运动控制系统期末考试卷
运动控制系统_浙江工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
运动控制系统_浙江工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.关于增量式PI调节器算法与位置式PI调节器算法，下面表述正确的是：参考答案:位置式PI调节器算法若需要限幅时，必须同时设积分限幅和输出限幅，缺一不可，而且难以同时设置。
2.关于数字化的转速检测，下面表述错误的是：参考答案:T法测速更适用于高速段。
3.关于M法测速，下面表述错误的是：参考答案:M法测速中，采样周期一定时，转速计算值与采样周期内的脉冲个数M1成反比。
4.关于微机数字控制的系统，下面表述错误的是：参考答案:对于微机数字控制调速系统，转速环的采样角频率一般要大于2倍的电动机旋转角频率。
5.T法测速无论是在高速还是在低速都有较强的分辨能力。
参考答案:错误6.转速检测的数字化时，测速误差率δ反映了测速方法的准确性，δ越小，准确度越高。
参考答案:正确7.一般来说，转速、电流双闭环直流调速系统比转速单闭环直流调速系统动态性能更好。
参考答案:正确8.转速、电流双闭环直流调速系统，下面描述正确的是：参考答案:转速调节器的输出作为电流的给定，由于电流的最大值需要限定，所以转速调节器的输出需要限幅。
9.比较电流闭环控制与电流截止负反馈，可以得到两者的区别在于：参考答案:在调速系统工作过程中，电流闭环控制一直在起作用，而电流截止负反馈只有在电流大于某个临界值时起作用。
10.转速检测的数字化时，分辨率Q越小，说明测速装置对转速变化的检测越敏感，从而测速的精度也越低。
参考答案:错误11.如果模拟信号的最高频率为fmax ，根据香农采样定理，采样频率f要大于2fmax，取出的样品序列才可以代表模拟信号。
参考答案:正确12.对于某个调压调速的开环直流调速系统，为了同时满足调速范围D与静差率S两个性能指标，对它们的要求为：参考答案:若要求调速范围D越大，则应要求静差率S越大。
13.相同理想空载转速下，比例控制直流调速闭环系统中的静差率S比开环系统的静差率S更小。
《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。
电力拖动自动控制系统—运动控制系统期末考试模拟题
一、填空题 ( 每空 2 分，共 40 分)1．调速系统的稳态性能指标主要包含：1）；2）。
2．在直流脉宽调速系统中，PWM 装置的延缓时间为T s=0.1ms,并且知道触发电路控制电压在0~10V 范围内变化时， PWM 装置输出的均匀电压变化范围是0~220V，则 PWM 装置的传达函数W s(s)≈。
3.某调速系统的调速范围D=10，静差率 S=5%，额定负载最低转速为135 转/分，那么该系统的额定负载最高转速是，系统同意的静态速降是。
4．脉宽调速系统的开环额定速降nop175/ min ,为保证闭环系统的额定静态速降不大于5r/min ，那么该闭环系统的开环放大系数 K 应知足关系式：。
5.系统的精度依靠于和检测的精度。
6．用积分控制的调速系统是静差系统，用比率控制的系统是静差系统。
7．调速系统的动向性能指标主要包含：1）；2）。
8. 在直流双闭环系统中，典型I 系一致般用于环设计，典型 II系一致般用于环设计。
9．典 I 系统的开环传达函数为W (s)135，则系统的开环截止频次c；s(0.004s1)典Ⅱ系统的开环传达函数为 W ( s)（）。
135 0.01s 1，则系统的开环截止频次cs2 ( 0.004s 1)10. 在微机数字调速系统中，PI 调理器能够用或算法来实现。
11.在无环流控制的可逆晶闸管-电动机系统中，正、反组晶闸管装置的切换需要检测两个信号，一个是，一个是。
二、判断题 ( 正确打√号，错误打×。
每题 2 分，共 20 分)1．调速系统的静差率指标应以最高速时能达到的数值为准。
（）2．一个调速系统的调速系统的调速范围，是指在最低速时还可以知足所需静差率的转速可调范围。
（）3．闭环调速系统的静特征表示闭环系统电动机转速与负载电流（或转矩）间的稳态关系。
（）4．反应控制系统所能克制的不过被反应环包围的前向通道上的扰动。
（）5. 一个闭环系统的稳固性能够依据该系统的开环传达函数所确立的伯德图来判断。
《运动控制系统》(A)卷及答案
《运动控制系统》(A)卷及答案网络教育学院2022年级（秋季）期末考试试卷2021-2021学年第二学期课程名称:运动控制系统（a）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、简述下列问题（每题10分）1.在速度和电流双闭环调速系统中，需要调整哪些参数来改变电机的速度？2．哪些因素造成逻辑无环流系统要比配合控制的有环流系统的切换过程长？3.在电压频率协调控制方面，同步电机和异步电机在调速方面有什么不同？武汉理工大学网络教育学院试卷4.伺服系统的给定误差和干扰误差与哪些因素有关？二、采用电压空间矢量pwm控制方法，若直流电压ud恒定，如何协调输输出电压和输出频率之间的关系？（15分）三、分析比较按转子磁链定向和按定子磁链定向异步电动机动态数学模输入，指出它们的相同点和不同点。
