运动控制系统》综合复习题
《运动控制系统》复习题
图 异步电动机的机械特性
有特性或自然特性。
异步电动机
异步电动机的调速方法
所谓调速，就是人为地改变机械特性的参数，
使电动机的稳定工作点偏离固有特性，工作在
人为机械特性上，以达到调速的目的。 能够改变的参数可分为3类： 电动机参数、电源电压和电源频率（或角频率）
异步电动机
调压调速：
保持电源频率为额定频率，只改变定子电压的调 速方法称作调压调速。
最大转矩，又称临界转矩
Tem
21 Rs Rs2 12 ( Lls L'lr ) 2
3n pU s2
临界转差率：对应最大转矩的转差率
sm
' Rr 2 Rs
2 1 ( Lls
' 2 Llr )
异步电动机
当s很小时，忽略分母中含s各项
Te
3npU s
1R
2 s ' r
异步电动机
交-直-交变频器主回路结构图
异步电动机
变压变频调速系统—转速开环变压变频调速系统
图5-40 转速开环变压变频调速系统
异步电动机
交流电动机工作在发电制动状态时，能量
从电动机侧回馈至直流侧，导致直流电压 上升，称为泵升电压。 电动机储存的动能较大、制动时间较短或 电动机长时间工作在发电制动状态时，泵 升电压很高，严重时将损坏变频器。
异步电动机调压调速的机械特性
异步电动机
变压变频调速
变压变频调速是改变异步电动机同步转速的一种 调速方法，同步转速随频率而变化
60 f1 601 n1 np 2n p
异步电动机
变压变频调速
(完整版)运动控制考试复习题
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∞ 。
运动控制系统期末考试试题
运动控制系统一．填空题1.运动控制系统的概念：以机械运动的驱动设备—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组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.反馈控制规律：（1）比例控制的反馈控制系统是被调量有静差的控制系统；（2）反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定；（3）系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度。
4.比例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点：信号的离散化、数字化。
6.引入电流负反馈的目的：解决系统起动和堵转时电流过大的问题。
7.典型I型系统在跟随性能上可以做到超调小，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工作的依据信号：（1）电流给定极性（转矩极性鉴别信号）（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?各自的特点是什么？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。
特点：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。
特点：在低速段分辨率强。
（3）M/T法—脉冲时间混合计数方法。
M/T法测速是将两种测速方法相结合，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。
特点：在高速段，与M法测速的分辨率完全相同。
在低速段，M1＝1，M2随转速变化，分辨率与T法测速完全相同。
M/T法测速无论是在高速还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点？改变给定电压能否改变电动机的转速？为什么？如果给定电压不变，调节转速反馈系数是否能够改变转速？为什么？如果测速发电机的励磁发生了变化，系统有无克服这种干扰的能力？答：（1）转速单闭环调速系统增加了转速反馈环节，可获得比开环调速系统硬得多的稳态特性，从而保证在一定静差率下，能够提高调速范围。
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 ∙⅞; (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岀 ______________ 恒定，所以又称为 恒转矩 调速。
调磁调速是从基速往一 上 调，励磁电流变小，也称为弱磁调速, 在不同转速时容许输岀 功率基本相同,称为_________ 调速。
5、 直流调速系统的静态性能指标主要包括 静差率 和调速范围 。
6、 在比例积分调节调节过程中，比例部分的作积分部分的作用是消除稳态误差 。
