运动控制系统A卷及复习资料
运动控制考试复习题及答案(完整版)
运动控制考试复习题及答案(完整版)一、填空题1、控制系统的动态性能指标是指跟随指标和抗扰指标，而调速系统的动态指标通常以抗扰性能指标为主2、直流电机调速方法有变压调速、电枢串电阻调速和弱磁调速。
异步电动机调速方式常见有6种分别是：降压调速、差离合调速、转子串电阻调速、串级调速和双馈电动机调速、变级调速、变压变频调速。
其中转差率不变型有：变级调速、变压变频调速，只有变压变频应用最广，可以构成高动态性能的交流调速系统。
同步电动机按频率控制方式不同分为：他控式变频调速和自控式变频调速。
（变电阻调速：有级调速。
变转差率调速：无级调速。
调压调速：调节供电电压进行调速）按按转差功率可以怎么划分电动机:转差功率消耗型、转差功率不变型、转差功率馈送型3、对于异步电动机变压变频调速，在基频以下，希望维持气隙磁通不变，需按比例同时控制定子电压和定子频率，低频时还应当抬高电压以补偿阻抗压降，基频以下调速属于恒转矩调速；而基频以上，由于电压无法升高，只好仅提高定子频率而迫使磁通减弱，相当直流电动机弱磁升速情况，基频以上调速属于恒功率调速。
4、对于SPWM型逆变器，SPWM的含义为正弦波脉宽调制，以正弦波作为逆变器输出的期望波形，SPWM波调制时，调制波为频率和期望波相同的正弦波，载波为频率比期望波高得多的等腰三角波，SPWM型逆变器控制方式有同步调制、异步调制、混合调制。
SPWM型逆变器的输出的基波频率取决于正弦波。
SPWM控制技术包括单极性控制和双极性控制两种方式。
5、调速系统的稳定性能指标包括调速范围和静差率6、供变压调速使用的可控直流电源有：旋转交流机组（G-M系统）、静止式可控整流器（V-M系统）与直流斩波器（PWM-M系统）或脉宽调制变换器。
7、典型I型系统与典型II型系统相比,前者跟随性能好、超调小，但抗扰性能差。
典型I型系统和典型Ⅱ型系统在稳态误差和动态性能上有什么区别？答：稳态误差：对于典型I型系统，在阶跃输入下，稳态时是无差的；但在斜坡输入下则有恒值稳态误差，且与K值成反比；在加速度输入下稳态误差为∞。
《运动控制系统》综合复习题及答案.docx
一、单项选择题1.只能实现有级调速调速方式为（C ）2.调速系统的静差率指标，应以（D ）3.某直流调速系统电动机额定转速nN=1430r/min，额定速降A n N=115r/min,当要求静差率sW30%时，允许的调速范围是（C ）4.对自动调速系统来说，主要的扰动量是（B ）5.如果要改变双闭环无静差V-M系统的转速，可调节（C ）6.转速电流双闭环调速系统在稳态工作点上时，控制电压不取决于（D）7.不是跟随性能指标是（D ）8.在转速电流双闭环调速系统中，选用了典型I型系统，是因为电流环（A ）9.两组晶闸管装置反并联的可逆V-M系统在一定控制角下稳定工作时出现的环流叫做（A ）10.在配合无环流可逆系统中，可采用配合控制的触发移相方法对其进行控制，但需将两组晶闸管装置的触发脉冲的初始相位都整定在（C ）11.在两组晶闸管反并联的可逆V-M系统中，当正组的控制角小于反组的逆变角时，将会产生（B ）12.交-直-交PWM变压变频器中，逆变器起作用是（A ）13.当交流电动机由常规的六拍阶梯波逆变器供电时，磁链轨迹是一个（A ）14.不是异步电动机动态数学模型的特点为（B ）15.不是直接转矩控制的特点为（A ）16.采用旋转编码器的数字测速方法不包括（D ）17.交流电动机带恒转矩负载作调压调速时，其转差功率与转差率（A ）18.在低频输出时采用异步调制方式，高频输出时切换到同步调制方式为（D ）19.不是异步电动机动态数学模型的特点。
（D ）20.电流跟踪PWM控制时，当环宽选得较大时（A ）21.只能实现有级调速调速方式为（C ）22.调速系统的静差率指标，应以（D ）23.某直流调速系统电动机额定转速n N=1430r/min,额定速降A n N=115r/min,当要求静差率sW30%时，允许的调速范围是（C ）24.对自动调速系统来说，主要的扰动量是（B ）25.如果要改变双闭环无静差V-M系统的转速，可调节（C ）26.转速电流双闭环调速系统在稳态工作点上时，控制电压不取决于（B ）27.不是跟随性能指标是（D ）28.在转速电流双闭环调速系统中，选用了典型I型系统，是因为电流环（A ）29.两组晶闸管装置反并联的可逆V-M系统在一定控制角下稳定工作时出现的环流叫做（A ）30.在配合无环流可逆系统中，可采用配合控制的触发移相方法对其进行控制，但需将两组晶闸管装置的触发脉冲的初始相位都整定在（C ）31.不适合使用矢量控制方式是（B ）32.PMW变压变频器，通过它可同时调节电压和频率，其可控的是（B ）。