（15分）运动控制系统(a)卷四、本文从气隙磁链和转子磁链两个方面讨论了同步电动机的矢量控制系统的工作原理，并与异步电动机矢量控制系统作比较。
（15分）武汉理工大学网络教育学院试卷五、试比较矢量控制系统和直接转矩控制系统的特点和性能。
（15分）运动控制系统（a）音量运动控制系统试卷(a)答案一、简短回答问题1、答：若调节电动机转速，应改变给定电压?,u*n，不能改变kn,ks。
2.A：影响因素有：逻辑切换条件判断、闭锁延时时间、分闸延时时间。
3、答：同步电机存在失步问题，可以根据转子位置直接控制变压变频装置换相时刻，进行自控变频调速。
4.A：给定的误差与系统的开环增益K和前向信道中积分链路的总数P+Q有关，而干扰误差仅与增益K1和干扰作用点之前积分链路的数目P有关。
二、答：有效的方法是插入零向量，使有效工作向量的工作时间仅为?t1??t，其余的时间?t0??t??t1用零矢量来补。
则有? s（k）？？？s（k）？美国（k）？t1？ud？t1在直流电压ud不变的条件下，要保持?s(k)恒定，只要使?t1为常数即可。
【运动控制基础期末卷】
第 1 页 （共 6 页）班级（学生填写）： 姓名： 学号： 命题： 审题： 审批： ----------------------------------------------- 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 ------------------------------------------------------- （答题不能超出密封线）第 2 页 （共 6 页）A. ss Ks W ττ1)(+= B. )1()1()(2++=Ts s s K s W τC. )1()(+=Ts s K s W D. 1)(+=Ts Ks W4、在设计双闭环直流调速系统的速度环时，选择校正为典型II 型系统的目的主要是为了( )。
A.跟随给定为主B.抗扰性能好C. 限制起动电流D.减小超调 5、对于V-M 系统的脉动环流，可以采用（ ）方法加以限制。
A.滤波电容 B.α=β配合控制 C.环流电抗器 D.平波电抗器 6、通用变频器采用的控制方式是（ ）。
A.直接转矩双闭环控制B.转速闭环转差频率控制C.矢量控制闭环控制D.开环变压变频控制7、属于交流异步电动机转差功率消耗型的调速方法是（ ）。
A ．降电压调速B ．变频变压调速C ．变极对数调速D ．串级调速 8、异步电动机矢量控制系统设置了几个控制器( )。
A ．1 B ．2 C ．3 D ．49、异步电动机在电压-频率协调控制时，哪种控制方式下其机械特性的最大电磁转矩始终保持不变（ ）。
A ．基频以下恒Us/f1控制B ．基频以下恒Eg/f1控制C ．基频以上恒压变频控制D ．基频以下恒Er/f1控制10、在电压负反馈单闭环有静差直流调速系统中，下列参数变化时系统没有调节作用的情况是（ ）。
A ．放大器的放大系数B ．供电电网电压C ．电压反馈系数D ．负载扰动三、简答题（20分，每题5分）1、比较V-M 系统和PWM 控制系统各自优缺点及应用场合。
电力拖动自动控制系统-运动控制系统期末试卷附答案共6套
第 3 页 ( 共 4 页 )五、（12分）在转速、电流双闭环直流调速系统中，突加转速给定时，起动过程可分为三个阶段，论述在不同的阶段内，转速和电流的变化规律及两个调节器的作用；并在下图中画出转速、电流的过渡过程曲线。
tn 0 0IdI dLn* Idm六、（20分））有一转速、电流双闭环调速系统,已知电动机参数为：P N =5.5kw ，U N =220V ，I N =28A ，n N =1460 r/min ，电枢回路电阻Ra=0.8Ω,允许电流过载倍数λ=1.6，电磁时间常数T l =0.048s ，机电时间常数T m =0.185s ，主电路采用三相桥式整流电路，触发整流环节的放大倍数Ks=35，整流电装置内阻R rec =1.3Ω，平均失控时间常数T s =0.0017s,ASR 和ACR 均采用PI 调节器，最大输入、输出电压均为8V ，电流反馈滤波时间常数T oi =0.002s ，转速反馈滤波时间常数T on =0.015s 。
电流调节器已按典型I 型系统中KT=0.25设计好，电流环的静动态指标均已满足要求。
现要求转速稳态无静差，且电动机空载起动到额定转速时的超调量10%n σ≤ （1）计算电流反馈系数β，转速反馈系数α；（4分） （2）画出待设计转速环动态结构图；（6分） （3）拟将转速环设计成典型II 型系统，请设计转速调节器，并校核近似条件；（6分） （4）请校核转速超调量%n σ。
