交直流调速系统期末考试(运动控制系统)
运动控制系统期末复习试题[直流部分]
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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. 采用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，时间常数称为。
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，引入的调节器是调节器。
6 直流调速的方法包括改变电枢回路电阻调速、调速和减弱磁通调速。
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，调节_ _的限幅值可以调节系统最大电流；调节_ _的限幅值可以调节UPE的最大输出电压。
9．双极性直流PWM变换器的占空比，当时，输出平均电压为正，要使输出平均电压为负，应使。
二、选择题1.下列说法正确的是（）A 积分调节器的输出决定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 比例调节器可以实现无静差。
D 采用积分调节器动态相应快。
2.双闭环调速系统中电流调节器具备的作用为（）A 对负载变化起抗扰作用。
B 对电网电压波动起及时抗扰作用。
C 输出限幅决定允许的最大电流。
D 使转速跟随转速给定电压变化。
3.双闭环调速系统中转速调节器不具备的作用为（）A 对负载变化起抗扰作用。
B 对电网电压波动起及时抗扰作用。
C 输出限幅决定允许的最大电流。
D 使转速跟随给定电压变化。
4.在工程设计中，如果将系统校正成典型Ⅰ型系统的过程，KT值取为（）时为无超调。
A 0.25B 0.5C 0.75D 1.05. 采用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，引入的电流调节器为（）调节器。
A Ⅰ PIB Ⅱ PIC Ⅰ PD Ⅱ P6. 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 以上情况均可能。
三、分析与简答1.在调速系统中，为什么在开环系统中晶闸管整流装置的控制电压前面没有加放大器，而在闭环之后要添加放大器？2. 双闭环调速系统中，电流调节器的作用各是什么？3.采用双极型PWM变换器的调速系统，当电动机停止时，电枢电流是否等于零，为什么？4. 假设某转速单闭环调速系统的电源电压突然降低，则该调速系统将如何进行调节，请结合稳态结构图加以说明。
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。
自动控制之运动控制考试试题综合整理（直流调速部分）
⾃动控制之运动控制考试试题综合整理（直流调速部分）填空题1、直流电动机有三种调速⽅法：降压调速、弱磁调速、电枢串电阻调速。
2、PI调节器的双重作⽤是指：⼀是⽐例部分加快动态进程；⼆是积分部分最终消除偏差。
3、转速电流双闭环直流调速系统之所以具有起动的快速性，是因为在起动过程中ASR 调节器输出提供最⼤电流给定，并由ACR 调节器维持电流最⼤，从⽽使系统启动最快。
4、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。
5、转速、电流双闭环调速系统的起动过程特点是饱和⾮线性控制、准时间最优控制和转速超调。
6、常见的调速系统中，在基速以下按恒转矩调速⽅式，在基速以上按恒功率调速⽅式。
7、调速系统的稳态性能指标包括调速范围和静差率。
8、反馈控制系统的作⽤是：抵抗扰动，服从给定。
9、在转速、电流双闭环调速系统中，出现电⽹波动时，电流ACR调节器起主要作⽤；出现负载扰动时，转速ASR调节器起主要作⽤。
10、转速、电流双闭环系统，采⽤PI调节器，稳态运⾏时，转速n取决于给定电压、ASR的输出量取决于负载电流。
11、各种电⼒拖动⾃动控制系统都是通过控制电动机转速来⼯作的。
12、V-M系统中，采⽤三相整流电路，为抑制电流脉动，可采⽤的主要措施是设置平波电抗器。
13、在单闭环调速系统中，为了限制全压启动和堵转电流过⼤，通常采⽤电流截⽌负反馈。
14、在α＝β配合控制的直流可逆调速系统中，存在的是瞬时脉动环流，可⽤串接环流电抗器抑制。
15、采⽤PI调节器的转速、电流双闭环系统启动时，转速调节器经历不饱和、饱和、退饱和三种状态。
17、在动态过程中，可把晶闸管触发与整流装置看成是⼀个纯滞后环节，其近似传递函数为 1s T K s s 。
选择题1、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2、带有⽐例积分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（ D ）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3、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4、双闭环调速系统在稳定运⾏时，控制电压Uct 的⼤⼩取决于（ C ）。