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（√）。
《运动控制系统》期末复习资料
第1章绪论1.什么是运动控制?电力传动又称电力拖动，是以电动机作为原动机驱动生产机械的系统的总称。
运动控制系统是将电能转变为机械能的装置，用以实现生产机械按人们期望的要求运行，以满足生产工艺及其它应用的要求。
2.运动控制系统的组成：现代运动控制技术是以电动机为控制对象，以计算机和其它电子装置为控制手段，以电力电子装置为弱电控制强电的纽带，以自动控制理论和信息处理理论为理论基础，以计算机数字仿真或计算机辅助设计为研究和开发的工具。
3.运动控制系统的基本运动方程式：J dωm=Te-TL-Dωm-Kθm d tdθm=ωmd tJ—机械转动惯量（kg⋅m2）ωm —转子的机械角速度（rad/s）θm—转子的机械转角（rad）Te—电磁转矩（N⋅m）TL—负载转矩（N⋅m）D—阻转矩阻尼系数K—扭转弹性转矩系数第2章转速反馈控制的直流调速系统1.晶闸管-电动机（V-M）系统的组成：纯滞后环节，一阶惯性环节。
2.V-M系统的主要问题：由于电流波形的脉动，可能出现电流连续和断续两种情况。
3.稳态性能指标：调速范围D和静差率s。
D=∆n nNsN (1−s)，额定速降∆nN，D=n maxnmin，s=∆n Nn4.闭环控制系统的动态特性；静态特性、结构图？5.反馈控制规律和闭环调速系统的几个实际问题，积分控制规律和比例积分控制规律。
积分控制规律：U=1c∆U d t ⎰τ0nt比例积分控制规律：稳态精度高，动态响应快6.有静差、无静差的主要区别：比例调节器的输出只取决于输入偏差量的现状；而积分调节器的输出则包含了输入偏差量的全部历史。
比例积分放大器的结构：PI调节器7.数字测速方法：M法测速、T法测速、M/T法测速。
8.电流截止负反馈的原理：采用某种方法，当电流大到一定程度时才接入电流负反馈以限制电流，而电流正常时仅有转速负反馈起作用控制转速。
电流截止负反馈的实现方法：引入比较电压，构成电流截止负反馈环节9.脉宽调制：利用电力电子开关的导通与关断，将直流电压变成连续可变的电压，并通过控制脉冲宽度或周期达到变压变频的目的。
完整版)运动控制系统试卷A答案
完整版)运动控制系统试卷A答案答：PI调节器的传递函数为Kp + Ki/s，其中Kp为比例增益，Ki为积分增益，s为Laplace 变换域中的复变量。
（1分）3、简述调压调速方法的原理。
（4分）答：调压调速方法的原理是通过改变电动机电枢电压来控制电动机转速。
当需要降低转速时，降低电动机电枢电压；当需要提高转速时，提高电动机电枢电压。
这种方法的优点是简单易行，但缺点是效率低，因为降低电压会导致电动机的效率下降。
（4分）4、简述生产机械对调速系统稳速的要求。
（4分）答：生产机械对调速系统稳速的要求是要求电动机在负载变化的情况下，能够保持稳定的转速。
这需要调速系统具有良好的抗扰性能和跟随性能，能够快速地响应负载变化并自动调节电动机的电压或电流，以维持恒定的转速。
（4分）5、简述数字测速中T法测速和M法测速的适用范围。
（4分）答：T法测速适用于低速，M法测速适用于高速。
T法测速是通过测量电动机的电动势和电枢电流来计算转速，适用于转速较低的情况；M法测速是通过测量电动机的电磁转矩和电枢电流来计算转速，适用于转速较高的情况。
（4分）答：起动开始时ACR输出增加是为了加大电流，提高转矩，加速电机起动；ACR输出减小是为了避免电流过大，保护电机。
（2分）2、起动过程中，ASR输出如何变化？（1分）答：起动过程中，ASR输出保持不变。
（1分）3、起动过程中，转速反馈信号如何变化？（1分）答：起动过程中，转速反馈信号为零，因为电机还未达到稳态转速。
（1分）4、起动过程中，电流反馈信号如何变化？（1分）答：起动过程中，电流反馈信号随着电机电流变化而变化，逐渐接近目标电流。
（1分）1.异步电机的动态数学模型由磁链方程、电压方程、转矩方程和运动方程构成，无论是三相静止坐标系、两相静止坐标系，还是两相旋转坐标系下都是如此。
2.单项选择题：1) 异步电动机变压变频调速系统属于转差功率不变型。
2) 异步机机机械特性是一条直线的调速方法是r=常数。
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。
《运动控制系统》(A)卷及答案