（4分）（计算时小数点后保留三位，若数值较小，应保留三位有效位） 附1：典型二型系统抗扰性能指标与参数的关系： h3 4 5 6 7 8 b mac C C /∆72.2%77.5%81.2%84.0%86.3%88.1%附2：转速、电流双闭环系统动态结构图：大学 ～ 学年 春季学期试卷 课程名： 运动控制（一） 课程号： 学分： 3 应试人声明： 我保证遵守《大学学生手册》中的《大学考场规则》，如有考试违纪、作弊行为，愿意接受《大学学生考试违纪、作弊行为界定及处分规定》的纪律处分。
运动控制系统试卷与答案
《运动控制系统》试卷姓名: 班级: 学号: 成绩:一、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.运动控制系统由电动机、功率放大与变换装置、（控制器）与相应的（传感器）构成。
2.一般负载分为恒转矩负载、（恒功率）和（风机）、泵类负载，其中恒转矩负载还分为（反抗性）负载、（位能性）负载。
3.常见的直流调速系统有G-M系统、（V-M系统）和（直流脉宽调制系统或PWM 系统）。
4.闭环控制的方式有单闭环、（多闭环）和（多环控制）。
5.内外环嵌套调节系统中（电流环）在里面，称作内环；（转速环）在外面，称作外环。
6.双闭环控制直流调速系统的动态抗扰性能包括（抗负载扰动）和（抗电网电压扰动）。
7(a) 7(b)7.如图7，当0≤t<t on时晶闸管（VT1）和（VT4）导通，U AB=（U s）,当t on≤t<T 时时晶闸管（VT2）和（VT3）导通，U AB=（-U s）。
8.两组晶闸管整流装置同时工作，产生不流过（负载）而在两组晶闸管之间流通的短路电流，称作（环流）。
9.按照交流异步电动机的原理，从定子传入转子的电磁功率P m可分为两部分：一部分P mech=(1-S)P m是拖动负载的有效功率称为（机械功率）；另一部分P s=S P m 是传输给转子电路的（转差功率）。
10.从转差功率出发异步电动机调速系统分为三类：转差功率消耗型、（转差功率馈送型）、（转差功率不变型）。
二、单项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 1.电力拖动自动控制系统（调速系统）控制的目标是（A ） A. 速度B. 角加速度C. 加速度D. 角速度2.以下公式中是闭环系统的调速范围的是（D ） A. opop op n n S 0∆=B. cl cl cl n n S 0∆=C. ()S n S n D op N op -∆=1D. ()S n Sn D cl N cl -∆=13.双闭环直流调速系统的启动过程的特点不包括（C ） A. 饱和非线性控制 B. 转速超调C. 对电网电压的波动起到抗扰作用D. 准时间最优控制44.如图4，已知一系统的晶闸管开关处于逆变状态，电动机向电网回馈能量此时关于系统的参数叙述正确的是（A ） A. α>90°，U d0 <E ，n <0B. α>90°，U d0 >E ，n >0C. α<90°，U d0 <E ，n <0D. α<90°，U d0 >E ，n >0 5.以下几个调速方式属于转差功率不变型的是（C ） A. 降电压调速 B. 转差离合器调速C. 变极对数调速D. 转子串电阻调速三、判断题（本大题共5小题，每小题1分，共5分）1.当T e =T l 时可以维持系统储在匀速旋转的稳态中，当T e >T l 系统处在减速状态，当T l >T e 系统处在加速状态（×）2.机械特性越硬则静差率越小，转速稳定度就越高（√）。
运动控制期末复习
一、填充题：1. 运动控制系统由电动机、功率放大与变换装置、控制器及相应的传感器等构成。
2. 转矩控制是运动控制的根本问题，磁链控制与转矩控制同样重要。
3. 生产机械常见的三种负载是恒转矩负载、恒功率负载和平方率负载。
4. 某直流调速系统电动机额定转速1430/min N n r =，额定速降115/minN n r ∆=，当要求静差率30%s ≤时，允许的调速范围为5.3，若当要求静差率20%s ≤时，则调速范围为3.1，如果希望调速范围达到10，所能满足的静差率是44.6%。
5. 数字测速中，T 法测速适用于 低速，M 法测速适用于高速 。
6. 生产机械对调速系统转速控制的要求有 调速 、稳速和加减速 三个方面。
7.直流电机调速的三种方法是：调压调速、串电阻调速和弱磁调速。
8.双闭环直流调速系统的起动过程分为 电流上升阶段、恒流升速阶段和 转速调节 三个阶段。
9.单闭环比例控制直流调速系统能够减少稳态速降的实质在于它的自动调节作用，在于它能随着负载的变化而相应的 改变电枢电压，以补偿电枢回路电阻压降的变化。
1．恒压频比控制方式是指给异步电动机供电的电压和 频率 之比为常数。
10.异步电机基于稳态模型的控制方法有调压调速和变压变频调速；基于动态数学模型的高性能控制方法有FOC 和DTC 。
11.异步电动机变压变频调速控制特性曲线中，基频以下调速称为恒 转矩 调速，基频以上调速称为恒功率调速。
