《电机与运动控制系统》课程模拟试卷(二)

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《运动控制系统》(B)卷及答案

2012-2013学年第二学期课程名称: 运动控制系统（B）专业：姓名: 学号: 学习中心: 题号一二三四五六七八九十合计题分一、选择题：（每小题3分，3×5＝15分）1．在桥式可逆直流脉宽调速系统当中，镇流电阻的作用是（）。

A.限流B.分压C.抑制泵升电压2．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.3.06r/minB.4r/minC.4.13r/min3．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（）。

A.调节器放大系数B.给定电压C.负载4．在伯德图上，截止频率越高，则系统的（）。

A.稳定性越好B. 快速性越好C. 稳态精度越高5．在可逆运行系统当中，抑制瞬时脉动环流措施为（）。

A.采用均衡电抗器B.采用平波电抗器C.采用α=β配合控制二、填空题：（每小题3分，3×5＝15分）1．调速系统的稳态性能指标有、2．某直流调速系统电动机的额定转速为nN=1430r/min，额定速降为115 r/min，要求静差率s≤30%，则系统允许的最大调速范围为。

3．转速、电流双闭环调速系统当中，两个调节器采用联接，其中转速反馈极性为、电流反馈极性为。

4．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、ASR的输出量取决于。

5．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、、三种状态。

三、判断题：（每小题2分，2×5＝10分）1．调速系统的静差率指标应以最低速时所能达到的数值为准。

（）2．闭环系统的静特性可以比开环系统硬得多。

（）3．反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动。

（）4．当闭环系统开环放大系数大于系统的临界放大系数时，系统将不稳定。

（）5．微机数字调速系统中，采样频率应不小于信号最高频率的2倍。

（）四、简答题：（每小题10分，10×2=20分）1．简述泵升电压产生的原因及其抑制措施。

【电机与运动控制系统期末试卷】

6、何谓无刷直流电动机？请作出其与直流电源的主电路连接原理图。
三、分析计算题（共30分）
一、已知三相异步电动机的调速系统采用ＦＯＣ控制模式（共１2分）
１、试作出三相异步电动机坐标变换图。（4分）
２、试求：若已知和，求和（4分）
３、若已知和，求、、（4分）
二、已知电机参数： =3.7KW， =220V， =20A, =1000r/min,电枢回路总电阻R=1.5Ω.设 =10V，电枢回路最大电流 =50A。电力电子放大倍数Ks=50。（共18分）
8、控制系统的动态性能指标是指跟随指标和抗扰指标。在转速、电流直流双闭环调速系统中，（30）闭环动态指标通常以跟随指标为主，以便抗电网电压扰动，而出现负载扰动时，又通常以（31）指标为主。故而，电流闭环常常校正为典型（32）型系统，其开环传递函数为（33），转速闭环常常校正为典型（34）型系统，其开环传递函数为（35）。
9、同步电动机的调速方法从电源变频的控制方式上可以分为（36）式和（37）式两种。
10、在静止的线圈中要产生旋Байду номын сангаас磁场，电源需要在（38）两个方面都存在角度差。在三相坐标系下的交流电流产生的旋转磁场，可以由（39）坐标下的交流电流或（40 ）坐标系下的直流电流等效。
二、问答题：（每题5分，共30分）
1、简要说明直流电动机的工作原理？
2、本课程中下列符号对应的中文名称：：（6）；：（7）；：（8）；：（9）；PI：（10）；ASR：（11）；β：（ 12）；：（13）。
3、直流电动机转速 ,依据此公式可知改变直流电动机转速的方式分别是：（14 ）；直流电动机动态电压平衡方程式为：（15）；直流电动机动力学平衡方程式为：（16）；转速稳定时，直流电动机的电枢电流由（17）决定。

电动机及其控制测试题(二)

电动机及其控制测试题(二)13. 使电动机反转的方法是电动机及其控制测试题（二）A．改变定子绕组的输入电压B．改变定子绕组的输入电流C．改变三相交流电源的相序D．改变转子绕组的具体结构卷Ⅰ 14. 升高交流电源的频率，则三相异步电动机的同步转速一、单项选择题（本大题共60个小题，每小题2分，共120分。