2012-2013学年第二学期课程名称: 运动控制系统（A）一、简述下列问题（每题10分）1．在转速、电流双闭环调速系统中，若要改变电动机的转速，应调节什么参数？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．从电压频率协调控制而言，同步电动机与异步电动机的调速有何差异？4．伺服系统的给定误差和扰动误差与那些因素有关？二、采用电压空间矢量PWM控制方法，若直流电压ud恒定，如何协调输出电压与输出频率的关系？（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型的特征，指出它们的相同和不同之处。
（15分）网络教育学院2011级（秋）期末试卷五、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）四、论述同步电动机按气隙磁链定向和按转子磁链定向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）运动控制系统试卷(A)答案一、简答题1、答：若调节电动机转速，应改变给定电压*,n U α，不能改变,n S K K 。
2、答：影响因素有：逻辑切换条件的判断，封锁延时时间，开放延时时间。
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、答：给定误差与系统的开环增益K 和前向通道中所有积分环节的总数p+q 有关扰动误差则只与扰动作用点以前部分的增益Ｋ１和积分环节个数ｐ 有关。
二、答：有效的方法是插入零矢量，使有效工作矢量的工作时间仅为1t t ∆<∆，其余的时间01t t t ∆=∆-∆用零矢量来补。
则有11()()()s s s d k k u k t U t ψψ=∆=∆=∆在直流电压d U 不变的条件下，要保持()s k ψ恒定，只要使1t ∆为常数即可。
零矢量的插入有效的解决了定子磁链矢量幅值与旋转速度的矛盾，也即在直流电压恒定时很好的协调了输出电压与输出频率的关系。
三、答：按转子磁链定向同步旋转坐标系mt 中的数学模型与直流电动机的数学模型完全一致。
《运动控制系统》试题A
河北结合大学2012～ 2013 学年秋季学期考试一试卷开课学院：电气工程学院课程号：801118课程名称：运动控制系统年级： 09 级专业：自动化试卷种类： A 卷系主任署名：教课院长署名：考试时间：100 分钟题号一二三四共计分数阅卷人一、单项选择题（每题2 分，共20 分）1 当系统的机械特征硬度一准时，如要求的静差率s 越小，调速范围A越小B越大C不变D小大由之2 转速负反应单闭环调速系统中，调理电动机转速可调理（）D（）A K n和K sB U n和C K n和UnD K s和3 转速、电流双闭环系统中，以下参数变化不会影响到转速的是（A 供电电网电压颠簸B 电枢电阻变化C 电机励磁电流颠簸D 转速负反应系数变化4 无静差调速系统的PI 调理器中 P 部分的作用（））Ａ除去稳态偏差Ｂ不可以除去稳态偏差也不可以加速动向响应Ｃ既能除去稳态偏差又能加速动向响应Ｄ加速动向响应5带有比率调理器的单闭环直流调速系统，假如转速的反应值与给定值相等，则调理器的输出为（）Ａ零Ｂ大于零的定植Ｃ小于零的定值Ｄ保持本来的值不变6 双闭环直流调速系统起动过程中，当系统处于恒流升速阶段，工作状态为（）A不饱和B饱和C退饱和D不定ASR处于的7 双闭环直流调速系统中，给定电压U n不变，增大转速负反应系数，系统稳定后实质转速是（A增添B减小）C 不变D 不定8 在无静差调速系统中，突加负载后进入稳态时，转速是（）A 增添B 减小C 不变D 不定9 双闭环 V-M 可逆系统，当正组整流，反组待逆变时，所对应的电动机的工作状态是（）。
A 正向运转，正向反接制动B 反向运转，反向反接制动C 正向运转，反向反接制动D 反向运转，正向反接制动10 有环流可逆系统中所指的环流是（）A 直流环流B 脉动环流C 静态环流D 动向环流二、填空题（每空 1 分，共 20 分）1.直流电动机的调速方法是___________， ___________，___________。
运动控制系统复习提纲及答案
运动控制系统复习提纲一、选择题…………………………（每题2分，总计20分）1、转差频率控制变频调速系统的基本思想是控制（ B ）.A、电机的调速精度B、电机的动态转矩C、电机的气隙磁通D、电机的定子电流2、转差频率控制变频调速系统的基本思想是控制( B ）。
A、电机的调速精度B、电机的动态转矩C、电机的定子电流D、电机的气隙磁通3、关于变压与弱磁配合控制的直流调速系统中，下面说法正确的是（A ）.A 当电动机转速低于额定转速时，变压调速，属于恒转矩性质调速。