12.控制变频器逆变部分的常见的脉冲宽度调制技术有（1）以追求电压正弦为目的的SPWM 控制技术，（2）以追求电流正弦为目的的CFPWM 控制技术，（3）以追求磁链正弦为目的的SVPWM 控制技术。
13.转差频率控制的两个基本特点是：（1）定子电压和频率比协调控制保持空隙磁通恒定，（2）气隙磁通不变时，电磁转矩与转差频率成正比。
14.电磁耦合是机电能量转换的必要条件，电流与磁通的乘积产生转矩，转速与磁通的乘积产生感应电动势。
运动控制试题及答案
运动控制试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 在运动控制中，下列哪个不是位移传感器的类型？A. 光电编码器B. 超声波传感器C. 霍尔传感器D. 温度传感器答案：D2. 运动控制系统中，PID控制器的“P”代表什么？A. 比例B. 积分C. 微分D. 比例-积分答案：A3. 伺服电机的控制方式中，哪种方式可以实现精确的位置控制？A. 开环控制B. 闭环控制C. 半闭环控制D. 无反馈控制答案：B4. 以下哪种传动方式不属于直线运动控制？A. 滚珠丝杠B. 皮带传动C. 齿轮传动D. 直线电机答案：C5. 在运动控制中，下列哪个参数不是伺服驱动器的指标？A. 电流B. 电压C. 功率D. 频率答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 下列哪些因素会影响伺服电机的性能？A. 电机的额定功率B. 控制器的响应速度C. 编码器的分辨率D. 电源的电压稳定性答案：ABCD2. 在运动控制系统中，以下哪些属于闭环控制的优点？A. 精度高B. 响应快C. 抗干扰能力强D. 系统结构简单答案：ABC3. 伺服电机的驱动器可以提供哪些控制信号？A. 脉冲信号B. 模拟电压信号C. 模拟电流信号D. 通信信号答案：ABCD4. 以下哪些是运动控制中常用的传感器？A. 光电编码器B. 霍尔传感器C. 超声波传感器D. 温度传感器答案：ABC5. 伺服电机在运动控制中可以实现哪些功能？A. 速度控制B. 位置控制C. 加速度控制D. 力矩控制答案：ABCD三、判断题（每题2分，共10分）1. 伺服电机的转速与负载无关。
（错误）2. 伺服电机的精度比步进电机高。
（正确）3. 运动控制中的开环系统不需要反馈信号。
（正确）4. PID控制器中的积分项可以消除稳态误差。
（正确）5. 伺服电机的编码器分辨率越高，其控制精度越低。
（错误）四、简答题（每题5分，共20分）1. 简述伺服电机与步进电机在运动控制中的主要区别。
运动控制系统期末考试试题
运动控制系统一．填空题1.运动控制系统的观点：以机械运动的驱动设施—电动机为控制对象，以控制器为核心，以电力电子功率变换器为驱动，在控制理论的指导下构成的电气传动自动控制系统。
2.直流调速系统常用的可控直流电源：（1）旋转变流机组（ 2）静止可控整流器（ 3）直流斩波器或脉宽调制变换器3.反应控制规律：（1）比率控制的反应控制系统是被调量有静差的控制系统；（2）反应控制系统的作用是：抵挡扰动，听从给定；（3）系统的精度依靠于给定和反应检测的精度。
4.比率积分控制的无静差直流调速系统。
5.微机数字控制的两个特色：信号的失散化、数字化。
6.引入电流负反应的目的：解决系统起动和堵转时电流过大的问题。
7.典型 I 型系统在跟从性能上能够做到超调小，但抗扰性能差。
典型 II 型系统的超调量相对较大，但抗扰性能却比较好。
8.无环流逻辑控制环节 DLC工作的依照信号：（1）电流给定极性（转矩极性鉴识信号）（2）零电流检测（零电流检测信号）二．简答题1. 旋转编码器的数字测速方法有哪几种?各自的特色是什么？答：（ 1） M法—脉冲直接计数方法。
M法测速是记取一个采样周期内Tc 旋转编码器发出的脉冲个数M1来算出转速的方法。
特色：在高速段分辨率强。
（2）T 法—脉冲时间计数方法。
T 法测速是测出旋转编码器两个输出脉冲之间的间隔时间来计算转速的方法。
特色：在低速段分辨率强。
（ 3） M/T 法—脉冲时间混淆计数方法。
M/T 法测速是将两种测速方法相联合，既检测 Tc 时间内旋转编码器输出的脉冲个数 M1，又检测同一时间间隔的高频时钟脉冲个数 M2，用来计算转速的方法。
特色：在高速段，与M法测速的分辨率完整同样。
在低速段， M1＝ 1，M2随转速变化，分辨率与 T 法测速完整同样。
M/T 法测速不论是在高速仍是在低速都有较强的分辨能力。
2.转速单闭环调速系统有哪些特色？改变给定电压可否改变电动机的转速？为何？假如给定电压不变，调理转速反应系数能否能够改变转速？为何？假如测速发电机的励磁发生了变化，系统有无战胜这类扰乱的能力？答：（ 1）转速单闭环调速系统增添了转速反应环节，可获取比开环调速系统硬得多的稳态特征，进而保证在必定静差率下，能够提升调速范围。
运动控制系统试卷
《运动控制系统》课程试卷（A卷）本试卷用于电气工程系2023级自动化专业本科学生（时量: 120分钟总分100分）注意: 1.答案必须填写在答题纸上, 填写在试卷上旳无效。
