。

55、按实现无环流原理的不同，无环流可逆调速系统可分为两类：逻辑无环流系统和错位控制 无环流系统。

56、变频调速系统在基频以下调速属于 恒转矩调速 。

57、同步电机的转差S ω为零，所以其变压变频调速系统属于转差功率不变型调速系统。

58、串级调速系统中逆变变压器二次侧相电压可以表示为min0max 02cos βr TE s U =，那么T U 2与系统的最想空载转差率 及电动机 转子开路电动势 有成正比的关系。

59、在机械串级调速系统中，当直流电动机的励磁电流增大时，电机转速将 减小 。

60、变频调速系统在恒压频比控制时，最大转矩max e T 是随着1ω的降低 而 减小 。

61、在三相桥式逆变器中，有0180和0120导通型换相方式，其中同一排不同桥臂的左、右两管之间互相换相称为 120°导通型 型逆变器；同一时刻总有 2 个开关器件导通；每个开关器件一次连续导通 120° 。

62、在V-M 系统中抑制电流脉动的主要措施有： 设置平波电抗器 、 增加整流电路相数 。

63、电压源型变压变频器由于受桥臂开关死区的影响，当每相电流为正时，输出电压波形的负脉冲增宽，正脉冲变 窄 ；相反电流为负时，输出电压波形负脉冲变 窄 ，正脉冲变 宽 。

64、由于存在强迫延迟换流现象，可以把转子整流回路的工作分为两个工作状态，其换流重叠角γ和强迫延迟导通角p α的角度围不同，即在第一工作状态时 转子整流电路处于正常的不可控整流工作状态 ， 此时转子整流回路相当于一个 不可控 整流电路；在第二工作状态时 整流电路好似处于可控的整流工作状态 ，此时转子整流回路相当于一个 可控 整流电路。

65、在坐标变换时，不同电机模型彼此等效的原则是： 在不同坐标下所产生的磁动势完全一 致 。

66、转差功率消耗型调速系统在带恒转矩负载时随着转差功率损耗的增加，系统的转速会 降低 。

67、生产机械要求电动机提供的最高转速m ax n 和最低转速min n 之比叫做 调速围 ，用字母D 表示。

68、同步电动机变压变频调速系统中，转子的旋转速度为同步转速，所以其转差角速度S ω为 0 ，该系统属于转差功率 不变型 调速系统。

69、改变异步电机闭环调速系统的给定信号*n U ，可使静特性平行的 上下 移动。

70、现代带电流闭环的电子控制软起动器可以限制起动电流并保持恒值，直到转速升高后电流自动衰减下来。

71、在电磁转差离合器调速系统中，通过调节 励磁电流 来实现转速的变化。

72、在机械串级调速系统中，可以通过调节直流电机的 励磁电流 来调节转速。

73、在电气串级调速系统中，通过控制逆变角的大小就可以调速，当逆变角变大时，转速将 增大 ，相反逆变角β变小时转速 降低 。

74、变频调速系统在基频以下调速属于 恒转矩调速 ；而基频以上属于 恒功率调速 。

75、在双馈调速系统中，当电机工作于反转倒拉制动运行时，转差率s 围是 s>1 。

76、异步电动机串级调速时所能产生的最大转矩比正常接线时减少了 17.3% 。

77、串级调速系统通常有 间接启动 和 直接启动 两种起动方式。

78、变频调速系统在恒压频比控制时，最大转矩max e T 是随着1ω的降低而 减小 。

79、如果在绕线转子异步电动机的转子回路串接一同相交流电动势，那么转子转速将 增加 ，并且电动势越大，转速越 大 。

80、变频调速系统在基频以下调速时在调节频率的同时还要调节 电压 。

81、电压源型逆变器直流环节采用大 电容 滤波，输出的交流电压是 矩形波 。

82、在三相桥式逆变器中，有0180和0120导通型换相方式，其中同一桥臂上、下两管之间互相换相称为180°型逆变器；每一时刻总有 3 个开关器件导通；为防止上、下两管同时导通，须采取先断后通原则。

83、电压源型逆变器有3组、6个开关组成，这台逆变器共有 8 开关状态，其中有6 种工作开关状态， 2 种零开关状态。

84、电动机磁链的电流模型精度在高速时不如 电压 模型。

85、直接转矩控制是直接在 定子 坐标系下分析交流电动机的数学模型，控制电动机的磁链和转矩。

86、在串级调速系统处于次同步回馈制动状态时，电磁功率为负值，那么转差功率为 负 值，机械功率为 负 值。