32、有环流可逆调速系统中采用 了 - E”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JI_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、逆变电路一三部分。
36、 根据直流环节的储能方式分，—兀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。
7、采用 积分速度调节器的闭环调速系统是无静差的。
&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。
在额定负载下，生产工艺要求电动机提供的— 和最低转速 之比叫做调速范围。
运动控制系统试题库完整
目录㈠直流调速系统（复习）P4 ㈡交流调速系统（回顾）P9 ㈢交流异步电动机变频调速的理论基础P13 ㈣交流异步电动机矢量变换控制P17 ㈤交流异步电动机直接转矩控制P20 ㈥PWM 和 SPWM P31 ㈦双馈调速和内反馈P36 ㈧绕线转子异步电动机串级调速系统P42 ㈨无速度传感器调速系统P46 ㈩同步电机变频调速系统P52 (十一) 开关磁阻电动机调速控制技术P56 (十二) 双定子电机调速系统P75 (十三) 直线电机调速系统P82一、复习：直流调速系统问题1-1：电机的分类？①发电机（其他能→电能）直流发电机3交流发电机②电动机（电能→其他能）直流电动机：有换向器直流电动机（串励、并励、复励、他励）无换向器直流电动机（又属于一种特殊的同步电动机）交流电动机：同步电动机异步电动机：鼠笼式绕线式：伺服电机旋转变压器控制电机自整角机力矩电机测速电机步进电机（反应式、永磁式、混合式）问题1-2：衡量调速系统的性能指标是哪些？①调速范围 D=n max/n min=n nom/n min②静差率 S=△n nom/n0*100%对转差率要求高.同时要求调速范围大（D 大 S 小）时.只能用闭环调速系统。
③和负载匹配情况：一般要求：恒功率负载用恒功率调速.恒转矩负载用恒转矩调速。
问题1-3：请比较直流调速系统、交流调速系统的优缺点.并说明今后电力传动系统的发展的趋势.* 直流电机调速系统优点：调速范围广.易于实现平滑调速.起动、制动性能好.过载转矩大.可靠性高.动态性能良好。
缺点：有机械整流器和电刷.噪声大.维护困难；换向产生火花.使用环境受限；结构复杂.容量、转速、电压受限。
* 交流电机调速系统（正好与直流电机调速系统相反）优点：异步电动机结构简单、坚固耐用、维护方便、造价低廉.使用环境广.运行可靠.便于制造大容量、高转速、高电压电机。
大量被用来拖动转速基本不变的生产机械。
缺点：调速性能比直流电机差。
《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。
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。
运动控制系统期末复习题(直流部分)
运动控制系统期末复习题(直流部分)运动控制直流部分复习题一、填空：1. 调速系统的稳态性能指标主要是指和静差率。
2. 采纳V-M系统，当系统处于深调速状态时，功率因数将较。
3. 直流调速系统中，晶闸管触发和整流装置的传递函数可近似成环节，时光常数称为。
4. 晶闸管-电动机转速、电流双闭环调速系统中，环为内环，环为外环。
5. 双惯性环节校正成典型Ⅰ型系统，引入的调整器是调整器。
6 直流调速的办法包括转变电枢回路电阻调速、调速和削弱磁通调速。
7．闭环调速系统对于_ 的扰动具有抑制作用，而对于_ _的扰动则无能为力。
8．转速、电流双闭环调速系统中，调整_ _的限幅值可以调整系统最大电流；调整_ _的限幅值可以调整UPE的最大输出电压。
9．双极性直流PWM变换器的占空比，当初，输出平均电压为正，要使输出平均电压为负，应使。
二、挑选题第1页/共10页1.下列说法正确的是（）A 积分调整器的输出打算于输入偏差量的历史过程。
B 比例控制可以使系统在偏差电压为零时保持恒速运行。
C 比例调整器可以实现无静差。
D 采纳积分调整器动态相应快。
2.双闭环调速系统中电流调整器具备的作用为（）A 对负载变化起抗扰作用。
B 对电网电压波动起准时抗扰作用。
C 输出限幅打算允许的最大电流。
D 使转速尾随转速给定电压变化。
3.双闭环调速系统中转速调整器不具备的作用为（）A 对负载变化起抗扰作用。
B 对电网电压波动起准时抗扰作用。
C 输出限幅打算允许的最大电流。
D 使转速尾随给定电压变化。
4.在工程设计中，假如将系统校正成典型Ⅰ型系统的过程，KT 值取为（）时为无超调。
A B C D5. 采纳工程设计法的双闭环直流调速系统中，电流环设计成典型（）型系统，引入的电流调整器为（）调整器。
A ⅠPIB ⅠPIC ⅠPD ⅠP6. G-M直流调速系统中的G指的是哪一种直流电源（）。
A 直流发电机；B 静止整流器；C 脉宽调制电源；D 以上状况均可能。
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。