B 当电动机转速高于额定转速时，变压调速，属于恒功率性质调速.C 当电动机转速高于额定转速时，弱磁调速，属于恒转矩性质调速。
D 当电动机转速低于额定转速时，弱磁调速，属于恒功率性质调速。
4、在晶闸管反并联可逆调速系统中，βα=配合控制可以消除（ B ）。
A 静态环流B 直流平均环流C 瞬时脉动环流D 动态环流5、在交—直—交变频装置中,若采用不控整流，则PWN逆变器的作用是（ C )。
A、调压C、调压调频B、调频D、调频与逆变6、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C、变压变频调速D、转子串电阻调速7、在三相桥式反并联可逆调速电路和三相零式反并联可逆调速电路中,为了限制环流，需配置环流电抗器的数量分别是（D )。
A 1个和2个B 2个和1个C 2个和4个D 4个和2个8、交流异步电动机采用调压调速，从高速变到低速，其转差功率（D）.A不变B减小C增大 D 为09、异步电动机串级调速系统中,串级调速装置的容量（ A ）。
A 随调速范围的增大而增大B 随调速范围的增大而减小C 与调速范围无关D 与调速范围有关，但关系不确定U=常数）的变频调速系统中,在基频以下变频调速时进行定子10、在恒压频比控制（即1s电压补偿，其目的是（ C ）。
A 维持转速恒定B 维持定子全磁通恒定C 维持气隙磁通恒定D 维持转子全磁通恒定11、带有比例调节器的单闭环直流调速系统，如果转速的反馈值与给定值相等,则调节器的输出为（A ）A、零；B、大于零的定值C、小于零的定值；D、保持原先的值不变12、无静差调速系统的PI调节器中P部份的作用是（D）A、消除稳态误差;B、不能消除稳态误差也不能加快动态响应C、既消除稳态误差又加快动态响应;D、加快动态响应13、异步电动机变压变频调速时，采用( B ）控制方式,可获得一线性机械特性.A、U1／f1=常值；B、E g/f1=常值；C、E s/f1=常值；D、E r/f1=常值14、一般的间接变频器中,逆变器起（B ）作用。
运动控制系统复习考试
运动控制系统复习考试(总8页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除运动控制整理一判断题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。
（Ⅹ）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。
（Ⅹ）6带电流截止负反馈的转速闭环系统不是单闭环系统。
（Ⅹ）7电流—转速双闭环无静差可逆调速系统稳态时控制电压U的大小并非仅取决k*的大小。
（√）于速度定 Ug8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。
（Ⅹ）9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。
（Ⅹ）10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。
（√）11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。
（Ⅹ）与开环系统相比，单闭环调速系统的稳态速降减小了。
（Ⅹ）12α=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。
（Ⅹ）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闭环系统电动机转速与负载电流（或转矩）的稳态关系，即静特性，它在形式上与开环机械特性相似，但本质上却有很大的不同。
17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。
（√）18 直流电动机弱磁升速的前提条件是恒定电枢电压不变。
（Ⅹ）19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。
（√）20对电网电压波动来说，电压环比电流环更快。
（√）21.交—交变频器的输出频率低于输入频率。
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（）。
运动控制系统(电气07)A答案