）A．升高B．降低C．保持不变D．以上说法都不对1. 旋转磁场的转速与15. 绕线式异步电动机转子串电阻调速属于A．电源电压成正比B．频率和磁极对数成正比A．改变转差率调速B．变极调速C．变频调速D．恒功率调速C．频率成反比，与磁极对数成正比D．频率成正比，与磁极对数成反比16. 机床控制线路中，熔断器主要用作电动机的2. 为了使三相异步电动机能采用Y－Δ降压起动，电动机在正常运行时，必须是A．短路保护B．过载保护C．零压保护D．欠压保护A．Y联结B．Δ联结C．Y／Δ联结D．Δ／Y联结17. 直流电动机的主磁场是指 3. 三相异步电动机定子绕组通入三相对称交流电后，在气隙中产生A．主磁极产生的磁场B．电枢电流产生的磁场A．旋转磁场B．脉动磁场C．恒定磁场D．永久磁场C．换向极产生的磁场D．以上三者的合成4. 三相异步电动机直接起动造成的危害主要是指18. 某三相异步电动机的p＝3，接在工频380V的三相交流电源上，则其转速为A．起动电流大，使电动机绕组烧毁B．起动时功率因数低，造成很大学浪费A．3000r／min B．1500r／min C．2950r／min D．970r／min C．起动时起动转矩较低，无法带负载起动19. 三相异步电动机在哪种状态下运行时转速最高D．起动时在线路上引起较大电压降，使同一线路上的负载无法正常工作A．空载B．额定负载C．起动瞬间D．断开电源瞬间5. 三相异步电动机起动时，定子电流与转速的关系是20. 三相异步电动机起动的必要条件是（TL为负载转矩）A．转子转速越高，定子电流越大B．转子转速越高，定子电流越小A．Tst＞Tm B．Tst＞TL C．Tst ＞TN D．Tst＜TN C．定子电流与转速无关D．定子电流与转速成正比21. 远距离输电，若输送的电功率一定，则输电线上损失的功率是6. 热继电器在三相异步电动机电路中的作用是A．与输出电压成正比B．与输出电压成反比A．欠压保护B．过载保护C．短路保护D．过压保护C．与输出电压的平方成正比D．与输出电压的平方成反比7. 熔断器在三相鼠笼式异步电动机电路中作用的正确叙述是22. 旋转磁场的转速与磁极对数有关，以四极电动机为例，交流电变化一个周期时，其磁场在空A．在电路中作过载保护B．在电路中作短路保护间旋转了C．只要电路中有继电器作保护，就不需要熔断器来保护A．2周B．4周C．0.5周D．0.25周D．电动机电路中，不需要熔断器来保护23. 对称三相四线制供电电路，若端线上的一根保险丝熔断，则保险丝两端的电压为8. 两相触电时，人体承受的电压是A．线电压B．相电压A．线电压B．相电压C．跨步电压D．线电压与相电压之和C．相电压与线电压的和D．线电压的一半9. 人体的触电方式中，最为危险的是24. 某台进口的三相异步电动机额定频率为60Hz，现工作于50Hz的交流电源上，则电动机的额A．单相触电B．两相触电C．跨步电压触电D．一样危险定转速将10. 在负载转矩确定的条件下，三相鼠笼式异步电动机的输入电压下降时，定子绕组中的电流I A．有所提高B．相应降低C．大体保持不变D．不确定25. 一台电动机需要制动平稳且能量损耗小，采用的制动方法是1会A．增大B．减小C．不变D．不确定A．反接制动B．能耗制动C．回馈制动D．电容制动11. 三相电源的线电压为380V，三相异步电动机定子绕组额定电压为220V，则应采用26. 电网电压下降10%，电动机在恒定负载下工作，稳定后的状态为A．Δ联结B．Y联结C．先Y联结，后Δ联结D．先Δ联结，A．转矩减小，转速下降，电流增大B．转矩不变，转速下降，电流增大再Y联结C．转矩减小，转速不变，电流减小D．转矩不变，转速下降，电流减小12. 电动机采用降压起动是27. 异步电动机不希望空载或轻载运行的主要原因是A．因全压起动取用电源功率太大B．为了降低起动电流A．功率因数低B．定子电流大C．转速太高有危险D．这种说C．为了增大起动转矩D．为了减小各种损耗法不对电动机及其控制测试题（二）第１页28. 只要看三相异步电动机型号中的最后一个数字，就能估算出该电动机的A．转速B．转矩C．转差率D．输出功率29. 异步电动机采用Y－Δ起动，每相定子绕组承受的电压是Δ联结全压起动时的1 C．1 D．3A．B．3330. 三相异步电动机旋转磁场的旋转方向决定于三相电源的A．相位B．相序C．频率D．相位差31. 一台三相四极异步电动机，频率为50Hz，nN＝1440r／min，则转差率为A．0.04 B．0.03 C．0.02 D．0.05 32. 在电动机的继电器、接触器控制电路中，自锁环节的功能是A．保证可靠停车B．保证起动后连续运行C．兼有点动功能D．以上说法都对33. 在三相四线制低压供电系统中，为了防止触电事故，对电气设备应采取的措施是A．保护接零B．保护接地C．保护接零或保护接地D．保护接零和保护接地A．3倍B．1倍C．1倍D．倍334. 为避免正反转控制电路中两个接触器同时得电，线路中采取的措施是A．自锁控制B．联锁控制C．位置控制D．顺序控制48. 按复合按钮时35. 正常运转的异步电动机三相定子绕组出线端任两相与电源线对调，电动机运行状态为A．常开先闭合B．常闭先断开A．反接制动B．反转运行C．常开、常闭同时动作D．常闭动作、常开不动作C．先是反接制动，后是反转运行D．先是反转运行，后是反接制动49. 热继电器中的双金属片弯曲是由于36. 为了安全用电，机床上的照明用电电压为A．机械强度不同B．热膨胀系数不同A．220V B．380V C．36V D．50V C．温差效应D．受到外力的作用37. 两个接触器控制电路的联锁保护一般采用50. 国产小功率三相鼠笼式异步电动机的转子绕组结构最广泛采用的是A．串接对方控制电器的常开触头B．串接对方控制电器的常闭触头A．铜条结构转子B．铸铝转子C．绕线式转子D．深槽式转子C．串接自己的常开触头D．串接自己的常闭触头51. 绕线式异步电动机三相转子绕组为了串接变阻器的方便，一般采用38. 三相异步电动机工作时，与三相电源直接相连的是A．Y接法B．Δ接法C．Y－Δ接法D．均可以A．定子铁心B．定子绕组C．转子绕组D．转子铁心52. 桥式起重机在下放重物时，重物能保持一定的速度匀速下滑，而不会象自由落体一样的落下，39. 直流电动机中装设换向极的目的是为了主要是电动机此时处于A．增强主磁场B．削弱主磁场A．反接制动状态B．能耗制动状态C．抵消电枢磁场D．增强电枢磁场C．回馈制动状态D．电容制动状态40. 三相异步电动机的三相定子绕组在空间位置上应彼此相差53. 三相异步电动机起动瞬间，转差率为A．60度电角B．120度电角C．180度电角D．360度电角A ．S＝0 B．S＝1 C．S＝0.02~0.06 D．S ＞1 41. 直流电动机的电刷是为了引导电流，在实际应用中应采用54. 处于电动运行状态的电动机转子转速与同步转速的关系为A．石墨电刷B．铜质电刷C．银质电刷D．铝质电刷A．n ＞n1 B．n＜n1 C．n＝n1 D．n≥n1 42. 在操作接触器联锁正反转控制线路时，要使电动机从正转变为反转，正确的方法是55. 分相式单相异步电动机改变转向的具体方法是A．可直接按下反转起动按钮B．可直接按下正转起动按钮A．对调两绕组之一的首末端B．同时对调两绕组的首末端C．必须先按下停止按钮，再按下反转起动按钮D．都可以C．对调电源的极性D．都不对43. 有A、B两台电动机，其额定功率和额定电压均相同，但A为四极电动机，B为六极电动机，56. 单相异步电动机受脉动磁场作用时的转向取决于电动机及其控制测试题（二）第２页则它们的额定转矩TA、TB与额定转速nA、nB的正确关系为A．TA＞TB nA＜nB B．TA＜TB nA＞nB C．TA＞TB nA＞nB D．TA＜TB nA＜nB 44. 低压开关一般为A．自动切换电器B．半自动切换电器C．非自动切换电器D．自动控制电器45. 下列说法正确的是A．有人如果接触过220V的电压而没有受到伤害，则说明220V电压对他是安全电压B．220V是照明电压，不是安全电压C．如果电器设备漏电，一定发生触电D．只要有电流流过人体，人体就有感觉46. 交流接触器中短路环的作用是A．增大铁心磁通B．减缓铁心冲击C．削弱铁心磁通D．消除铁心振动47. 异步电动机采用Y－Δ降压起动，其起动转矩是Δ接法全压起动时的A．初始转向B．电源相序C．电源电压D．电动机本身57. 一台三相异步电动机，已知数据如下：75kW、三角形接法、380V、1400转／分、η＝0.8、IQIN卷Ⅱ三、技能题（本大题共6个小题，每小题5分，共30分）1. 下图为某三相异步电动机的机座接线盒，U1U2、V1V2、W1W2分别为三相绕组，U1、V1、W1为首端，现需要把定子绕组作三角形连接，请正确连线并引出电源连接线。