青科成人教育《运动控制系统》期末考试复习题及参考答案
青科成人教育《运动控制系统》期末考试复习题及参考答案2019/2020 学年第一学期运动控制系统课程考试试题（C）卷类别继续教育学院适用专业电气工程及其自动化专业（答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、填空题（每空2分，共20分）1. 运动控制的根本问题是控制，也是控制转速和转角的唯一途径。
2.直流调速系统稳态性能指标中，用以衡量系统在负载变化下转速的相对稳定性的指标是。
3. 闭环调速系统可以获得比开环调速系统硬得多的稳态特性，从而在保证一定静差率的要求下，能够提高调速范围，为此须增设电压放大器以及。
4. 数字化测速方法检测转速或转角的器件是。
5. 转速反馈控制的单闭环直流调速系统引入环节解决系统起动和堵转时电流过大问题。
6. 转速电流双闭环直流调速系统中转速取决于转速给定和。
7. α=β配合控制有环流可逆直流调速系统的主回路中的环流是。
8. 交流调速技术中转差功率是评价调速系统效率高低的标志，从对转差功率的处理方式上，可将调速系统分为转差功率消耗型、转差功率不变型和转差功率馈送型三类，其中变频调速属于。
9. 异步电动机在恒压频比控制方式工作时，其最大转矩随电机电源频率的降低而降低，应采用补偿，增强带载能力。
10. 进行异步电动机动态数学模型简化的基本方法为。
二、选择题（每题仅有1个正确答案，每题2分，共20分）1.运动控制系统控制对象是（）A. 电动机B. 控制器C. 功率变换装置D. 检测与反馈环节2.关于开环直流调速系统缺点描述错误的是（）A.机械特性软B.静特性差，开环自身无法克服C.对扰动有抵抗能力D.无检测环节3.下列扰动中能够被闭环系统所抑制的是( )A.电网电压波动B.给定电压的电源波动C.测速发电机励磁的变化D.反馈环节检测误差4.数字测速方法中通过检测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是（）A. M法B. T法C. M/T法D. 以上皆不对5.转速电流双闭环直流调速系统中，关于ASR和ACR均不饱和时稳定工作情况描述错误的是（）A. ASR的输入偏差电压为零B. ASR的输出未达到限幅值C. ACR的输入偏差电压为零D. ACR的输出达到限幅值6. V-M可逆直流调速系统采用α=β配合控制的目的是消除（）。
《 交直流调速系统A卷 》期末考试试卷附答案
《交直流调速系统A卷》期末考试试卷附答案一、名词解释(每题2分，共10分)1. V-M系统2. 静差率s3. ASR4. CSI5. SHEPWM二、判断正误(每题1分，共10分)1. PWM控制与变换器（简称PWM装置）也可以看成是一个滞后环节，其传递函数可以近似看成是一个一阶惯性环节。
( )2. 生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做静差率。
( )3. 同一个调速系统，∆n N值一定，如果对静差率要求越严，即要求s 值越大时，系统能够允许的调速范围也越小。
（）4. 当调节器饱和时，输出为恒值，输入量的变化不再影响输出。
( )5. M法测速只适用于低速段。
（）6. 采用两组晶闸管反并联的可逆V-M系统，不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流，称作环流。
( )7.反馈控制系统能抑制所有的扰动。
( )8. 它组制动阶段可分成三个子阶段。
( )9. 在α = β配合控制下，两组晶闸管装置都在工作的状态。
（）10.典型Ⅰ型系统在跟随性能上可以做到超调小，同时抗扰性能也好。
( )三、填空(每题2分，共10分)1.应用线性控制理论进行直流调速系统分析或设计时，须事先求出这个环节的放大系数和（)。
2.一阶惯性其传递函数可以,写成。
（）3.调速系统的转速控制要求有三个方面1。
调速；2。
稳速；3。
（）。
4.生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做（）。
5.数字PI调节器算法，有（）和增量式两种算法。
四、问答题（每题5分，共30分）1. 调速范围D与转差率之间的关系式是什么?2. 闭环调速系统减少稳态速降的实质在于随着负载的变化自动改变什么？3. 转速﹑电流双闭环调速系统启动过程的三个特点是什么？4.静态环流分为哪两种环流？5. 在反馈控制的闭环系统设计时，在什么情况下必须加入校正装置？6. 在无静差调速系统中,突加负载后又进入稳定运行状态,此时转速N和整流装置的输出电压U d是增加、减少、还是不变?五、简述题 (每题5分，共20分)1．转速负反馈闭环调速系统，转速比较环节△U N=U N*-U N，放大器环节输出U ct=K p△U N，晶闸管整流器与触发装置U do=K s U ct，测速发电机环节U N=αn。
运动控制系统题库..