2、答卷必须写明题目序号, 并按题号次序答题。
3.请保持行距, 保持卷面整洁。
一、填空题（每空1分, 共30分）1.运动控制系统旳控制对象. 电动. , 运动控制系统由电动机、功率放大与变换装置. 控制. 及对应旳传感器等构成。
2.运动控制系统旳基本运动方程式.................... 。
3.生产机械常见旳三种负载是恒转矩负载...............。
4.直流电动机调速系统调速措施有三种..... 、弱磁调速和串电阻调速；异步电机调速按转差功率消耗旳不一样来分类有三种, 转差功率消耗型..馈送. 和转差功率不变型, 其中变压变频调速是属..不变.., 是最有前途旳调速方式.5.数字测速中, T法测速合用. 低频.., M法测速合用...高频....。
6.双闭环直流调速系统旳起动过程分为阶段、阶段和转速调整三个阶段。
7.单闭环比例控制直流调速系统可以减少稳态速降旳实质在于它旳自动调整作用，在于它能伴随负载旳变化而对应旳变化电枢电压，以赔偿电枢回路电阻压降旳变化。
8．转速闭环控制旳交流调压调速系统在调速时, 电压变还是不变, 回答是变, 频率变还是不变, 回答是不变；恒压频比控制方式是指给异步电动机供电旳电压和频率之比为常数。
9. 异步电机基于稳态模型旳控制措施有spwm 和cfpwm 115 ；基于动态数学模型旳高性能控制措施有FOC和vc 。
P17910. 异步电动机变压变频调速控制特性曲线中, 基频如下调速称为恒转矩调速, 基频以上调速称为近似旳恒功率调速。
11. 控制变频器逆变部分旳常见旳脉冲宽度调制技术有（1）以追求电压正弦为目旳spwm , （2）以追求电流正弦为目旳旳CFPWM控制技术, （3）以追求磁链正弦为目旳旳SVPWM控制技术。
运控c答案
《运动控制系统》期末试题c 答案一. 填空（24）1. 变电压调速，弱磁调速；恒压频比调速，电气串级调速，基频以上变频调速，机械串级调速 。
2. 最低速 ；最低速。
3. 平均电磁转矩和负载转矩相平衡的状态下机械特性为平均转速和平均转矩的关系。
4. 在sm s ωω≤的范围内，转矩e T 基本上和s ω成正比，条件是气隙磁通不变，在不同的定子电流值时，按照.1.)(s s I f U ω=的函数关系控制定子电压和频率，就能保持气隙磁通m φ恒定。
5. 等腰三角形；改变调制度；正弦调制波的频率。
6. 坐标变换，相应的坐标反变换。
二. 简答题。
（26）（1） 试分析有环流可逆调速系统的制动过程？ （5）答： 由βα=配合控制可逆调速系统仍采用双闭环控制，起整个制动过程可分为3个阶段：<1> 本组逆变阶段，这个阶段电流迅速下降占时间很短，转速来不及明显的变化。
<2>它组反接制动阶段，本阶段反向电流很快增长，电机处于反接制动转速明显下降。
<3>它组回馈制动阶段，电机在恒减速的条件下会馈制动把动能转换成电能，其中大部分通过VR 逆变回馈电网。
（2） 试说明什么是有静差调速系统和无静差调速系统？有静差调速存在静差的根本原因和无静差系统能实现无静差的根据？ （5）答：只采用比例调节器的单闭环系统为有静差调速系统，采用比例积分调节器的闭环调速系统为无静差调速系统。
有静差调速系统存在静差的根本原因是由于比例调节器的输出和输入是比例关系，而调速系统的输入又为给定速度和反馈速度之差。
若无速度差则输出为零速度很快下将又出现静差。
而无静差系统采用比例积分环节其输出不仅和当前的速度差有关系还和过去的速度差的过渡历史有关，他的输出是过去速度差的积分，因此在当前输入为零的情况下可以保持输出恒定不变就有可能实现无静差。
（3） 试述电气串级调速系统的控制原理？ (5)答： 控制原理：将电机转子电压先整流成直流电压，然后引入一个附加的直流电动势，控制次附加的电动势的幅值，就可以调节异步电动机的转速，这样把交流的变压变频问题转化成与频率无关的直流变压问题，使问题的分析和工程的实现方便。
电力拖动自动控制系统—运动控制系统(一)期末试卷A卷答案
第 1 页 ( 共 5 页 )—|!注：教师应使用计算机处理试题的文字、公式、图表等；学生应使用水笔或圆珠笔答题。
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》\ ）二．分析及问答（51%）1．（共11分）桥式可逆PWM变换器-电动机系统具有电流容易连续、谐波少等优点。
（1）在如图坐标系中画出桥式可逆PWM变换器供电的开环直流调速系统工作在一般电动状态下的瞬时电压、平均电压、瞬态电流、反电动势波形，其中变换器采用双极式控制，占空比ρ=；（6分）（2）)（3）导出电机电枢电压平均值Ud与Us之间的关系，如何实现电机的正反转说明如何实现电机的正反转；（2分）（4）写出直流桥式可逆PWM变换器的近似传递函数，说明它与相控整流器数学模型的本质区别。
（3分）2．（共15分）在V-M开环直流调速系统、转速单闭环有静差直流调速系统和转速单闭环无静差直流调速系统中，突减负载后又进入稳定运行时，三种系统的转速、电枢电流、整流装置输出的电压将如何变化，并简单说明原因。