机电仿真试题模拟及答案

机电控制系统模拟题一、二、三、四、五答案一、简答题1、简述控制系统有哪些要求？解：1.稳定性 2.准确性 3.快速性2、步进电机有哪些特点解：1。

步进电机本体部件少，无刷，价格便宜，可靠性高。

2．位移与输入脉冲成正比，速度与输入脉冲频率成正比 3．步距值不受各种干扰因素的影响。

4．步距误差不长期积累 5．控制性能好。

6．停止时，具有自锁能力，这对于位置控制显得很重要 7．步距角选择范围大8．可以达到较高的调速范围。

9．带惯性负载的能力较差10．步进电机的驱动电源直接关系到运行性能的优劣。

4、负载转矩和转动惯量对步进电动机的启动频率和运行频率有什么影响? 解：11、有静差调节系统和无静差调节系统的含义是什么？解：有静差调节系统：12、积分调节器为什么能消除误差？解：稳态误差13、什么叫调速范围？什么叫静差度？这两项指标有什么关系？解：调速范围（D ）：在额定负载转矩下电动机可能跳到的最高转速max n 与最低转速min n 之比。

静差度（S ）：直流他励电动机工作在某条机械特性上，由理想空载到到额定负载运行的转速降 ΔN n 与理想空载转速0n 之比，取其百分数称为该特性的静差率。

关系：)1(max S n S n D N -∆=14、直流调速有哪些方法？比较各种方法的特点。

解：略，见课件15、简述直流桥式双极型可逆pwm 变换器原理解：略，见课件16、双闭环调速系统中转速调节器的作用是什么？它的输出限幅值按什么进行调整？电流调节器的作用是什么？它的限幅值按什么来整定？解：双闭环调速系统的静特性在负载电流小于I dm 时表现为转速无静差，这时，转速负反馈起主要调节作用。