运动控制系统试卷-答案全
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n max，最高给定电压U*nmax其速度反馈系数为。
答案：（ 2 ）１）n max/U*nmax２）U*nmax/n max３）n max×U*nmax４）不确定4、反并联无环流配合控制的条件是答案：（ 4 ）１）α＋β＝240o２）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
《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：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 =??(1-??)，额定速降??，D =????，s =????04.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：t 0n cd 1tU U 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。
10.直流蓄电池供电的电流可反向的两象限直流斩波调速系统,已知:电源电压Us=300V,斩波器占空比为30%,电动机反电动势E=100V,在电机侧看,回路的总电阻R=1Ω。
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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ΔnN=115r/min，当要求静差率s≤30%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Δn N =115r/min ，当要求静差率s ≤30%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 ）。
33. 为了提高异步电动机调速系统的动态性能，可选择转子磁链作为被控量，这样的系统是（A ）34. 不是异步电动机动态数学模型的特点为（ B ）35. 当交流电动机由任意相平衡正弦电压供电时，磁链轨迹是一个（D ）36. 不是可控直流电源为（ C ）37. 在单闭环反馈控制系统中，不能被抑制变化是（ B ）38. 在调速系统中为了获得挖土机特性，可以引入（ D ）39. 低频段的斜率越陡、增益越高，则系统的（ C ）40. 不是跟随性能指标为（ D ）41. 对于调速系统，最重要的动态性能是（ C ）42. 在阶跃输入下的I 型系统稳态时的误差为（ A ）43. 一个设计较好的双闭环调速系统在稳态工作时（ B44. 既没有直流平均环流，又没有瞬时脉动环流采用（ B ）45. 在两组晶闸管反并联的可逆V-M 系统的过渡过程出现的环流是（ D ）46. 对于要求在一定范围内无级平滑调速系统来说，最好的调速方式为（ A ）47. 在V-M 系统中，当max 2ααπ<<触发脉冲控制角时，晶闸管装置处于（B ） 48. 某直流调速系统电动机额定转速n N =1430r/min ，额定速降Δn N =115r/min ，当要求静差率s ≤20%时，允许多大的调速范围（ A ）49. 截止频率越高，则系统的（ B ）50. 转速电流双闭环调速系统在稳态工作点上时，ASR 的输出是由（ A ）51. 系统开环传递函数为()()()12122+++=Ts s T s s K s G ζτ，此系统为（ A ） 52. 对于随动系统，最重要的动态性能是（ C ）53. 在斜坡输入下的Ⅱ型系统稳态时的误差为（ A ）54. 利用βα=配合控制，可以消除可逆V-M 系统中的（ B ）55. 既没有直流平均环流，又没有瞬时脉动环流的可逆系统为（ D ）56. 在错位控制的无环流可逆系统中，可采用配合控制的触发移相方法对其进行控制，两组脉冲的关系应为（ D ）57. 在三相桥式逆变器中，在不同桥臂中同一排左、右两管之间进行换流的逆变器称作（C ）58. 把 f r 范围划分成若干个频段，每个频段内保持载波比恒定，不同频段载波比不同的调制称作（ C ）59. 在异步电动机的矢量控制系统，以旋转磁动势为准则，模仿直流电机的控制策略,对异步电动机进行空间矢量坐标变换物理量是（ A ）60. 不适合使用矢量控制方式是（ B ）61. 对直流调速系统来说，主要的扰动量是（ B ）62. 不属于静止式可控整流器的是（ A ）63. 某直流调速系统电动机额定转速n N =1430r/min ，额定速降Δn N =115r/min ，当要求调速范围达到10时，所能满足的静差率是（B ）64. 在加速度输入下的Ⅱ型系统稳态时的误差为（ B ）65. 如果要改变双闭环无静差V-M 系统的堵转电流，可调节（ D ）66. 对于调速系统，最重要的动态性能是（ C ）67. 