运动控制系统》期末复习资料
《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
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。
运动控制系统 复习知识点总结
1 运动控制系统的任务是通过对电动机电压、电流、频率等输入电量的控制，来改变工作机械的转矩、速度、位移等机械量，使各种工作机械按人们期望的要求运行，以满足生产工艺及其他应用的需要。
（运动控制系统框图）2. 运动控制系统的控制对象为电动机，运动控制的目的是控制电动机的转速和转角，要控制转速和转角，唯一的途径就是控制电动机的电磁转矩，使转速变化率按人们期望的规律变化。
因此，转矩控制是运动控制的根本问题。
第1章可控直流电源-电动机系统内容提要相控整流器-电动机调速系统直流PWM变换器-电动机系统调速系统性能指标1相控整流器-电动机调速系统原理2.晶闸管可控整流器的特点（1）晶闸管可控整流器的功率放大倍数在104以上，其门极电流可以直接用电子控制。
（2）晶闸管的控制作用是毫秒级的，系统的动态性能得到了很大的改善。
晶闸管可控整流器的不足之处晶闸管是单向导电的，给电机的可逆运行带来困难。
晶闸管对过电压、过电流和过高的du/dt与di/dt都十分敏感，超过允许值时会损坏晶闸管。
在交流侧会产生较大的谐波电流，引起电网电压的畸变。
需要在电网中增设无功补偿装置和谐波滤波装置。
3.V-M系统机械特4.最大失控时间是两个相邻自然换相点之间的时间，它与交流电源频率和晶闸管整流器的类型有关。
5.（1）直流脉宽变换器根据PWM变换器主电路的形式可分为可逆和不可逆两大类（2）简单的不可逆PWM变换器-直流电动机系统（3）有制动电流通路的不可逆PWM-直流电动机系统（4）桥式可逆PWM变换器（5）双极式控制的桥式可逆PWM变换器的优点双极式控制方式的不足之处（6）直流PWM变换器-电动机系统的能量回馈问题”。
（7）直流PWM调速系统的机械特性6..生产机械要求电动机在额定负载情况下所需的最高转速和最低转速之比称为调速范围，用字母D来表示（D的表达式）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电动机转速的变化率，称为静差率s。
运动控制系统复习题
运动控制系统复习题(共9页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-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；（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。
运动控制复习资料整理
运动控制复习资料整理运动控制是机械工程领域中一个重要的研究方向，它涉及到控制系统和机械系统的结合，用于实现精确的运动控制。
具体而言，运动控制涵盖了运动控制算法、控制器设计、运动控制系统模型、传感器和执行器选择以及运动规划等方面的内容。
本文将从这些方面对运动控制的基础知识进行复习资料的整理，帮助读者回顾和加深对运动控制的理解。
一、运动控制算法1. PID控制算法：PID控制算法是最常用的一种运动控制算法，它通过比较设定值和实际值的误差，计算出一个控制量来调节系统的输出。
PID控制算法包括比例项、积分项和微分项，它们分别用来调节系统的静态响应、消除误差累积和改善动态响应。
2. 模糊控制算法：模糊控制算法是一种基于模糊逻辑的控制算法，它能够处理系统模型不确定或复杂的情况。
模糊控制算法通过定义模糊集合和相应的规则，实现对系统状态的模糊描述和控制决策。
3. 最优控制算法：最优控制算法是一种通过优化目标函数，寻找系统最优控制策略的算法。
最优控制算法包括动态规划、最优化和线性二次型控制等方法，它们能够在满足系统限制条件的前提下，最大化或最小化目标函数。