当负载电流达到I dm 后，转速调节器饱和，电流调节器起主要调节作用，系统表现为电流无静差，得到过电流的自动保护。

转速调节器ASR 的输出限幅电压U *im 决定了电流给定电压的最大值；电流调节器ACR 的输出限幅电压U cm 限制了电力电子变换器的最大输出电压U dm 转速调节器的作用（1）转速调节器是调速系统的主导调节器，它使转速 n 很快地跟随给定电压变化，稳态时可减小转速误差，如果采用PI 调节器，则可实现无静差。

电机模拟试题题库及答案

电机模拟试题题库及答案一、选择题1. 直流电机的工作原理是基于以下哪种效应？A. 电磁感应B. 洛伦兹力C. 磁通变化D. 电流的热效应答案：B2. 异步电机的转子转速与定子旋转磁场的转速之间的关系是什么？A. 完全同步B. 略有差异C. 完全无关D. 转子转速高于定子转速答案：B二、填空题3. 在三相异步电机中，_______ 是指转子转速与同步转速之差与同步转速的比值。

答案：滑差4. 电机的额定功率是指电机在_______ 下能够持续输出的最大功率。

答案：额定工作点三、简答题5. 简述永磁同步电机与异步电机的主要区别。

答案：永磁同步电机与异步电机的主要区别在于转子结构和工作原理。

永磁同步电机的转子由永磁体构成，不需要额外的励磁电流，运行效率高；而异步电机的转子是短路的绕组，需要从电网中吸取励磁电流，效率相对较低。

四、计算题6. 已知一台三相异步电机的额定功率为10kW，额定电压为380V，额定电流为20A，求其功率因数。

答案：功率因数可以通过以下公式计算：功率因数 = 额定功率 / （额定电压 * 额定电流 * 根号3）。

将已知数值代入公式，得到功率因数为0.48（假设功率因数为纯电阻性负载的理想情况）。

五、论述题7. 论述电机在工业自动化中的应用及其重要性。

答案：电机在工业自动化中扮演着核心角色，它们不仅提供动力，还通过精确控制实现自动化生产。

电机的广泛应用包括输送带驱动、机械臂、自动化装配线等。

电机的重要性体现在其高效率、可控性以及对生产效率和质量的直接影响。

随着技术的发展，电机控制系统越来越智能化，进一步提高了工业生产的自动化水平和生产效率。

六、案例分析题8. 某工厂使用一台三相异步电机驱动一台大型机械，电机额定功率为30kW，额定电流为50A。

在运行过程中发现电机过热，分析可能的原因。

答案：电机过热可能的原因有多种，包括但不限于：（1）过载运行，即实际负载超过了电机的额定功率；（2）电源电压异常，过高或过低都可能导致电机过热；（3）电机内部故障，如绕组短路或绝缘损坏；（4）散热不良，电机冷却系统故障或环境温度过高；（5）电机与机械连接不当，导致额外的摩擦和热量产生。

电机控制系统仿真与优化考核试卷

B.交流同步电机
C.直流有刷电机
D.直流无刷电机
2.在电机控制系统中，闭环控制系统的特点是什么？（）
A.系统稳定性差
B.响应速度快
C.抗干扰能力弱
D.系统复杂度低
3.以下哪个参数不是PID控制器的参数？（）
A. P（比例）
B. I（积分）
C. D（微分）
D. F（频率）
4.电机控制系统中的PWM控制技术是指什么？（）
电机控制系统仿真与优化考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.以下哪种电机在控制系统中最适合高速应用？（）
A.交流异步电机
A. MATLAB
B. AutoCAD
C. C++ Builder
D. Microsoft Excel
8.在电机控制系统优化中，以下哪个指标不是常用的性能指标？（）
A.超调量
B.调整时间
C.静态误差
D.电机效率
9.以下哪种电机控制系统采用矢量控制技术？（）
A.交流异步电机
B.交流同步电机
C.直流有刷电机
A. PID控制
B.矢量控制
C.速度闭环控制
D.电流闭环控制
11.在电机控制系统中，以下哪些环节可能导致系统出现振荡？（）
A.控制器参数设置不当
B.传感器响应过快
C.执行机构动态响应过慢
D.系统负载变化
12.以下哪些软件工具可以用于电机控制系统的仿真？（）
A. MATLAB

电机与拖动期末考试模拟试题2及答案

电机与拖动模拟试题（二）考试时间：90分钟一、填空题（每空1分，共30分）1、在电力拖动系统中拖动生产机械运行的电动机，根据供电系统的不同可以分为电动机和电动机两大类；根据转速特性，后者又可分为同步电动机和电动机两种；后者根据转子绕组的结构形式可分为电动机和电动机。

答案：直流、交流、异步（或感应）、鼠笼式、绕线式2、直流发电机的额定功率是指功率，而直流电动机的额定功率是指功率。

答案：电、机械3、右图为某三相感应电动机的人为特性图，在U N，U'1，U''1，U'''1，中最大，最小，对应的机械特性起动转矩最大，对于负载转矩T L来说，A点电流比B点电流。

