運動控制系統試題及答案

時間：2022-11-23 05:27:26 期末試題我要投稿

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運動控制系統試題及答案

　　運動控制系統這本書內容主要包括直流調速、交流調速和隨動系統三部分。以下是由陽光網小編整理關于運動控制系統試題的內容，希望大家喜歡!

運動控制系統試題及答案

　　運動控制系統試題及答案(一)

　　一、選擇填空：(每空2分、共20分)

　　1、一個調速系統的調速范圍，是指在時還能滿足所需靜差率的轉速可調范圍。答案：( 1 )

　　1)最低速; 2)最高速;

　　3)平均速; 4)不能確定;

　　2、閉環調速系統可以獲得比開環調速系統的穩態特性。

　　答案：( 2 )

　　1)硬得不多; 2)硬得多;

　　3)軟得多; 4)軟得不多;

　　3、無靜差調速系統的最高轉速nmax，最高給定電壓U*nmax其速度反饋系數為。答案：( 2 )

　　1)nmax/U*nmax 2)U*

　　nmax/nmax

　　3)nmax×U*nmax 4)不確定

　　4、反并聯無環流配合控制的條件是答案：( 4 )

　　1)α+β=240o 2)α+β=300o

　　3)α+β=360o 4)α+β=180o

　　5、無環流邏輯環節切換到正組晶閘管工作時，。答案：( 4 ) 1)正、反組同時封鎖; 2)封鎖正組開放反組;

　　3)正、反組同時開放; 4)封鎖反組開放正組;

　　6、在理想情況下電壓型逆變器直流環節采用大電容濾波，它是一個內阻為零的恒壓源，輸出交流電壓波形是。答案：( 3 ) 1)鋸齒波;2)正弦波

　　3)矩形波; 4)不能確定;

　　7、在理想情況下電流型逆變器直流環節采用電感濾波，它是一個相當于一個恒流源，輸出交流電流波形是。答案：( 1 ) 1)矩形波; 2)正弦波

　　3)鋸齒波; 4)不能確定;

　　8、SPWM變頻器中，如果在正弦調制波的半個周期內，三角載波只在正或負的一種極性范圍內變化，所得到的SPWM波也只處于一個極性的范圍內，叫做方式。答：( 3)

　　1)多極性控制; 2)雙極性控制;

　　3)單極性控制; 4)沒用定義

　　9、調速系統的動態性能就是控制的能力。答案：( 2 ) 1)磁場; 2)轉矩;

　　3)轉速; 4)轉差率;

　　10、矢量控制系統是控制系統。答案：( 2 )

　　1)靜止坐標; 2)旋轉坐標;

　　3)極坐標; 4)不能確定;

　　二、什么是有靜差閉環調速系統?怎樣減少靜差?什么是無靜差閉環調速系統?怎樣實現?(12分)

　　答：系統在穩態時，需要一定的速度偏差來維持的速度控制系統為有靜差調速系統。減少靜差的方法是提高系統的開環放大倍數，但不能消除靜差。系統在穩態時，不需要速度偏差來維持的速度控制閉環調速系統為無靜差系統。實現的辦法是通過采用積分環節或比例積分環節。

　　三、簡述雙閉環調速系統在電機起動時兩個調節器的.工作過程及工作狀態。在雙閉環調速系統時，電流環按幾型系統設計?速度環又按幾型系統設計?(12分)

　　答:雙閉環調速系統在電機起動過程中轉速調節器ASR經歷了不飽和、飽和、退飽和三種情況：1.起動初始階段：由于速度調節器的輸入偏差電壓比較大，比例積分環節很快進入飽和狀態，速度環開環，電機以最大電流起動，此時電機轉速變化不大，電流調節器ACR一般不飽和。2.恒流升速階段：起動過程中的主要階段，此時速度調節器一直處于飽和狀態，速度環開環，為了保證電流環的主要調節作用，在起動過程中電流調節器不飽和。電機以最大電流加速，此時電機轉速變化大。3.速度調節器退飽和階段：當電機轉速超過給定轉速，速度調節器輸入出現負偏差，速度調節器開始反向積分，退飽和階段，速度環閉環，電機轉速出現超調。ACR不飽和。雙閉環直流調速系統的起動過程有以下三個特點：

　　(1)飽和非線性控制;

　　(2)轉速超調;

　　(3)準時間最優控制。

　　雙閉環調速系統時，電流環按Ⅰ型系統設計，速度環按Ⅱ型系統設計。

　　運動控制系統試題及答案(二)

　　1、直流電動機有三種調速方案：(1)調節電樞供電電壓 U;(2)減弱勵磁磁通 ;(3)改變電樞回路電阻 R。

　　2、當電流大到一定程度時才出現的電流負反饋，叫做電流截止負反饋。

　　3、額定勵磁狀態下的直流電動機電樞電流與直流電動機的電磁轉矩成正比。

　　4、他勵直流電動機的調速方法中，調壓調速是從基速(額定轉速)往下調，在不同轉速下容許的輸出恒定，所以又稱為恒轉矩調速。調磁調速是從基速往上調，勵磁電流變小，也稱為弱磁調速，在不同轉速時容許輸出功率基本相同，稱為恒功率調速。