二、控制器设计1. 传统控制器设计：传统控制器设计通常基于数学模型和系统理论，通过建立数学模型和分析系统特性，设计出合适的控制器参数。
传统控制器设计方法包括根轨迹法、频域法和状态空间法等。
2. 自适应控制器设计：自适应控制器设计是一种根据系统的变化自动调整控制器参数的方法，它能够应对系统参数变化、外界干扰和建模误差等情况。
自适应控制器设计方法包括模型参考自适应控制和模型无关自适应控制等。
三、运动控制系统模型1. 开环模型：开环模型是指没有反馈控制的运动控制系统模型，它只根据输入信号直接控制输出信号，缺乏对系统误差的修正。
2. 闭环模型：闭环模型是指具有反馈控制的运动控制系统模型，它通过对输出信号进行反馈比较，根据误差信号调节控制量，使得输出信号稳定在设定值附近。
运动控制系统 期末复习资料
PWM 变换器的工作状态和电压、电流波形 P16-P171 脉宽调制变换器的作用是：用脉冲宽度调制的方法，把恒定的直流电源电压调制成频率一定、宽度可变的脉冲电压序列，从而可以改变平均输出电压的大小，以调节电动机转速。
2 PWM 变换器电路有多种形式，总体上可分为不可逆与可逆两大类。
3 简单的不可逆PWM 变换器-直流电动机系统： （a ）电路原理图Us----直流电源电压，C ——滤波电容器， VT--电力电子开关器件，VD--续流二极管， M —直流发电机。
（b ）电压和电流波形VT 的控制门级由脉宽可调的脉冲电压Ug 驱动，在一个开关周期T 内，当 on t t <≤0 时，Ug 为正，VT 饱和导通，电源电压Us 通过VT 加到直流电动机电枢两端。
当 T t t on <≤ 时，Ug 为负，VT 关断，电枢电路中的电流通过续流二极管VD 续流，直流电动机电枢电压近似等于零。
直流电动机电枢两端的平均电压d U 为s s ond U U Tt U ρ==改变占空比 )10(<≤ρρ ，即可实现直流电动机的调压调速。
令SdU U r =为PWM 电压系数，则在不可逆PWM 变换器中ρ=r 。
不可逆PWM 变换器-直流电动机系统不允许电流反向，续流二极管VD 的作用只是为id 提供一个续流的通道。
如果要实现电动机的制动，必须为其提供反向电流通道 。
图2-11 有制动电流通路的不可逆PWM 变换器-直流电动机系统在一般电动状态中，id 始终为正值（其正方向示于图2-11(a)中）。
在0≤t<ton 期间，1g U 为正，VT1导通，2g U 为负，VT2关断。
电源电压s U 加到电枢两端，电流id 沿图中的回路1流通。
在ton ≤t<T 期间，1g U 和2g U 都改变极性，VT1关断，但是VT2却不能立即导通，因为id 沿回路2经二极管VD2续流。
在VD2两端产生的 压降给VT2施加反压，使它失去导通的可能， 实际上是由VT1和VD2交替导通， VT2和VD1始终关断。
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。
运动控制系统复习资料
运动控制系统复习资料《运动控制系统》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. 某直流调速系统电动机额定转速1430/min N n r =，额定速降115/min N 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。
二、单项选择题1．异步电动机变压变频调速系统属于如下哪种类型？（③ ）① 电磁功率回馈型；② 转差功率回馈型；③ 转差功率不变型；④ 转差功率消耗型2．如下几种变频调速方法中，哪种方法的异步机机机械特性是一条直线？（）①常数② 常数③ 常数④ 改变Us 3．以下哪种情况异步电动机定子不能产生旋转磁场？（③ ）① 三相对称绕组，通入三相对称正弦电流；② 两相对称绕组，通入两相对称正弦电流；③ 两相对称绕组，通入两相直流电流；④ 四相对称绕组，通入四相对称正弦电流4．如下各项中，哪项是三相异步电动机数学模型非线性的根源之一？