答案：降低定子端电压、U N、U'''1、U N、大4、一台三相异步电动机，额定转速是970r／min，若电源频率是50Hz，电动机的极对数是，同步转速为，额定转差率为；极对数为4的同步电动机通以60Hz的交流电，其转速是。

答案：3、1000r/min、0.03、900r/min5、常见的负载转矩特性有，和，单轴电力拖动系统的运动方程是。

答案：恒转矩负载特性、恒功率负载特性、通风机类负载特性（或泵类负载特性）、T-Tz=Jd Ω/dt(或T-Tz=GD 2/375•dn/dt)6、变压器除了可以变电压，还可以变，变和变。

答案：电流、阻抗、相位7、同步电动机的运行方式有、和三种。

答案：电动机、发电机、补偿机（调相机）8、直流伺服电动机的与的关系称为调节特性，表征调节特性的量有和。

答案：转速、控制电压、始动电压、斜率二、计算题（共30分）1、（12分）某直流他励电动机额定数据如下：P N =22[kW],U N ＝220[V]，n N ＝1500[r/min]，I N ＝115[A]，电枢回路总电阻R a ＝0.1[Ω]，忽略空载转矩T 0，电动机带额定负载运行时，要求把转速降到1200r/min ，计算：（1）采用电枢串电阻调速需串入的电阻值；（2）采用降低电源电压调速需把电源电压降到多少；（3）若要把转速升高到1600r/min ，要把磁通降低到原来的多少倍？答案及解析：（1）2201150.10.1391500N N a E N N U I R C n --⨯Φ===1分则由串电阻机械特性()N N aE N E NU I R R n C C Ω+=-ΦΦ1分得()/(2200.1391200)/1150.10.36N E N N a R U C n I R Ω=-Φ-=-⨯-=Ω2分（2）由降压机械特性N aE N E NI R Un C C =-ΦΦ1分得：0.139********.1178.3()E N N a U C n I R V =Φ+=⨯+⨯=2分（3）由弱磁机械特性N N aE E U I Rn C C =-''ΦΦ1分知N N a E U I R C n -'Φ='，N N aE N NU I RC n -Φ=1分15000.93751600N E N E N n C C n ''ΦΦ===='ΦΦ3分即要把磁通减弱到原来的0.9375倍。

电机模拟仿真考核试卷

是错误的（）
A.仿真可以节省时间
B.仿真可以节省成本
C.仿真可以完全替代实际试验
D.仿真可以提高设计效率
11.在电机仿真过程中，以下哪个因素可能导致仿真失败（）
A.模型参数设置不合理
B.计算机性能不足
C.时间步长过大
D. A和B
12.以下哪个软件主要用于电机仿真中的磁场分析（）
7.在进行电机仿真时，以下哪些做法是合理的（）
A.采用合适的模型精度
B.选择合适的仿真算法
C.忽略所有的小量效应
D.进行多次仿真以验证结果
8.电机仿真在以下哪些领域有应用（）
A.新电机设计
B.现有电机优化
C.故障诊断
D.教育培训
9.以下哪些是电机仿真中可能遇到的挑战（）
A.模型与实际电机行为之间的差异
4.电机仿真可以完全替代实际电机试验。（）
5.仿真过程中，选择合适的时间步长对于获得准确结果非常重要。（√）
6.在电机仿真中，不需要考虑电机的外部环境因素。（）
7.电机仿真可以大幅度减少电机设计的时间和成本。（√）
8.电机仿真分析只能用于预测电机的电磁性能。（）
9.在电机仿真中，所有的仿真软件都能提供相同的结果。（）
电机模拟仿真考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.电机仿真的基本目的是（）
A.降低成本
B.提高效率
C.减少人力
标准答案
一、单项选择题
1. D
2. A
3. C

电机与控制系统--模拟题

《电机与运动控制系统》课程模拟试卷（一）考试时间：90分钟一、填空题（每空1分，共30分）1、电机是一种进行能量传递或机电能量转换的电磁机械装置，将电能转换为机械能的是，将一种等级的电能转换为另外一种等级的电能的是，将机械能转换为电能的是。

答案：电动机、变压器、发电机2、感应电动机根据转子结构可以分为电动机和电动机两种。

答案：鼠笼式、绕线式3、一台三相四极异步电动机，额定转速是1440r／min，若电源频率是50Hz，则电动机的同步转速是，额定转差率为；极对数为3的同步电动机通以60Hz的交流电，其转速为。

答案：1500r/min、 0.04、1200r/min4、运动控制系统的动态性能指标主要有，，，和。

答案：上升时间、超调量、调节时间、最大动态变化量、恢复时间5、一台他励直流电动机采用电动机惯例，当P1>0，P M<0时，电动机运行于状态，当E a>U N，n>0时，运行于状态。

答案：制动、正向回馈制动运行6、一台单相变压器的原边绕组匝数100匝，副边绕组匝数50匝，当原边加220V 频率50Hz的电压时，电流为10A，副边输出的电压是V，频率Hz，电流是A。

