运动控制系统试题及答案

时间：2022-04-02 09:11:02 期末试题我要投稿

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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部分。以下是由阳光网小编整理关于运动控制系统试题的内容，希望大家喜欢!

运动控制系统试题及答案

　　运动控制系统试题及答案(一)

　　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其速度反馈系数为。答案：( 2 )

　　1)nmax/U*nmax 2)U*

　　nmax/nmax

　　3)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=300o

　　3)α+β=360o 4)α+β=180o

　　5、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。减少静差的方法是提高系统的开环放大倍数，但不能消除静差。系统在稳态时，不需要速度偏差来维持的速度控制闭环调速系统为无静差系统。实现的办法是通过采用积分环节或比例积分环节。

　　三、简述双闭环调速系统在电机起动时两个调节器的工作过程及工作状态。在双闭环调速系统时，电流环按几型系统设计?速度环又按几型系统设计?(12分)

　　答:双闭环调速系统在电机起动过程中转速调节器ASR经历了不饱和、饱和、退饱和三种情况：1.起动初始阶段：由于速度调节器的输入偏差电压比较大，比例积分环节很快进入饱和状态，速度环开环，电机以最大电流起动，此时电机转速变化不大，电流调节器ACR一般不饱和。2.恒流升速阶段：起动过程中的主要阶段，此时速度调节器一直处于饱和状态，速度环开环，为了保证电流环的主要调节作用，在起动过程中电流调节器不饱和。电机以最大电流加速，此时电机转速变化大。3.速度调节器退饱和阶段：当电机转速超过给定转速，速度调节器输入出现负偏差，速度调节器开始反向积分，退饱和阶段，速度环闭环，电机转速出现超调。ACR不饱和。双闭环直流调速系统的起动过程有以下三个特点：

　　(1)饱和非线性控制;

　　(2)转速超调;

　　(3)准时间最优控制。

　　双闭环调速系统时，电流环按Ⅰ型系统设计，速度环按Ⅱ型系统设计。

　　运动控制系统试题及答案(二)

　　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 ;(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出恒定，所以又称为恒转矩调速。调磁调速是从基速往上调，励磁电流变小，也称为弱磁调速，在不同转速时容许输出功率基本相同，称为恒功率调速。

　　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，比例部分的作用是迅速响应控制，积分部分的作用是消除稳态误差。

　　7、采用积分速度调节器的闭环调速系统是无静差的。

　　8、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。

　　10、在额定负载下，生产工艺要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围。

　　11、负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落与理想空载转速之比叫做静差率。

　　12、一个调速系统的调速范围，是指在最低转速时还能满足所需静差率的转速的可调范围。

　　13、反馈控制的作用是抵抗扰动、服从给定。

　　14、脉宽调制的方法是把恒定的直流电源电压调制成幅值相同、频率一定、宽度可变脉冲序列，从而可以改变平均输出电压的大小，以调节转速。

　　15、调速系统的要求有调速、稳速、加，减速。

　　16、直流电动机在调速过程中，若额定转速相同，则转速越低时，静差率越大。

　　17、在转速、电流双闭环直流调速系统中转速调节器的输出作为电流调节器的输入，再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器。

　　18、双闭环调速系统在正常运行时， ACR 调节器是不会达到饱和的。

　　19、反馈控制系统所能抑制的知识被反馈环包围的前向通道上的扰动。

　　20、一般来说，调速系统的的动态指标以抗扰性能为主，而随动系统的动态性能指标则以跟随性能为主。

　　21、转速、电流双闭环直流调速系统在起动过程中，转速调节器ASR经历了不饱和、饱和、退饱和三种情况。

　　22、双闭环调速系统的起动过程分为三个阶段，即电流上升阶段、恒流升速介段、转速调节阶段。

　　23、双闭环系统由于起动过程中转速调节器饱和，使电动机一直处于最大起动电流。

　　24、转速、电流双闭环系统在恒流升速阶段转速调节器饱和，电流调节器不饱和。

　　25、在转速、电流双闭环系统中，出现电网波动时，电流调节器其主要作用;出现负载扰动时，转速调节器其主要作用。

　　26、在双闭环系统中中引入转速微分负反馈抑制转速超调，显著地降低 (填增加或减少)动态速降，提高抗扰性能。

　　27、V-M系统的可逆线路有两种方法，即电枢反接可逆线路和励磁反接可逆线路。

　　28、变流装置有整流和逆变两种状态，直流电动机有电动和制动两种状态。

　　29、逻辑无环流可逆调速系统的结构特点是在可逆系统增加DLC，称为无环流逻辑控制环节，包括电平检测、逻辑判断、延时电路、联锁保护四部分，它的功能是根据系统运行情况实时地封锁原工作的一组晶闸管脉冲，然后开放原封锁的一组晶闸管的脉冲。

　　30、环流是指不流过电动机或其他负载，而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流。

　　31、无环流可逆调速系统可按实现无环流的原理的不同分为逻辑无环流系统和和错位控制无环流系统。

　　32、有环流可逆调速系统中采用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 II 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、逆变电路三部分。