　　5、直流調速系統的靜態性能指標主要包括靜差率和調速范圍。

　　6、在比例積分調節調節過程中，比例部分的作用是迅速響應控制，積分部分的作用是消除穩態誤差。

　　7、采用積分速度調節器的閉環調速系統是無靜差的。

　　8、直流調速系統中常用的可控直流電源主要有旋轉變流機組、靜止式可控整流器和直流斬波器或脈寬調制變換器三種。

　　9、所謂穩態是指電動機的平均電磁轉矩與負載轉矩相平衡的狀態。

　　10、在額定負載下，生產工藝要求電動機提供的最高轉速和最低轉速之比叫做調速范圍。

　　11、負載由理想空載增加到額定值時所對應的轉速降落與理想空載轉速之比叫做靜差率。

　　12、一個調速系統的調速范圍，是指在最低轉速時還能滿足所需靜差率的轉速的可調范圍。

　　13、反饋控制的作用是抵抗擾動、服從給定。

　　14、脈寬調制的方法是把恒定的直流電源電壓調制成幅值相同、頻率一定、寬度可變脈沖序列，從而可以改變平均輸出電壓的大小，以調節轉速。

　　15、調速系統的要求有調速、穩速、加，減速。

　　16、直流電動機在調速過程中，若額定轉速相同，則轉速越低時，靜差率越大。

　　17、在轉速、電流雙閉環直流調速系統中轉速調節器的輸出作為電流調節器的輸入，再用電流調節器的輸出去控制電力電子變換器。

　　18、雙閉環調速系統在正常運行時， ACR 調節器是不會達到飽和的。

　　19、反饋控制系統所能抑制的知識被反饋環包圍的前向通道上的擾動。

　　20、一般來說，調速系統的的動態指標以抗擾性能為主，而隨動系統的動態性能指標則以跟隨性能為主。

　　21、轉速、電流雙閉環直流調速系統在起動過程中，轉速調節器ASR經歷了不飽和、飽和、退飽和三種情況。

　　22、雙閉環調速系統的起動過程分為三個階段，即電流上升階段、恒流升速介段、轉速調節階段。

　　23、雙閉環系統由于起動過程中轉速調節器飽和，使電動機一直處于最大起動電流。

　　24、轉速、電流雙閉環系統在恒流升速階段轉速調節器飽和，電流調節器不飽和。

　　25、在轉速、電流雙閉環系統中，出現電網波動時，電流調節器其主要作用;出現負載擾動時，轉速調節器其主要作用。

　　26、在雙閉環系統中中引入轉速微分負反饋抑制轉速超調，顯著地降低 (填增加或減少)動態速降，提高抗擾性能。

　　27、V-M系統的可逆線路有兩種方法，即電樞反接可逆線路和勵磁反接可逆線路。

　　28、變流裝置有整流和逆變兩種狀態，直流電動機有電動和制動兩種狀態。

　　29、邏輯無環流可逆調速系統的結構特點是在可逆系統增加DLC，稱為無環流邏輯控制環節，包括電平檢測、邏輯判斷、延時電路、聯鎖保護四部分，它的功能是根據系統運行情況實時地封鎖原工作的一組晶閘管脈沖，然后開放原封鎖的一組晶閘管的脈沖。

　　30、環流是指不流過電動機或其他負載，而直接在兩組晶閘管之間流通的短路電流。

　　31、無環流可逆調速系統可按實現無環流的原理的不同分為邏輯無環流系統和和錯位控制無環流系統。

　　32、有環流可逆調速系統中采用配合控制時可消除直流平均環流;設置環流電抗器可抑制瞬時脈動換流。

　　33、在轉速、電流雙閉環調速系統中，轉速調節器按典型 II 型系統設計，其抗干擾能力

　　好，穩態無誤差;電流調節器按典型 I 型系統設計，其抗干擾能力差，超調較小。

　　34、異步電動機變壓變頻調速系統必須具備能同時控制電壓幅值和頻率的交流電源。

　　35、電壓型變頻器的.主電路包括整流電路、中間直流電路、逆變電路三部分。

　　36、根據直流環節的儲能方式分，交-直-交變頻器可分為電壓型和電流型。

　　37、對異步電動機進行調速控制時，希望電動機的主磁通保持額定值不變。磁通太弱，鐵心利用不充分;磁通太強，則鐵心飽和，導致勵磁電流過大。

　　38、異步電動機變頻調速是靠改變電動機供電頻率調速，而其轉差頻率控制方式中控制的是轉差角頻率，故可將電動機轉差角頻率與電動機轉速信號相加獲得定子給定頻率，就可對定子頻率進行控制。