答案：110、50、207、常用的可控直流电源有和；实际应用中采用的传递函数分别是和。

答案：静止式可控整流器、直流斩波变换器（脉宽调制变换器）、1ss s K W T s =+、1ss s K W T s =+8、调节同步电机的可以调节它的无功功率；为了改善电网的功率因数，同步电动机都运行在状态；不带负载专门用来改善电网功率因数的同步电动机称为。

答案：励磁电流、过励、补偿机（调相机）9、直流电动机的工作点在第象限和第象限时电动机工作在制动状态，在第三象限时电动机工作在状态。

答案：二、四、反向电动10、磁路中的铁心损耗包含损耗和损耗。

答案：磁滞、涡流二、计算题（共30分）1. （6分）一台并励直流电动机，额定数据为：P N ＝10kW 、U N ＝440V 、ηN ＝90%、n N =1500r ／min ，电枢绕组的总电阻Ra ＝0.25Ω，试问：（1）直接起动时，起动电流为多少?（2）若限制起动电流为额定值的2倍，应在电枢中串接的起动变阻值为多少?答案与解析：（1） 4401760[A]0.25N aQ a U I R === （（2）因为 N N N N P U I η=，所以：3101025.25[A]4400.9NN N N P I U η⨯===⨯根据题意，假定串入电阻为R Ω，则：2N N a U I R R Ω=+ 8.46[]2N a NUR R I Ω⇒=-=Ω2. (9分)某三相绕线式感应电动机的额定数据如下：P N =7.5kW ，U N =380V ，I N =15.1A ，n N =1450r/min ，λM =2.0。

电机控制系统试题(含答案)

电机控制系统试题一．填空：（20分每空2分））式和（）式。

2．U/f比恒定控制属于（）控制。

3．利用转速传感器产生的信号进行测速有（）法和（）两种。

4．笼型异步电动机的启动方法有直接启动，（）启动，（），（）启动。

5．直流电动机的启动方法有直接启动，（）启动，三．计算：（10分）一台4级，50H Z三相笼式异步电动机的最大转矩为81。

5N。

m，产生最大转矩的转差率为25%。

当电动机与负载的GD2之和为0。

5Kg。

m2时，求转速从0加速到全速所需时间。

四．简答：（25分每题5分）1．画图说明变频器的反接保护。

2．通用变频器的基本运行方式。

3．变频器的性能优劣主要看什么?4．什么是霍尔效应?5．串级调速工作原理是什么?五．画框图：（20分每题10分）1．转矩角控制的方框图。

2．转速，电流双闭环调速系统框图。

六．回答（15分）异步电动机调速有哪些方法?电机控制系统答案一．1．隐极凸极 2．恒转矩 3．测频极周4．星—角启动补偿器串电抗器 5．串电阻软二．⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡uw u u u =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡SwSw SuSv SuSu ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-22Ed Ed Su+Su =1 Sv+Sv =1 Sw+Sw =1 三相输出线电压为V2(0,1,0)V6(1,1,0)V4(1,0,0)V5(1,0,1)V3(0,1,1)三．计算T=max222.38T n GD e⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-21ln 22221S S Sm Sm S S =0。

359s 四．问答1．在反接状态，残压频率检测电路测试是电源频率，通过频率检测，可以识别变频器是否处于反接状态。

CPU 可以根据相关状态进行必要的判断和处理。

2．1）正反转运行 2）多级速度运行 3）自动频率调整运行4）多电机运行3．磁链控制方法，瞬时停电再启动，工频电源切换，多段速度设定，速度反馈控制，个人计算机接口，可编程控制器接口，定时控制，PI 控制等。

运动控制系统试题及答案

运动控制系统试题及答案运动控制系统这本书内容主要包括直流调速、交流调速和随动系统三局部。

以下是由关于运动控制系统试题的内容，希望大家喜欢!一、选择填空：(每空2分、共20分)1、一个调速系统的调速范围，是指在时还能满足所需静差率的转速可调范围。

答案：( 1 )1)最低速; 2)最高速;3)平均速; 4)不能确定;2、闭环调速系统可以获得比开环调速系统的稳态特性。

答案：( 2 )1)硬得不多; 2)硬得多;3)软得多; 4)软得不多;3、无静差调速系统的最高转速nmax，最高给定电压U*nmax其速度反应系数为。

答案：( 2 )1)nmax/U*nmax 2)U*nmax/nmax3)nmax×U*nmax 4)不确定4、反并联无环流配合控制的条件是答案：( 4 )1)α+β=240o 2)α+β=300o3)α+β=360o 4)α+β=180o5、无环流逻辑环节切换到正组晶闸管工作时，。

答案：( 4 ) 1)正、反组同时封锁; 2)封锁正组开放反组;3)正、反组同时开放; 4)封锁反组开放正组;6、在理想情况下电压型逆变器直流环节采用大电容滤波，它是一个内阻为零的恒压源，输出交流电压波形是。

答案：( 3 ) 1)锯齿波;2)正弦波3)矩形波; 4)不能确定;7、在理想情况下电流型逆变器直流环节采用电感滤波，它是一个相当于一个恒流源，输出交流电流波形是。

答案：( 1 ) 1)矩形波; 2)正弦波3)锯齿波; 4)不能确定;8、SPWM变频器中，如果在正弦调制波的半个周期内，三角载波只在正或负的一种极性范围内变化，所得到的SPWM波也只处于一个极性的范围内，叫做方式。