第 1 页 （共 页）班 级（学生填写）： 姓名： 学号： 命题： 王涛 张友斌 审题： 审批： -------------------------------------------------------------------- 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 -----------------------------------------------------------（答题不能超出密封装订线）2010～2011学年第一学期 运动控制系统 科目考试试题A 卷 开卷一、判断题（共15分，每空1分，正确的打√，错误的打×）1、光电式旋转编码器数字测速方法中，M 法适用于测高速，T 法适用于测低速。
（ √ ）2、直流电动机变压调速和弱磁调速都可以做到无级调速。
（ √ ）3、由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可以在第二象限工作。
（ √ ）4、静差率和机械特性硬度概念不同但实质是相同的。
（ × ）5、带电流截止负反馈的转速闭环调速系统属于双闭环控制的一种。
（×）6、弱磁调速属于恒功率调速性质，电动机只能拖动恒功率负载，不能拖动恒转矩负载。
（×）7、双闭环调速系统的速度调节器只是在启动加速过程中会处于饱和状态。
（×）8、可逆脉宽直流调速系统是通过改变两组双向可控变流电路的触发脉冲极性来实现电动机转动方向（正反转）控制的。
（×）9、逻辑无环流可逆直流调速系统中，整组变流电路和反组变流电路之间不存在环流。
（×） 10、双闭环可逆直流调速系统中，抗负载扰动主要由速度调节器实现。
（√） 11、转速电流双闭环直流调速系统中，速度调节器采用PI 调节器时转速总是有超调。
（√）12、交-交变频器输出频率比输入频率高。
（×）13、转差频率控制的转速闭环异步电动机变频调速系统实际动静态性能可以达到直流双闭环调速系统的水平。
《运动控制技术》A卷复习资料
《运动控制技术》A卷复习资料一、填空题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、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。
6、生产机械对调速系统转速控制的要求有、和三个方面。
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。
二、选择题1、双闭环直流调速系统，ASR、ACR均采用PI调节器，其中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2、典型I型系统与典型II型系统相比，（ C ）。
A.前者跟随性能和抗扰性能均优于后者B.前者跟随性能和抗扰性能不如后者C.前者跟随性能好，抗扰性能差D.前者跟随性能差，抗扰性能好3、转速单闭环调速系统对下列哪些扰动无克服能力，（ D ）。
A.电枢电阻B.负载转矩C.电网电压D.速度反馈电位器4、下述调节器能消除被控制量稳态误差的为（ C ）。
A.比例调节器B.微分调节器C.PI调节器D.PD调节器5、双闭环调速系统，ASR、ACR采用PI调节器，下列说法正确的是（ C ）。
A.电动机电枢电流最大时，转速最高B.电动机电枢电流小于负载电流，转速最高C.电动机转速最高时，电枢电流等于负载电流D.恒流升速时，电动机电枢电流等于负载电流6、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. 转差功率消耗型三、简答题1．简述通用型变频器的基本组成，并阐述各部分的基本功能。
运动控制系统开卷考试总复习
简答题复习
简述数控加工机床对伺服系统的要求 ？P83 基于PC运动控制和基于PLC运动控制伺服系 统的区别与比较？P143 简述CAN总线分布式运动控制系统构成 ？ CAN P168 简述DSP运动控制伺服系统的设计步骤 ？ P205
三、例题分析复习
填空题： 1 在闭环控制系统中，检测环节起到两个作用，一个 是 ，另一个作用是把 转换成可与 进行比较的物理量，从而构成 。 答案：检测出被测信号的大小，被测信号，指令信号，反馈通 道 2一般来讲，位置检测的内容 有： 、 、 、角位移。 答案：长度，角度，位移 判断题： 4从系统具有抗扰性能好的角度出发，最大动态速降和恢复时 间应该是越大越好。当调节对象的时间常数越大，则输出响应 的最大动态变化越大，而恢复时间越短。N 5 给定量与反馈量的比较就是直接脉冲比较，由此构成的伺服 系统就称为脉冲比较伺服系统，简称脉冲比较系统。Y
四、简答题复习（所有作业题）