（）①电动机的转速< 旋转磁场的转速；② 定子电压频率> 电动机的旋转频率；③ 定子绕组和转子绕组之间的互感是变量；④ 转差率在0—1之间5．三相异步电动机在三相轴系上数学模型的性质是（③ ）① 单输入、单输出系统；② 线性定常系统；③ 多变量、高阶、非线性、强耦合系统；④ 单输入、双输出系统6．异步电动机的数学模型从三相静止坐标系变换到两相静止坐标系后，电压方程的维数有何变化？=1r f E =1g f E =1s f U（③）①从6维降到2维；②从6维降到3维；③从6维降到4维；④从6维降到5维三、简答题1、转速电流双闭环调速系统应先设计哪个环？答：电流环、2、写出PI调节器的传递函数。
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。
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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 =n N s∆n N (1−s) ，额定速降 ∆n N ，D =n maxn min ，s =∆n N n 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：⎰∆=t0n c d 1t U U τ 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。
问蓄电池的电流Id 是多少?是放电电流还是充电电流?答:因斩波电路输出电压u0的平均值:U0=ρ×Us=30%×300=90 V < EaId=( U0- E)/ R=(90-100)/1=-10A 是充电电流,电动机工作在第Ⅱ象限的回馈制动状态, 直流蓄电池吸收能量。
d d d d me L m m m m J T T D K ttωωθθω=---= rad m m e L J T T D K ωθ⋅⋅⋅2—机械转动惯量（kg m ）—转子的机械角速度（rad/s ）—转子的机械转角（）—电磁转矩（N m ）—负载转矩（N m ）—阻转矩阻尼系数—扭转弹性转矩系数11. PWM 调速系统的开关频率：答: 电力晶体管的开关频率越高，开关动态损耗越大；但开关频率提高，使电枢电流的脉动越小，也容易使电流连续，提高了调速的低速运行的平稳性，使电动机附加损耗减小；从PWM 变换器传输效率最高的角度出发，开关频率应有一个最佳值；当 开关频率比调速系统的最高工作频率高出10倍左右时，对系统的动态特性的影响可以忽略不计。
12. 静差率s 与空载转速n0的关系：答：静差率s 与空载转速n0成反比，n0下降，s 上升。
所以检验静差率时应以最低速时的静差率为准。
13. 反馈控制有静差调速成系统原理图,各部件的名称和作用：答：①比较器： 给定值与测速发电机的负反馈电压比较,得到转速偏差电压ΔUn 。
②比例放大器A ：将转速偏差电压ΔUn 放大，产生电力电子变换器UPE 所需的控制电压Uc 。
③电力电子变换器UPE ：将输入的三相交流电源转换为可控的直流电压Ud 。
④M 电机：驱动电机。
⑤TG 发电机：测速发电机检测驱动电机的转速。
⑥电位器：将测速发电机输出电压降压，以适应给定电压幅值U*n14. 分析转速负反馈单闭环调速系统的基本性质,说明单闭环调速系统能减少稳态速降的原因，改变给定电压或者调整转速反馈系数能否改变电动机的稳态转速?为什么?答：负反馈单闭环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地改变电枢电压，以补偿电枢回路电阻压降的变化。
稳态转速为：从上式可可得：改变给定电压能改变稳态转速；调整转速反馈系数，则K 也要改变，因此也能改变稳态转速。
15. 闭环空载转速n0b 比开环空载转速n0k 小多少?如何保证n0b=n0k答: n0b 是n0k 的1/（1+K ）。
欲使n0b=n0k 有两种办法：（1）若给定电源可变，则。