第一章 闭环控制的直流调速系统第一节 可控直流电源—电动机系统——暨直流驱动单元1．对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以（调节电枢供电电压）的方式为最好。
改变（电阻）只能有级调速；减弱（磁通）虽然能够平滑调速，但调速范围不大，往往只是配合调压方案，在基速（即电机额定转速）以上作小范围的弱磁升速。
因此，自动控制的直流调速系统往往以调压调速为主。
2．调压调速是直流调速系统的主要方法，而调节电枢电压需要有专门向电动机供电的可控直流电源。
3．常用的可控直流电源有以下三种：⏹ 旋转变流机组——用交流电动机和直流发电机组成机组，以获得可调的直流电压。
⏹ 静止式可控整流器——用静止式的可控整流器，以获得可调的直流电压。
⏹ 直流斩波器或脉宽调制变换器——用恒定直流电源或不控整流电源供电，利用电力电子开关器件斩波或进行脉宽调制，以产生可变的平均电压。
4．简称为G-M 的系统，具有四象限连续运行的功能，国际上通称Ward-Leonard 系统。
5．晶闸管-电动机调速系统（简称V-M 系统），图中VT 是晶闸管可控整流器，通过调节触发装置 GT 的控制电压 U c 来移动触发脉冲的相位，即可改变整流电压U do ，从而实现平滑调速。
6．用触发脉冲的相位角（控制角）α 控制整流电压的平均值U d0是晶闸管整流器的特点。
U d0与触发脉冲相位角（控制角） α 的关系因整流电路的形式而异；不同整流电路的整流电压值7．在V-M 系统中，脉动电流会产生脉动的转矩，对生产机械不利，同时也增加电机的发热。
为了避免或减轻这种影响，须采用抑制电流脉动的措施，主要是：⏹ 设置平波电抗器； ⏹ 增加整流电路相数； ⏹ 采用多重化技术。
8．平波电抗器的计算⏹ 单相桥式全控整流电路min287.2d I U L = ⏹ 三相半波整流电路min246.1d I U L = ⏹ 三相桥式整流电路min2693.0d I U L = 9．晶闸管触发与整流装置动态结构：考虑到 T s 很小，可忽略高次项，则传递函数便近似成一阶惯性环节整流电路 单相全波 三相半波三相全波 六相半波U m 22U * 22U 26U 22Um 23 6 6U d0αcos 9.02Uαcos 17.12U αcos 34.22U αcos 35.12U11)()()(+⋅⋅==s T K s U s U s W S S ct do S9．脉冲宽度调制（PWM ）变换器的作用是：用PWM 调制的方法，把恒定的直流电源电压调制成频率一定、幅值一定、宽度可变的脉冲电压系列，从而可以改变平均输出电压的大小，以调节电动机转速。
交直流调速控制系统B卷
明达职业技术学院考试试卷2010—2011 学年第一学期机电工程系08电气自动化专业《交直流调速控制系统》课程期末试卷B卷考试时间：100 分钟，考试形式（开/闭/机）：开卷班级姓名学号一、填空题（本大题15空，每空1分，共15分）1．直流电动机有三种调速方法，分别是_____________________、_____________________、_______________________。
2. 可控直流电源有三种形式：________________、___________、___________________。
3.直流调速系统采用改变电源电压调速，已知电动机的额定转速n N =900r/min，= 1000r/min；低速机械特性的理想空载转速高速机械特性的理想空载转速nn0min=200r/min，在额定负载下低速机械特性的转速n min=100r/min，电动机在额定负载下运行的调速范围D= ，静差率δ= 。
4. 在直流调速系统中，常用的校正方法有_串联校正________、__并联校正_______两种。
5. 双闭环直流调速系统在突加给定启动时，动态过程有三个阶段分别是-_______________、_______电流上升阶段、恒流升速阶段、转速调节阶段__________、____________________。
6. 直流调速系统的工程设计中,工程设计方法的基本指导思想是____________________、___________________预期特性典型化、典型系统性能指标与其参数的关系表格化_____。
二、名词解释（共4小题；每小题5分，共20分）7．V-M系统答：直流调速系统中的可控变流装置广泛采用晶闸管变流器，这种系统称为晶闸管—电动机直流调速系统，简称V-M系统。
其功能是进行功率放大，能量转换和传递，取得和处理系统中有关变量的信息，并按预定的控制规律产生控制信号或作用。
直流调速技术期末试卷
2019-2020学年度第一学期电气工程系《直流调速技术》期末试卷一、填空题：（每空1分，共10分）1、直流电动机有三种调速方法：降压调速、弱磁调速、电枢串电阻调速。
2、调压调速是直流调速系统用的主要调速方法。
3、对自动控制系统的性能要求主要有三个方面：稳定性，准确性，快速性。
4、转速负反馈闭环直流调速系统硬件结构比开环直流调速系统多了以下部分：转速反馈环节，比较放大环节。
5、采用比例调节器控制的直流调速系统是有静差调速系统，采用比例积分（积分）调节器控制的直流调速系统是无静差调速系统。
