机电控制系统原理及工程应用试卷汇总

填空题

1．使用PWM技术在同一逆变器中可以实现调压和变频功能。

2．自动控制系统中的比较元件是用来比较输入信号与反馈信号，并产生两者偏差的信号。

3．传递函数只与系统本身的内部结构和参数有关，而与系统输入量、扰动量等外部因素无关。

4．延迟环节对系统的对数幅频特性不产生影响，但却会使系统对数相频特性产生一个滞后为的角度。

5．幅频特性曲线描述了系统输出响应的复制随正弦激励信号频率变化的特性。

6．若按系统是否存在反馈来分，可将系统分为开环系统和闭环系统。

7．系统的传递函数是指在零初始条件下，系统输出的拉氏变换式与系统输入的拉氏变换式之比。

9、PLC执行程序的过程分为输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段。

10、传感器通常由敏感元件和转换元件组成。

11、逆变器是将直流电变换为交流电的装置。

13.机电控制系统的基本性能要求是稳定性，快速性，准确性。

14、PLC是由输入部分、输出部分、 CPU 、存储器和电源及外围设备

组成。

判断题

（√）1．传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节。×

（）2．SPWM各脉冲的幅值是相等的。

（）3．异步电动机变频调速过程中，在调节频率的同时，还要协调的控制其他量，才可以使电动机具有良好的性能。

（）4．开环系统是由给定信号值控制的，而闭环系统则是由偏差信号值控制的。

（）5．PWM变换器(斩波器)是把恒定的直流电压，调制成频率不变，宽度不变的脉冲直流电压。

（）6．传感器的静态特性主要由线性度、灵敏度和重复性来描述。（）7．按正反馈或负反馈原理组成的闭环控制系统能实现自动控制的功能。

（）8．偏差信号是指参考输入与主反馈信号之差。

（）9.电容式位移传感器的输出特性是线性关系。

（）10．SPWM载频信号为等腰三角波，而基准信号采用正弦波。

选择题

1．PID控制器的控制对象是。

(A)给定值（B）偏差信号（C）扰动信号 (D)反馈信号

2.PWM变换器的作用是把恒定的直流电压调制成。

(A)频率和宽度可调的脉冲列（B）频率可调的脉冲列

（C）宽度可调的脉冲列 (D) 频率固定，宽度可调的脉冲列3．传感器是将各种转换成电信号的元件。

(A)数字量（B）交流脉冲量（C）非电量 (D)直流电量4．热电偶传感器是利用的原理制成的。

(A)光电效应（B）应变效应（C）热电效应 (D)电磁效应

5．对控制系统的基本要求是：（）

A.确定、快速、连续

B.稳定、准确、快速

C.连续、准确、快速

D.稳定、精确、连续

6．系统开环传递函数的增益越大，则系统的稳态误差也：（）

A.越大

B.越小

C.不变

D.不定7．频率特性是指线性系统或环节在正弦激励信号作用下的：（）

A.暂态响应

B.稳态响应

C.全响应

D.临界响应8．增加系统增益，则系统的：（）

A.快速性提高，稳定性提高

B.快速性降低，稳定性提高

C.准确性提高，稳定性提高

D.准确性提高，稳定性降低9．导致自动控制系统（闭环）不稳定的主要因素是：（）

A.自动控制系统中，被控对象出现的扰动信号

B.自动控制系统的开环增益太小

C.自动控制系统的输入信号太大

D.自动控制系统对输入信号所产生的信号延迟

10．偏差信号是指：（）

A.输入信号与希望信号之差

B.输出量的实际值与希望值之差

C.输入信号与主反馈信号之差

D.输出量实际值与主反馈信号之差3．变频器能直接将电压和频率恒定的交流电变成可调的交流电输出。

(A)电压（B）频率（C）电流 (D)电压和频率

5．在自动控制系统中，当反馈信号Uf比给定信号Ugd大时，系统的偏差信号Δu 。

(A)大于零 （B ）小于零 （C ）等于零 (D)不定

7．绝缘栅双极晶体管指的是 。

(A)MOSFET （B ）GTO （C ）IGBT (D)GTR

8、VVVF （变压变频）控制的特点是 。

(A)U1/f1=C （B ）E1/ωs=C （C ）ωs=C (D)U1=C

5．PID 运算是对 进行运算的。