答：在V-M开环系统中，突减负载后又进入稳定运行时，电机转速上升，电枢电流降低，整流装置输出电压不变（3分）。
因为是开环系统，整流装置输出电压受控制电压决定，控制电压不变，输出电压也不变，但减载后转速上升，电枢电流减小，以便与负载平衡。
（2分）@电机电枢电压平均值Ud=（2ρ-1）U S（1分）当ρ大于1/2时，Ud〉0，电机两端平均电压为正，电机正转，当ρ小于1/2时，Ud〈0，电机两端平均电压为负，电机反转。
（1分）()1sssKW sT s≈+（2分），与相控整流器的本质区别是时间常数更小。
（1分）—第 3 页 ( 共 5 页 )）…; ) ，（3分）ⅡⅢntI dI dLIVt3t2t1t4tt4．（共10分）转速反馈采用增量式旋转编码器，已知其每转脉冲数Z＝1024，采样周期TC = 秒，计算机高频时钟脉冲频率f0 = 1[MHz]，转速单位采用[转/分]，如采用M/T法测速：1.请画出M/T法测速原理示意图(应包含编码器输出脉冲、时钟脉冲与采样脉冲波形关系) ，并说明其测速原理。
运动控制系统期末考试题及答案浙江科技学院
运动控制系统期末考试题及答案浙江科技学院一、判断题1.一般动作程序在执行时不能对动作进行修正。
[判断题] *对错(正确答案)2.人在执行非常用力的快速动作时，动作的空间准确性会下降。
[判断题] *对错(正确答案)3.查错练习是一种身体动作演练技术。
[判断题] *对(正确答案)错4.心理表象是一种心理动作演练技术。
[判断题] *对(正确答案)错5.闭环控制系统是理解人体控制持续的长时间动作技能的最有效方式。
[判断题] *对(正确答案)错6.开环控制系统是控制那些在稳定和可预料的环境中发生的，不需要修正和调节动作的最有效方式。
[判断题] *对(正确答案)错7.一般动作程序理论认为，一类动作的相对时间是不同的。
[判断题] *对错(正确答案)8.相对时间是动作的深层结构，动作时间是动作的表面特征。
[判断题] *对(正确答案)错9.群组练习的动作学习效果比随机练习更优越。
[判断题] *对错(正确答案)10.动作学习初期，群组练习的效果更好，但不利于动作技能的长期掌握。
[判断题] *对(正确答案)错11.运动员在更长时间内完成快速动作比在更短时间内完成的的时间准确性更高。
[判断题] *对错(正确答案)12.引导方法必须与学生的独立动作练习结合使用。
[判断题] *对(正确答案)错13.一般动作程序控制的是一类运动，而不是一种特定的运动。
[判断题] *错14.分解练习可以有效减小复杂动作任务的学习难度。
[判断题] *对(正确答案)错15.慢动作练习可经常使用，不会损害学习效果。
[判断题] *对错(正确答案)16.开环控制系统中，运动程序一旦起动，肌肉的活动顺序和方式将不能修改。
[判断题] *对(正确答案)错17.对于分立动作技能，减少每次动作间的休息时间会严重影响动作表现。
[判断题] *对错(正确答案)18.在随机练习方式下，加大相邻动作练习间的差别有助于提高动作学习效果。
[判断题] *对(正确答案)错19.提高执行者动作参量化的能力是固定练习的一个优势。
运动控制系统期末考试
一．判断题（正确的打√，错误的打×，答案填在题号的前面）1. （√）交 - 直 - 交电压型变频器采用电容滤波，输出交流电压波形是规则矩形波。
2. （×）变频调速效率高，调速范围大，但转速不能平滑调节，是有级调速。
3. （√）有静差调速系统是依靠偏差进行调节的，而无静差调速系统则是依靠偏差对作用时间的积累进行调节的4. （×）电动机的机械特性愈硬，则静差度愈大，转速的相对稳定性就愈高。
5. （√）转速负反馈调速系统能够有效抑制一切被包围在负反馈环内的扰动作用。
6. （√）SPWM 即正弦脉宽调制波形，是指与正弦波等效的一系列等幅不等宽的矩形脉冲列。
7. （×）在一些交流供电的场合，可以采用斩波器来实现交流电动机的调压调速。
8. （×）转速负反馈单闭环无静差调速系统采用比例调节器。
9. （√） PWM 型变频器中的逆变器件采用高频、大功率的半控器件。
10. （√）矢量变换控制的实质是利用数学变换把三相交流电动机的定子电流分解成两个分量，一个是用来产生旋转磁动势的励磁电流分量，一个是用来产生电磁转矩的转矩分量。
二．填空题1. 根据公式，交流异步电动机有三种调速方法：① _ _______ 调速、②__ ______ 调速、③ ___ ___ 调速。
2. 在SPWM调制方式的逆变器中，只要改变，就可以调节逆变器输出交流电压的大小，只要改变，就可以改变逆变器输出交流电压的频率。
3. IGBT 全称为 _______________ ，GTO 全称为 _______________ ， GTR 全称为 _______________ 。
4. 异步电动机的变频调速装置，其功能是将电网的交流电变换成的交流电，对交流电动机供电，实现交流无级调速。