简述现代交流伺服运动控制技术有那些？伺服系统 的分类？以及伺服系统的主要特点及要求？P2-4 简述传感器和敏感元件的不同。 P14 简述新型传感器件定义说出2种新型传感器件 P20 用于交流伺服系统的典型检测元件有哪些？ P2743 简述 虚拟仪器检测技术 P26-27 简述运动控制卡的主要特征 P48 简单分析交流伺服电机的运行特性 P51
运动控制系统Βιβλιοθήκη 复习资料一、试卷题型一、填空题（本题共15小题，36分，每空1分） 二、判断题（本题共10小题，20分，每题2分） 三、简答题（本大题有6小题，共44分）
二、填空题复习
在自动控制系统中，把输出量能够以一定准确度跟随 输入量的变化而变化的系统称为随动系统，亦称伺服 系统。P2 伺服系统由伺服驱动装置和驱动元件组成，高性能的 伺服系统还有检测装置，反馈实际的输出状态。 P2 根据检测装置实现信息反馈的原理不同，伺服系统反 馈比较的方法也不相同。目前常用的有脉冲比较、相 位比较和幅值比较三种。 P3
电力拖动自动控制系统—运动控制系统期末试卷A卷答案
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(总5页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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。
第 2 页 ( 共 5 页 )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） 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）()1ss 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）第 3 页 ( 共 5 页 )（3分）ⅡⅢntI d I dL 0IV0t 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 = 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。
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。
运动控制系统A卷答案
一、选择题(共5小题,每小题3分,共15分)。
1、A2、C3、CD4、A5、CD二、填空题(共10空,每空2分,共20分)。
1、 斩波或进行脉宽调制纯滞后饱和非线性控制 转速超调4、 升高5、 消除稳态误差6、 一定控制角下稳定工作 输出的直流平均电压 电压波形不同 三、简答题(共3小题,每小题10分,共30分)。
1、调速系统的转速控制要求有以下三个方面：（1）调速——在一定的最高转速和最低转速范围内，分挡地（有级）或 平滑地（无级）调节转速；（2）稳速——以一定的精度在所需转速上稳定运行，在各种干扰下不允许有过大的转速波动，以确保产品质量；（3）加、减速——频繁起、制动的设备要求加、减速尽量快，以提高生产率；不宜经受剧烈速度变化的机械则要求起，制动尽量平稳。
调速主要性能指标调速范围、静差率电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围。
当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落 ∆n N ，与理想空载转速 n 0 之比，称作静差率。
2、一般来说，在控制系统的开环传递函数分母中的 s r 项表示该系统在原点处有 r 重极点，或者说，系统含有 r 个积分环节。
根据 r=0，1，2，……等不同数值，分别称作0型、I 型、Ⅱ型、……系统。
两系统在稳态误差的差别：在阶跃输入下的 I 型系统稳态时是无差的；但在斜坡输入下则有恒值稳态误差，且与 K 值成反比；在加速度输入下稳态误差为∞ 。
因此，I 型系统不能用于具有加速度输入的随动系统。
在阶跃和斜坡输入下，II 型系统稳态时均无差；加速度输入下稳态误差与开环增益K 成反比。
在动态性能中，典型 I 型系统在跟随性能上可以做到超调小，但抗扰性能稍差，典型Ⅱ型系统的超调量相对较大，抗扰性能却比较好。
3、在进行电机调速时，常须考虑的一个重要因素是：希望保持电机中每极磁通量 Φm 为额定值不变。
如果磁通太弱，没有充分利用电机的铁心，是一种浪费；如果过分增大磁通，又会使铁心饱和，从而导致过大的励磁电流，严重时会因绕组过热而损坏电机。