　　39、異步電動機調速，按對轉差功率處理方式的不同，交流調速系統可分為轉差功率消耗型調速系統、轉差功率回饋型調速系統、轉差功率不變型調速系統三類。

　　40、變頻器的轉差頻率控制方式的控制思想是建立在異步電動機的穩態數學模型的基礎上。

　　41、按照異步電動機的工作原理，電磁功率和機械功率的關系為Pmech= 1-s Pm，電磁功率和轉差功率的關系為 Ps=sPm 。

　　42、異步電動機變壓調速系統，當電壓減小時，最大電磁轉矩減小，最大電磁轉矩所對應的轉差率減小。(減小、增大、不變)

　　43、SPWM的調制方式有同步調制、異步調制、分段同步調制和混合調制。

　　44、SPWM逆變器是利用正弦波信號與三角波信號相比較后，而獲得一系列等幅不等寬的脈沖波形。

　　45、矢量控制系統的基本思想是通過坐標變換得到等效的兩相數學模型，然后按轉子磁鏈定向，將交流電動機定子電流分解為勵磁分量和轉矩分量，從而可以獲得和直流電動機相仿的高動態性能。

　　46、異步電動機三相動態模型結構復雜，采用坐標變換和矩陣變換可簡化動態數學模型，坐標變換的原則是磁動勢不變。

　　47、同步電動機的轉子旋轉速度就是同步轉速，轉差S恒等于 0 。

　　48、同步電動機的變壓變頻調速系統屬于轉差功率不變型的調速系統。

　　49、就頻率控制方式而言，同步電動機的變壓變頻調速系統可分為他控變頻和自控變頻兩大類。

　　50、同步電動機按轉子結構分為凸極式和隱極式。

　　51、在串級調速系統處于次同步回饋制動狀態時，電磁功率為負值，那么轉差功率為負值，機械功率為負值。

　　52、轉差功率消耗型調速系統在帶恒轉矩負載時隨著轉差功率損耗的增加，系統的轉速會降低。

　　53、現代帶電流閉環的電子控制軟起動器可以限制啟動電流并保持恒值，直到轉速升高后電流自動衰減下來。

　　54、串級調速系統屬于轉差功率饋送型調速方法。按轉差功率轉化形式不同，低同步串級調速系統可分為：電氣串級調速系統和機械串級調速系統。

　　55、按實現無環流原理的不同，無環流可逆調速系統可分為兩類：邏輯無環流系統和錯位控制無環流系統。

　　56、變頻調速系統在基頻以下調速屬于恒轉矩調速。

　　57、同步電機的轉差S為零，所以其變壓變頻調速系統屬于轉差功率不變型調速系統。

　　58、串級調速系統中逆變變壓器二次側相電壓可以表示為U2Ts0maxEr0cosmin，那么U2T與系統的最大理想空載轉差率及電動機轉子開路電動勢有成正比的關系。

　　59、在機械串級調速系統中，當直流電動機的勵磁電流增大時，電機轉速將減小。

　　60、變頻調速系統在恒壓頻比控制時，最大轉矩Temax是隨著1的降低而減小。

　　61、在三相橋式逆變器中，有180和120導通型換相方式，其中同一排不同橋臂的左、右兩管之間互相換相稱為 120°導通型型逆變器;同一時刻總有 2 個開關器件導通;每個開關器件一次連續導通 120° 。

　　62、在V-M系統中抑制電流脈動的主要措施有：設置平波電抗器、增加整流電路相數。

　　63、電壓源型變壓變頻器由于受橋臂開關死區的影響，當每相電流為正時，輸出電壓波形的負脈沖增寬，正脈沖變窄 ;相反電流為負時，輸出電壓波形負脈沖變窄，正脈沖變寬。

　　64、由于存在強迫延遲換流現象，可以把轉子整流回路的工作分為兩個工作狀態，其換流重疊角和強迫延遲導通角p的角度范圍不同，即在第一工作狀態時轉子整流電路處于正常的不可控整流工作狀態，此時轉子整流回路相當于一個不可控整流電路;在第二工作狀態時整流電路好似處于可控的整流工作狀態，此時轉子整流回路相當于一個可控整流電路。

　　65、在坐標變換時，不同電機模型彼此等效的原則是：在不同坐標下所產生的磁動勢完全一致。

　　66、轉差功率消耗型調速系統在帶恒轉矩負載時隨著轉差功率損耗的增加，系統的轉速會降低。

　　67、生產機械要求電動機提供的最高轉速nmax和最低轉速nmin之比叫做，用字母D表示。

　　68、同步電動機變壓變頻調速系統中，轉子的旋轉速度為同步轉速，所以其轉差角速度S為，該系統屬于轉差功率不變型調速系統。

　　69、改變異步電機閉環調速系統的給定信號Un，可使靜特性平行的上下移動。

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