(A)反馈信号 （B ）给定值 （C ）偏差信号 (D)被控量

6．异步电动机变频调速的恒功率控制方式中，定子电压U1与定子供电频

率fl 保持 的关系。

(A) 11

f U =常数 （B ）121f U =常数 （C ）211f U =常数 (D) U 1f 1=常数

12．位置随动控制系统的主要性能指标是：（ ）

A.抗扰性能指标

B.跟随性能指标

C. 动态性能指标

D.稳态性能指标

13．恒值控制系统的控制特点是：（ ）

A.系统的输入量是恒值，并要求系统输出量相应的保持恒定

B.系统的输入量是恒值，并要求系统输出量能够作相应的改变

C.系统的输入量是变化的，但要求系统输出量相应的保持恒定

D.系统的输入量是变化的，同时也要求系统的输出量也能够作相应的

改变

15．闭环系统的开环传递函数是指：（ ）

A.系统的顺馈传递函数

B.系统前向通道与反馈通道传递函数的乘积

C.系统前向通道与反馈通道传递函数的代数和

D.是系统前向通道的传递函数

17．衡量自动控制系统技术品质的客观标准是：（）

A.系统的性能指标

B.系统工作的快速性及稳态性

C.是否稳定

D.

系统是线性系统

18．系统的时间响应是指系统在输入信号作用下：（）

A.其输出随时间变化的过程

B.输出量从初始状态到稳定状态的中间过程

C.反馈量从初始状态到稳定状态的中间过程

D.时间趋近于无穷大时，系统的输出过程

20．若要提高系统的稳态精度及响应速度，则可选择的串联校正装置为：（）

A.PI校正装置

B.PD校正装置

C.P校正装置

D.PID校正装置

23．系统的阶次是指：（）

A.闭环传递函数分母中S的最高阶次

B.闭环传递函数分子中S的最高阶次

C.开环传递函数分母中S的最高阶次

D.开环传递函数分子中S的最高阶次

四.问答题

2．定义传递函数的前提条件是什么？

3．自动控制系统校正有哪些类型？

5. 简述自动控制系统的定义。

答；所谓自动控制, 是指在没有人直接参与的情况下, 利用外加的设备或装置, 操纵被控对象, 使机器, 设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。

9．组成自动控制系统的环节有哪些？

11.PID

1.机电控制系统对执行元件的基本要求？

答;1) 惯量小, 动力大. 2) 体积小, 重量轻 3) 便于安装维修 4) 适宜进行计算机控制.

2. 交流伺服电动机与直流伺服电动机各有何特点？

答；直流伺服电动机的特性线性度好，起动转矩较大，适用于功率较大的控制系统，但不宜在易燃，易爆和无线电通讯场合使用；交流伺服电动机本身的转动惯量较小，运行较稳定，与相同输出功率的直流伺服电动机相比，其体积大，效率低。

3. 什么是交—直—交变频器？什么是交—交变频器？

答; 交—直—交变频器是一种将某固定频率交流电整流变为直流电, 然后再转换成可调频率交流电的电路系统.

交—交变频器系统是一种可直接将某固定频率交流转换成可调频率交流电的电路系统.

1.机电控制系统的基本性能要求是什么？

答；基本要求有三；1）稳定性；2）快速性；3）准确性

2. 自动控制系统的特征是什么？

答；特征有三；1）结构上系统必须具有反馈装置，以求取得偏差信号△u；

2）.由偏差信号△u产生控制作用，以便纠正偏差；

3）控制的目的是力图减小或消除偏差，使被控制量尽量接近期望值。

3.按输出电压的调压方式变频器可以分为哪几种？

答；1) 可控硅整流调节方式. 2) 直流斩波调节方式. 3)PWM方式.

五. 作图题

1.画出按偏差调节的闭环控制方式系统原理框图，并简要说明工作原理。

答；按偏差调节的闭环控制方式系统原理框图如上所示，在反馈控制系统中，需要控制的是被控量，而测量的是被控量对给定值的偏差。系统根据偏差进行控制，只要被控量偏离给定值，系统就会自行纠偏，不断修正被控量的偏差，故称这种控制方式为按偏差调节的闭环控制。从而实现对被控对象进行控制的任务，这就是反馈控制的原理。

2.根据输出电压的不同控制方式，画出静态交—直—交变频器的系统原理图。

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