6、开环直流调速系统硬件结构主要包括主电路和控制电路，主电路由晶闸管可控整流电路，直流电动机等组成，控制电路由给定电位器，晶闸管触发电路，继电电路组成。
二、选择题：（每小题2分，共16分）1．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 ）A．越小B．越大C．不变 D．不确定2.控制系统能够正常运行的首要条件是( B )A．抗扰性B．稳定性C．快速性D．准确性3.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4.速度单闭环系统中，不能抑制（ D ）的扰动。
A 调节器放大倍数B 电网电压波动C 负载D 测速机励磁电流5.限止电流冲击的最简单方法是采用（ B）A.转速微分负反馈B.电流截止负反馈C.电压负反馈D.带电流正反馈的电压负反馈6.无静差调速系统中，调节器一般采用（C）调节器。
A. P调节器B. PD调节器C . PI调节器 D.PID调节器7.在速度负反馈单闭环调速系统中，当下列（C）参数变化时系统无调节能力。
A.放大器的放大倍数KpB.负载变化C.转速反馈系数D.供电电网电压8.当理想空载转速n0相同时，开环放大倍数为9，闭环系统的静差率与开环下的静差率之比为（ D ）。
A 1B 0C 10D 1/10三、判断题（每小题2分，共20分）正确的在（）内打“√”,错误的在（）内打“”。
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一．判断题（正确的打√，错误的打×，答案填在题号的前面）
1. （dui ）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. （错）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. （对）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. （错）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. （dui ）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. （ dui）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. （cuo ）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. （错）转速负反馈单闭环无静差调速系统采用比例调节器。
9. （dui ） PWM 型变频器中的逆变器件采用高频、大功率的半控器件。
10. （对）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 _调压 __ 调速、②__ 串电阻 __ 调速、③ ___变励磁磁通 _ 调速。
3. IGBT 全称为 __绝缘栅双极晶闸管__ ，GTO 全称为 _门极可关断晶体管__ ， GTR 全称为 _电力晶体管______________ 。
4. 异步电动机的变频调速装置，其功能是将电网的恒压恒频交流电变换成变压变频的交流电，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 ）。
（A）互不相关（B）相互制约（C）相互补充（D）相互平等
3、电压型逆变器的直流端（ D ）。
（A）串联大感器（B）串联大电容
（C）并联大感器（D）并联大电容
4、变频器主电路中逆变器的任务是把（ B ）。
（A）交流电变成直流电（B）直流电变成交流电
（C）交流电变成交流电（D）直流电变成直流电
5、在转速负反馈系统中，闭环系统的转速降减为开环转速降的（ D ）倍。
（A）1+K（B）1+2K（C）1/（1+2K）（D）1/（1+K）
6、无静差调速系统中，积分环节的作用使输出量（ D ）上升，直到输入信号消失。
（A）曲线（B）抛物线（C）双曲线（D）直线
四、问答题
1、他励直流电机的调速方法有哪些？并说明各种方法有何优缺点？（6分）
2、异步电动机变频调速的基本控制方式的核心问题是保持每极磁通量Фm为额定值不变，怎样保持Фm不变，为什么要保持Фm不变？（4分）
3、生产机械对调速系统提出的2个静态性能指标主要指什么？动态性能指标主要有哪些？（5分）
4、交—直—交电压型变频器有哪三种形式？请分别画出系统示意图，并说明各有
何特点。
（9分）
四、分析题（共24分）
1、（8分）下图为转速负反馈无静差直流调速系统图，请分析：
+
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图中PI调节器后可以实现系统的无静差，请分析当负载增加时系统的自动调节过程？
2、（共16分）下图为通用PWM电压型变频器典型主电路图，请分析：
（1）主电路分别由哪几部分组成？并说明个部分的功能。
各部分分别由什么元件组成？（12分）
（2）若变频器输入的是380V、50HZ的三相正弦交流电，若用示波器观察桥式整流输出的直流电压波形应该怎样，请画出示意图，若用整流式直流电压表测量直流母线电压值，空载时母线应该为多少伏？（4分）。