三、选择题1、变频调速中的变频电源是（ C ）之间的接口。
（A）市电电源（B）交流电机（C）市电电源与交流电机（D）市电电源与交流电源2、调速系统的调速范围和静差率这两个指标（ B ）。
电力拖动自动控制系统—运动控制系统(一)期末试卷A卷答案
二．分析及问答（51%）1．（共11分）桥式可逆PWM 变换器-电动机系统具有电流容易连续、谐波少等优点。
（1） 在如图坐标系中画出桥式可逆PWM 变换器供电的开环直流调速系统工作在一般电动状态下的瞬时电压、平均电压、瞬态电流、反电动势波形，其中变换器采用双极式控制，占空比ρ=0.7；（6分） （2） 导出电机电枢电压平均值Ud 与Us 之间的关系，如何实现电机的正反转？说明如何实现电机的正反转；（2分）（3） 写出直流桥式可逆PWM 变换器的近似传递函数，说明它与相控整流器数学模型的本质区别。
（3分）2．（共15分）在V -M 开环直流调速系统、转速单闭环有静差直流调速系统和转速单闭环无静差直流调速系统中，突减负载后又进入稳定运行时，三种系统的转速、电枢电流、整流装置输出的电压将如何变化，并简单说明原因。
答：在V -M 开环系统中，突减负载后又进入稳定运行时，电机转速上升，电枢电流降低，整流装置输出电压不变（3分）。
因为是开环系统，整流装置输出电压受控制电压决定，控制电压不变，输出电压也不变，但 减载后转速上升，电枢电流减小，以便与负载平衡。
（2分）电机电枢电压平均值Ud=（2ρ-1）U S （1分）当ρ大于1/2时，Ud 〉0，电机两端平均电压为正，电机正转，当ρ小于1/2时，Ud 〈0，电机两端平均电压为负，电机反转。
（1分）()1s s s K W s T s ≈+（2分），与相控整流器的本质区别是时间常数更小。
（1分）（3分）ntI I 00t 3t 2t 1t 4t t4．（共10分）转速反馈采用增量式旋转编码器，已知其每转脉冲数Z ＝1024，采样周期TC = 0.005秒，计算机高频时钟脉冲频率f0 = 1[MHz]，转速单位采用[转/分]，如采用M/T 法测速：1.请画出M/T 法测速原理示意图(应包含编码器输出脉冲、时钟脉冲与采样脉冲波形关系) ，并说明其测速原理。
（6分）2.根据上述参数写出M/T 法转速计算式，说明适用转速范围。
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D．系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度
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C
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
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C
A．ACRB．AVRC．ASRD．ATR
22．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B
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
16．比例微分的英文缩写是B
A．PIB．PDC．VRD．PID
17．调速系统的静差率指标应以何时所能达到的数值为准C
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D
A．降电压调速B．串级调速C．变极调速D．变压变频调速
20．采用旋转编码器的数字测速方法不包括D
3.某调速系统的调速范围D=20，静差率S=5%，额定负载最低转速为50转/分，那么该系统的额定负载最高转速是，系统允许的静态速降是。
4．脉宽调速系统的开环额定速降 ,为保证闭环系统的额定静态速降不大于 ，那么该闭环系统的开环放大系数K应满足关系式：。
5.比例调节器的输出只取决于输入偏差量的，而积分调节器的输出则包含了输入偏差量的。
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D
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
28．电流调节器可以对电网电压的波动起作用。
三、画图分析题(共5分)
画出桥式可逆脉宽调速系统的主电路原理图。并简要分析双极式控制可逆运行原理。
四、简答题
在双闭环直流调速系统中转速调节器的作用有哪些？(共5分)
五、综合计算题（共30分）
1．已知某控制对象的传递函数 ，要求设计一个无静差系统，在阶跃输入下系统超调量 （KT=0.5），试对该系统进行动态校正，决定调节器结构，并选择其参术中，调制波是频率和期望波相同的A
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B
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