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 ）68. 反并联可逆V-M 系统中，两组晶闸管输出的直流平均电压差虽为零，但因电压波形不同，存在瞬时的电压差，仍会产生（ D ）69. 在两组晶闸管反并联的可逆V-M 系统中，为了实现α=β配合控制，可将两组晶闸管装置的触发脉冲零位都定在（ C ）70. 既没有直流平均环流，又没有瞬时脉动环流的可逆系统为（ D ）71. 下列不是间接矢量控制系统的特点（ C ）72. 下列不是直接转矩控制的特点为（ D ）73. 异步电动机的调速方法属于转差功率馈送型调速方法为（ B ）74.为了提高异步电动机调速系统的动态性能，可选择转子磁链作为被控量，这样的控制系统为（ B ）75.异步电动机变压变频调速时，要获得一线性机械特性，采用控制方式为（ A ）76.异步电动机的调速方法中，不属于转差功率消耗型为（ B ）77.带二极管整流器的SPWM变频器是以正弦波为逆变器输出波形，是一系列（ A ）78.当交流电动机由三相平衡正弦电压供电时，磁链轨迹是一个（A ）79.不是异步电动机动态数学模型的特点（ C ）80.与矢量控制相比，直接转矩控制（ D ）81.某调速系统额定转速nN =1430r/min，额定速降ΔnN=115r/min，当要求静差率s=0.2时，则最低运行转速为（ C ）82.在单闭环反馈控制系统中，不能被抑制的是（ D ）83.在自动控制系统的控制单元中，采用积分调节器的目的通常是（ A ）84.闭环系统的静特性表示闭环系统电动机稳态关系为（ A ）85.在转速电流双闭环调速系统中，选用了典型Ⅱ型系统，因为转速环性能是以（ B ）86.在加速度输入下的I型系统稳态时的误差为（ C ）87.在典型I型系统中，开环增益与截止频率之间的关系为（ A ）88.在两组晶闸管反并联的可逆V-M系统中，虽然可采用βα=配合控制消除直流平均环流，但仍然存在（ B ）89.在错位控制的无环流可逆系统中，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 ）90.异步电动机不属于转差功率消耗型调速方法是（ D ）91.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 ）92.异步电动机调速方法中属于转差功率不变型调速方法为（ B ）93.在三相桥式逆变器中，逆变器的换流是在不同桥臂中同一排左、右两管之间进行的的逆变器称作（ D ）94.转速闭环转差频率控制的交流变压变频调速系统能够加、减速平滑原因之是（ B ）95.不适合使用矢量控制方式的是（ B ）96.直流调速系统的主要调速方法是（ A ）97.在V-M系统的动态过程中，可把晶闸管触发与整流装置看成是一个（ D ）98.闭环系统的静特性表示闭环系统电动机的稳态关系是（ C ）。
99.中频段越宽，则系统的（A ）100.转速电流双闭环调速系统在稳态工作点上时，决定转速的是（ B ）101.不属于双闭环直流调速系统的起动过程中阶段为（D ）102.不属于跟随性能指标为（A ）103.I型系统的随动系统，不能用于输入为（ D ）104.仅在可逆V-M系统处于过渡过程中出现的环流叫做（ B ）105.既没有直流平均环流，又没有瞬时脉动环流可逆系统中采用（C ）106.为了防止采用α=β配合控制的可逆系统中晶闸管装置在逆变状态工作时出现逆变颠覆现象，必须在控制电路中进行限幅，主要是避免出现α<β而产生（ B ）107.异步电动机的调速方法中不属于转差功率消耗型调速方法是（ D ）108.异步电动机VVVF调速系统中低频电压补偿的目的是（ A ）109.不同电动机模型彼此等效的原则是：在不同坐标下所产生的完全一致物理量是（ B ）110.异步电动机变压变频调速时，获得一线性机械特性，采用控制方式是( B ) 111.下列某调速方法虽然能够平滑调速，但调速范围不大，往往只是配合调压方法，在基速以上作小范围的弱磁升速，它是（ B ）112.在V-M系统中，脉动电流对生产机械不利，为了避免或减轻这种影响，不能采取的措施是（ B ）113.闭环控制与开环控制相比较的特征是（ C ）114.在单闭环反馈控制系统中，不能抑制（ D ）115.如果要改变双闭环无静差V-M系统的转速，可调节（ A ）116.不是跟随性能指标是（ D ）117.在阶跃输入下的Ⅱ型系统稳态时的误差为（ A ）118.下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是（ A）119.在两组晶闸管反并联的可逆V-M系统中，如采用α=β配合控制，则消除的是（ B ）120.不是异步电动机动态数学模型的特点为（ D ）二、填空题1.晶闸管整流器的电压是用触发角α控制的。
2.在单闭环调速系统中，为了实施限流保护，可以引进__ 电流截至负反馈_环节。
3.在自动控制系统中，积分调节器的输出包含了输入偏差量的全部历史。