答：( 3)1)多极性控制; 2)双极性控制;3)单极性控制; 4)没用定义9、调速系统的动态性能就是控制的能力。

答案：( 2 ) 1)磁场;2)转矩;3)转速; 4)转差率;10、矢量控制系统是控制系统。

答案：( 2 )1)静止坐标; 2)旋转坐标;3)极坐标; 4)不能确定;二、什么是有静差闭环调速系统?怎样减少静差?什么是无静差闭环调速系统?怎样实现?(12分)答：系统在稳态时，需要一定的速度偏差来维持的速度控制系统为有静差调速系统。

运动控制系统运动控制系统试卷(练习题库)(2023版)

运动控制系统运动控制系统试卷（练习题库）1、弱磁控制时电动机的电磁转矩属于恒功率性质只能拖动恒功率负载而不能拖动恒转矩负载。

2、采用光电式旋转编码器的数字测速方法中，M法适用于测高速，T法适用于测低速。

3、只有一组桥式晶闸管变流器供电的直流电动机调速系统在位能式负载下能实现制动。

4、直流电动机变压调速和降磁调速都可做到无级调速。

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、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。

8、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。

9、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。

10、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。

11、与开环系统相比，单闭环调速系统的稳态速降减小了。

12、α=β配合工作制的可逆调速系统的制动过程分为本组逆变和它组制动两阶段。

13、转速电流双闭环速度控制系统中转速调节为PID调节器时转速总有超调。

14、电压闭环相当于电流变化率闭环。

15、闭环系统可以改造控制对象。

16、直流电动机弱磁升速的前提条件是恒定电动势反电势不变。

17、直流电动机弱磁升速的前提条件是恒定电枢电压不变。

18、电压闭环会给闭环系统带来谐波干扰，严重时会造成系统振荡。

19、对电网电压波动来说，电压环比电流环更快。

20、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（）21、下列异步电动机调速方法属于转差功率不变型的调速系统是O22、常用的可控直流电源有O23、调速系统的稳态性能指标包括O24、反馈控制系统的作用是O25、常见的调速系统中，在基速以下按（），在基速以上按（）26、自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的跟O和对扰动输入信号的O27、电力牵引的（）。

34、PWM变换器可以通过调节O来调节输出电压。

35、PWM逆变器根据电源类型不同可以分为（）。

《电机与运动控制系统》课后习题参考答案 (2)

《电机与运动控制系统》课后习题参考答案第一章磁路（5题）1-1.一环形铁心，平均路径长度为36cm，横截面为3cm2,上绕400的线圈。

当励磁电流为1.4A时，铁心中的磁通为1.4⨯10-3Wb。

试求：（1）磁路的磁阻；（2）此时铁心的磁导率及相对磁导率。

[400⨯103A/Wb；0.003H/m，2400]解：①.R m=F/Φ=IW/Φ= 1.4⨯400/(1.4⨯10-3)=400000=400⨯103（A/Wb）；②.μ=l/(S⨯R m)=0.36/(0.0003⨯400⨯103)=0.003（H/m）；③.μr=μ/μ0=0.003/（4π⨯10-7）=2387.3241。

答：（1）磁路的磁阻为：400⨯103A/Wb；（2）此时铁心的磁导率及相对磁导率分别为：0.003H/m和2400。

（答毕#）1-2.为了说明铁磁材料的磁导率随磁化状态而变化的情况，根据硅钢片的B-H曲线（图1-2-3）试计算：当磁密分别为0.8T、1.2T和1.6T 时，其磁导率和相对磁导率各为多少？说明磁导率与饱和程度有什么关系？[3.8⨯10-3H/m；3040；1.7⨯10-3H/m,1360；0.4⨯10-3H/m，320]解：①.由硅钢片的B-H曲线（图1-2-3）查得：当磁密分别为0.8T、1.2T和1.6T时，磁场强度分别为：0.2⨯103A/m、0.7⨯103A/M和4.25⨯103A/m。

根据μ=B/H和μr=μ/μ0，其磁导率和相对磁导率各为：4⨯10-3H/m、1.7⨯10-3H/m、0.4⨯10-3H/m和3180、1364、300（近似值，计算结果：0.004、0.0017、0.000376和3183.0989、1364.1852、299.5858）；②.由上述计算可知：硅钢片的磁导率随着饱和程度的增加而急剧减小[要得到0.8T的磁密，只需要磁场强度为：0.2⨯103A/m；而要得到1.6T的磁密，就需要磁场强度为：4.25⨯103A/m。

机电运动控制系统模拟卷_答案

《机电运动控制系统》模拟卷答案1、双闭环晶闸管—直流电动机不可逆调速系统电原理图如下：两闭环连接上的关系是速度调节器的输出作为电流调节器的输入，这就使得该系统具有由速度调节器的输出限幅值确定了电流环的给定值，进而确定了系统的最大电流的特点。