A．故障保护B．PWM生成C．电流调节D．转速调节
9.微机直流双闭环调速系统的转速和电流计算都是在相应的中断服务子程序中完成的。（）
10.在无环流的可逆V-M系统中，两组晶闸管可以同时接受控制脉冲。（）
三选择题
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B
A．PIDB．PIC．PD．PD
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，则静差率A
二、判断题(正确打√号，错误打×。每题2分，共20分)
1．开环调速系统的静差率和机械特性的硬度有关，机械特性越硬，静差率越小。（）
2．一个调速系统的调速系统的调速范围与系统允许的静差率无关。（）
3．闭环调速系统能够减少稳态速降的实质在于它能自动补偿电枢回路电阻压降的变化。（）
4．直流转速闭环调速系统能够抑制电源电压和直流电机励磁电压变化的扰动。（）
5.积分控制可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行（）
6. 控制的有环流可逆直流调速系统需要用环流电抗器来消除瞬时脉动环流。（）
7.一般来说，在动态性能中典I系统可以在跟随性能上做到超调大，但抗扰性能好；
而典Ⅱ系统的超调量相对较小，抗扰性能却比较差。这是设计时选择典型系统的重要依据。（）
8.在转速、电流双闭环直流调速系统中，转速环的动态响应速度要比电流环的慢。（）
6．调速系统的动态性能指标主要包括：1）；2）。
7．典I系统的开环传递函数为 ，则系统的开环截止频率 ；典Ⅱ系统的开环传递函数为 ，则系统的开环截止频率 。
8.在微机数字调速系统中，PI调节器的增量式算法必须设限幅。调速系统的软件主要包括1）；2）；3）。
9．在有环流的可逆晶闸管-电动机系统中，正组晶闸管的触发“控制角” ，那么反组晶闸管的触发“控制角” ，此时如果反组晶闸管的触发角用“逆变角” 来表示，那么 =。
2．有一个闭环系统，其控制对象的传递函数 ，要求校正为典Ⅱ系统，在阶跃输入下系统超调量 （h=7）即可。参考公式 （其中K为闭环幅频特性峰值最小原则确定的典Ⅱ系统的开环放大倍数）试做以下设计：
（1）决定调节器的结构和参数；（5分）
（2）画出模拟调节器的原理图，确定调节器的电阻和电容值。（5分）
27．正弦波脉宽调制的英文缩写是C
A．PIDB．PWMC．SPWMD．PD
30．异步电动机数学模型的组成不包括D
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。
填空题(每空2分，共40分)
1调节直流电动机的转速可以有三种方法：、、。
自动控制的直流调速系统往往以为主。
2．在V-M中，触发和整流装置的平均失控时间为Ts=3.33ms,而且知道触发电路控制电压在1~10V范围内变化时PWM装置输出的平均电压变化范围是0~220V，则触发和整流装置的传递函数Ws(s)≈。
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D
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
A．ACRB．AVR C．ASR D．ATR
20．转速单闭环直流控制系统可以通过引入环控制以提高系统动态性能。
22．交流调速的基本类型中最好的一种节能省力型调速方案是。
23．调速系统的稳态性能指标包括和静差率。
24．无静差直流调速系统的实质是调节器包含环节。
25．比例积分控制综合了比例控制和积分控制两种规律的优点，部分能迅速响应控制作用。
26． 转速电流双闭环调速系统在启动过程中，转速调节器ASR将经历不饱和、、退饱和三种情况。
9．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
11．下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是D
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C
A．降电压调速B．变极对数调速
8．SPWM控制技术包括单极性控制和双极性控制两种方式。
9．常见的转速检测装置有测速发电机、、电磁脉冲测速器.
10．VVVF控制是指逆变器输出和频率可变的控制。
12．电流截止负反馈的作用是。
13．负反馈的作用是。
14．静态环流可以分为直流平均环流和。
16．PWM变换器可以通过调节来调节输出电压。
18．PWM逆变器根据电源类型不同可以分为电压型和。
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，在基速以下按降速调速方式，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
7．电力牵引设备上最先进的可控直流电源是。