　　36、根据直流环节的储能方式分，交-直-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。

　　38、异步电动机变频调速是靠改变电动机供电频率调速，而其转差频率控制方式中控制的是转差角频率，故可将电动机转差角频率与电动机转速信号相加获得定子给定频率，就可对定子频率进行控制。

　　39、异步电动机调速，按对转差功率处理方式的不同，交流调速系统可分为转差功率消耗型调速系统、转差功率回馈型调速系统、转差功率不变型调速系统三类。

　　40、变频器的转差频率控制方式的控制思想是建立在异步电动机的稳态数学模型的基础上。

　　41、按照异步电动机的工作原理，电磁功率和机械功率的关系为Pmech= 1-s Pm，电磁功率和转差功率的关系为 Ps=sPm 。

　　42、异步电动机变压调速系统，当电压减小时，最大电磁转矩减小，最大电磁转矩所对应的转差率减小。(减小、增大、不变)

　　43、SPWM的调制方式有同步调制、异步调制、分段同步调制和混合调制。

　　44、SPWM逆变器是利用正弦波信号与三角波信号相比较后，而获得一系列等幅不等宽的脉冲波形。

　　45、矢量控制系统的基本思想是通过坐标变换得到等效的两相数学模型，然后按转子磁链定向，将交流电动机定子电流分解为励磁分量和转矩分量，从而可以获得和直流电动机相仿的高动态性能。

　　46、异步电动机三相动态模型结构复杂，采用坐标变换和矩阵变换可简化动态数学模型，坐标变换的原则是磁动势不变。

　　47、同步电动机的转子旋转速度就是同步转速，转差S恒等于 0 。

　　48、同步电动机的变压变频调速系统属于转差功率不变型的调速系统。

　　49、就频率控制方式而言，同步电动机的变压变频调速系统可分为他控变频和自控变频两大类。

　　50、同步电动机按转子结构分为凸极式和隐极式。

　　51、在串级调速系统处于次同步回馈制动状态时，电磁功率为负值，那么转差功率为负值，机械功率为负值。

　　52、转差功率消耗型调速系统在带恒转矩负载时随着转差功率损耗的增加，系统的转速会降低。

　　53、现代带电流闭环的电子控制软起动器可以限制启动电流并保持恒值，直到转速升高后电流自动衰减下来。

　　54、串级调速系统属于转差功率馈送型调速方法。按转差功率转化形式不同，低同步串级调速系统可分为：电气串级调速系统和机械串级调速系统。

　　55、按实现无环流原理的不同，无环流可逆调速系统可分为两类：逻辑无环流系统和错位控制无环流系统。

　　56、变频调速系统在基频以下调速属于恒转矩调速。

　　57、同步电机的转差S为零，所以其变压变频调速系统属于转差功率不变型调速系统。

　　58、串级调速系统中逆变变压器二次侧相电压可以表示为U2Ts0maxEr0cosmin，那么U2T与系统的最大理想空载转差率及电动机转子开路电动势有成正比的`关系。

　　59、在机械串级调速系统中，当直流电动机的励磁电流增大时，电机转速将减小。

　　60、变频调速系统在恒压频比控制时，最大转矩Temax是随着1的降低而减小。

　　61、在三相桥式逆变器中，有180和120导通型换相方式，其中同一排不同桥臂的左、右两管之间互相换相称为 120°导通型型逆变器;同一时刻总有 2 个开关器件导通;每个开关器件一次连续导通 120° 。

　　62、在V-M系统中抑制电流脉动的主要措施有：设置平波电抗器、增加整流电路相数。

　　63、电压源型变压变频器由于受桥臂开关死区的影响，当每相电流为正时，输出电压波形的负脉冲增宽，正脉冲变窄 ;相反电流为负时，输出电压波形负脉冲变窄，正脉冲变宽。

　　64、由于存在强迫延迟换流现象，可以把转子整流回路的工作分为两个工作状态，其换流重叠角和强迫延迟导通角p的角度范围不同，即在第一工作状态时转子整流电路处于正常的不可控整流工作状态，此时转子整流回路相当于一个不可控整流电路;在第二工作状态时整流电路好似处于可控的整流工作状态，此时转子整流回路相当于一个可控整流电路。

　　65、在坐标变换时，不同电机模型彼此等效的原则是：在不同坐标下所产生的磁动势完全一致。

　　66、转差功率消耗型调速系统在带恒转矩负载时随着转差功率损耗的增加，系统的转速会降低。

　　67、生产机械要求电动机提供的最高转速nmax和最低转速nmin之比叫做，用字母D表示。

　　68、同步电动机变压变频调速系统中，转子的旋转速度为同步转速，所以其转差角速度S为，该系统属于转差功率不变型调速系统。

　　69、改变异步电机闭环调速系统的给定信号Un，可使静特性平行的上下移动。

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