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2012-2013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．在转速、电流双闭环调速系统中，若要改变电动机的转速，应调节什么参数？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．从电压频率协调控制而言，同步电动机与异步电动机的调速有何差异？4．伺服系统的给定误差和扰动误差与那些因素有关？
二、采用电压空间矢量PWM控制方法，若直流电压u
d
恒定，如何协调输出电压与输出频率的关系？（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
型的特征，指出它们的相同和不同之处。
（15分）
网络教育学院2011级（秋）期末试卷
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）
四、论述同步电动机按气隙磁链定向和按转子磁链定向矢量控制系统
的工作原理，并与异步电动机矢量控制系统作比较。
（15分）
运动控制系统试卷(A)答案
一、简答题
1、答：若调节电动机转速，应改变给定电压*,n U α，不能改变,n S K K 。
2、答：影响因素有：逻辑切换条件的判断，封锁延时时间，开放延时时间。
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、答：给定误差与系统的开环增益K 和前向通道中所有积分环节的总数p+q 有关扰动误差则只与扰动作用点以前部分的增益Ｋ１和积分环节个数ｐ 有关。
二、答：
有效的方法是插入零矢量，使有效工作矢量的工作时间仅为
1t t ∆<∆，其余的时间01t t t ∆=∆-∆用零矢量来补。
则有
11()()()s s s d k k u k t U t ψψ=∆=∆=∆
在直流电压d U 不变的条件下，要保持()s k ψ恒定，只要使1t ∆为常数即可。
零矢量的插入有效的解决了定子磁链矢量幅值与旋转速度的矛盾，也即在直流电压恒定时很好的协调了输出电压与输出频率的关系。
三、答：
按转子磁链定向同步旋转坐标系mt 中的数学模型与直流电动机的
数学模型完全一致。
通过坐标系旋转角速度的选取，简化了数学模型，通过按转子磁链定向，将定子电流分解为励磁分量sm i 和转矩分量st i ，使转子磁链r ψ仅由定子电流励磁分量sm i 产生，而电磁转矩e T 正比于转子磁链和定子电流转矩分量的乘积st r i ψ，实现了定子电流两个分量的解耦。
而按定子磁链定向将定子电压分解为两个分量sd u 和sq u ，sd u 控制定子磁链幅值的变化率，sq u 控制定子磁量矢量旋转角速度，再通过转差频率控制定子电流的转矩分量sq i ，最后控制转矩。
但两者均受到定子电流两个分量sd i 和sq i 的影响，使受电流扰动的电压控制型。
四、答：
定义mt 坐标系，使m 轴与气隙磁场合成矢量重合，t 轴与m 轴正交，再将定子三相电流合成矢量i s 沿m,t 轴分解为励磁分量i sm 和转矩分量i st ,同样将励磁电流矢量I f 分解成i fm 和i ft ,按气隙磁链定向后，得到同步电动机电磁转矩T e 表达式：T e=st gm p i n ϕ ,则只有保证气隙磁链gm ϕ恒定控制定子电流的转矩分量i st ,就可以方便地控制电磁转矩，将同步电动机等效成直流电动机进行控制。
定义d,q 坐标系，使d 轴与转子磁链矢量重合，d 轴与q 轴正交，在基频以下恒转矩工作区中，令定子电流矢量落在q 轴上，即i sd =0;i sq =i s ,
再按转子磁链定向后得到电磁转矩方程：T e =s f f
md p i L L
n ϕ由于f ϕ恒定，
电磁转矩与定子电流的幅值成正比，控制定子电流幅值就能很好的控制电磁转矩和直流电动机完全一样。
相同：基本原理与异步电动机相似，都是通过坐标变换转换成直流电动机，再按直流电动机的控制方法进行控制。
不同：同步电动机的主磁链由转子的励磁电流和定子的励磁电流分量共同产生，异步电动机的主磁链由定子的励磁分量产生，同步电机需由转子位置检测器检测出r θ角，才能准确地按气隙磁链定向，而异步电动机直接由转速ω定向。
五、答：
不够快
较快
转矩动态响应
比较宽 不够宽 调速范围 按转子磁链定向
需知道定子磁链矢量的位置，但无须定向
磁链定向
旋转坐标变换，较复杂 静止坐标变换，较简单 坐标变换 闭环控制 无闭环控制 电流控制 连续控制，比较平滑
双位式控制，有转矩脉动
转矩控制 转子磁链闭环控制， 间接定向时是开环控制 定子磁链闭环控制
磁链控制
矢量控制系统 直接转矩控制系统 性能与特点。