(1) 改变转速时只能改变速度调节器的输入u g，因为它是速度环的指令信号。

改变速度调节器的参数对稳态速度无调菜作用，仅会影响动态响应速度快慢。

(2) 要控制系统的起动电流、确保系统运行安全，应调节速度调节器的输出限幅值。

因为速度调节器的输出限幅值确定了电流环的给定值，进而确定了系统的最大电流。

2、异步电机调速方法可按其速度公式来分类：(1) 变同步速调速 , 具体有① 变频调速。

可采用直一交变换的逆变器戓交一交变频器改变电机供电频率f l。

② 变极调速。

需同时改变定、转子极对数，故只适合鼠笼式异步电机。

(2) 变滑差S调速。

这是一种改变转子滑差功率消耗的调速方式。

具体有：① 交流调压调速采用双向晶闸管构成的交流固态调压器实现。

② 转子串电阻调速，仅适合绕线式异步电机。

③ 串级调速，绕线式异步电机转子中串入与转子同频的电势吸收或补充滑差功率来实现速度的调节，采用不控整流器一有源逆变器装置。

④ 双馈调速，绕线式异步电机转子中采用功率可双向流动变频装置，实现同步速上、下的调速和四限象运行。

3、异步电机变频调速当频率变化时，电机端电压U1要随运行频率f1变化，以保持电机磁路工作点φm不变或按要求规律变。

其规律如图所示：(1) 基频以下(f l≤ f1N ) 作恒电压频率比(U l／f l ＝ C )控制，以保持电机气隙磁通φm不变，但在频率很低时应作电压提升，以补偿定子电阻压降的影响。

(2) 基频以上(f l≥ f1N )则维持电压为恒定(U1N ＝ C )，此时电机气隙磁通、电磁转矩反比频率变化，使电机进入弱磁状态，电机作恒功率运行。

4、（1）脉宽调制(PWM)变频器与方波(六阶梯波) 变频器相比，其优越性是输入特性好、输出特性也好。

运动控制系统试卷2

运动控制系统试卷 2 一、选择题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A．PID B．PI C．P D．PD2．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，则静差率A．越小B．越大C．不变D．不确定3．下列异步电动机调速方法属于转差功率消耗型的调速系统是A．降电压调速 B．串级调速C．变极调速D．变压变频调速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A．抗扰性B．稳定性C．快速性D．准确性6．在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc越低,则系统的稳定精度A．越高B．越低C．不变D．不确定7．常用的数字滤波方法不包括A．算术平均值滤波B．中值滤波C．中值平均滤波D．几何平均值滤波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．ACR B．AVR C．ASR D．ATR9．双闭环直流调速系统的起动过程中不包括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10．三相全波整流电路的平均整流电压为A．B．C．D．11．下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是A．饱和非线性控制B．转速超调C．准时间最优控制D．饱和线性控制12．下列交流异步电动机的调速方法中，应用最广的是A．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13．SPWM技术中，调制波是频率和期望波相同的A．正弦波B．方波C．等腰三角波D．锯齿波14．下列不属于异步电动机动态数学模型特点的是A．高阶B．低阶C．非线性D．强耦合15．在微机数字控制系统的中断服务子程序中中断级别最高的是A．故障保护B．PWM生成C．电流调节D．转速调节16．比例微分的英文缩写是A．PI B．PD C．VR D．PID17．调速系统的静差率指标应以何时所能达到的数值为准A．平均速度B．最高速C．最低速D．任意速度18．下列异步电动机调速方法属于转差功率馈送型的调速系统是A．降电压调速 B．串级调速C．变极调速D．变压变频调速19．在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc越高,则系统的稳定精度A．越高B．越低C．不变D．不确定20．采用旋转编码器的数字测速方法不包括A．M法B．T法C．M/T法D．F法21．转速电流双闭环调速系统中转速调节器的英文缩写是A．ACR B．AVR C．ASR D．ATR22．下列关于转速反馈闭环调速系统反馈控制基本规律的叙述中，错误的是A．只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的B．反馈控制系统可以抑制不被反馈环节包围的前向通道上的扰动C．反馈控制系统的作用是：抵抗扰动、服从给定D．系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度23．笼型异步电动机变压变频调速系统中基频以下调速，下列哪种方式控制性能最好A．恒控制B．恒控制C．恒控制D．恒控制24．SPWM技术中，载波是频率比期望波高得多的A．正弦波B．方波C．等腰三角波D．锯齿波25．下列不属于交流异步电动机动态数学模型特点的是A．高阶B．线性C．非线性D．强耦合26．在微机数字控制系统的故障保护中断服务子程序中，工作程序正确的是A．显示故障原因并报警——分析判断故障——封锁PWM输出——系统复位B．显示故障原因并报警——封锁PWM输出——分析判断故障——系统复位C．封锁PWM输出——分析判断故障——显示故障原因并报警——系统复位D．分析判断故障——显示故障原因并报警——封锁PWM输出——系统复位27．正弦波脉宽调制的英文缩写是A．PID B．PWM C．SPWM D．PD28．转速负反馈调速系统的静特性方程中K的表达式为A．B．C．D．29．采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于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30．异步电动机数学模型的组成不包括A．电压方程B．磁链方程C．转矩方程 D．外部扰动二、填空题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。

《电机与运动控制系统》课程模拟试卷(一)