（2）一般不能改变给定电源，则在控制器中引入KP 为好。
16.cl cl e d e ns p n n K C RI K C U K K n ∆-=+-+=0*)1()1((1)gb gk U U K =+17. 闭环控制系统具有良好的抗扰能力和控制精度的原因 答：闭环控制系统是建立在负反馈基础上，按偏差进行控制。
当系统中由于某种原因使被控量偏离希望值而出规偏差时，必定产生一个相应的控制作用去减小或消除这个偏差，使被控制量与希望值趋于一致，所以闭环控制系统具有良好的抗扰动能力和控制精度。
18. 闭环控制系统一般由哪几部分组成?有哪些作用量和被控制量?答：闭环控制系统一般由给定元件、比较元件、放大校正元件、执行元件、被控对象、检测反馈元件等组成。
系统有给定量(输入量)、反馈量、控制量、扰动量、被控量(输出量)。
19. 试说明转速负反馈调速系统工作原理。
答：转速负反馈直流调速系统由转速给定、转速调节器ASR 、触发器GT 、晶闸管变流器V 、测速发电机TG 等组成；当电动机负载TL 增加时，电枢电流Id 也增加，电枢回路压降增加，电动机转速下降，则转速反馈电压Ufn 也相应下降,而转速给定电压Ugn 不变，ΔU=Ugn-Ufn 增加。
转速调节器ASR 输出Uc 增加，使控制角α减小,晶闸管整流装置输出电压Ud 增加，于是电动机转速便相应自动回升,其调节过程可简述为：上述过程循环往复，宣至ΔU=0为止。
20. 反馈控制系统为什么极性不能接错 答：控制系统一般都是负反馈系统。
如果错接成正反馈系统，对调速系统造成超速“飞车”或振荡等故障，后果非常严重。
21. 截流环节的主要作用和物理实现的方法 答: 电流截止负前(反)馈的作用是：(1)限流保护（过载自动保护）;(2)加速起动过程。
载流环节的物理实现方法有：(1)比较电压法;(2)稳压管法;(3)封锁运放法。
22. 有静差系统与无差系统的区别答：根本区别在于结构上(控制器中)有无积分控制作用，PI 控制器可消除阶跃输入和阶跃扰动作用下的静差，称为无静差系统，P 控制器只能降低静差，却不能消除静差，故称有静差系统。
23. 比例积分(PI)调节器的特点答:PI 调节器的输出电压U0由两部分组成。
第一部分KPUi 是比例部分,第二部分是积分部分。
当t=0突加Ui 瞬间，电容C 相当于短路，反馈回路只有电阻Rf,此时相当于P 调节器，输出电压，随着电容C 被充电开始积分，输出电压U0线性增加，只要输入Ui 继续存在，U0一直增加饱和值（或限幅值）为止。
24. 数字PWM 调速系统与PWM 调速系统有多大差异?答: 两者之间没有本质的区别，主要区别是全数字PWM 调速系统的控制电路应用微机控制,而一般PWM 调速的控制电路应用集成电路控制，（当然其控制性能比微机控制要差很多）。
25. 转速调节器为PI 调节器的直流调速系统，当其反馈系数α增大，系统稳定后转速反馈电压Un 是增加、减小还是不变?第3章 转速、电流反馈控制的直流调试系统1.双闭环调速系统的组成：ASR （转速调节器）、ACR （电流调节器）、TG （测速发电机）、TA （电流互感器）、UPE （电力电子变换器） 2.双闭环调速系统静特性：在正常运行时，为了实现电流的实时控制和快速跟随，希望电流调节器不要进入饱和状态。
因此，对于静特性来说，只有转速调节器饱和与不饱和两种情况。
3. 起动过程分析：第I 阶段电流上升的阶段、第 II 阶段恒流升速阶段、第 Ⅲ 阶段转速调节阶段转速调节器的作用：（1）转速调节器是调速系统的主导调节器，它使转速 n 很快地跟随给定电压变化，稳态时可减小转速误差，如果采用PI 调节器，则可实现无静差。
（2）对负载变化起抗扰作用（3）输出限幅值决定电机允许的最大电流电流调节器的作用：00,*n n c d n n n n U U U U E n U U U U α↑→↑→∆↓→↓→↓→↓→↓→↓→∆==（1）作为内环的调节器，在外环转速的调节过程中，它的作用是使电流紧紧跟随外环调节器的输出量变化。
（2）对电网电压波动起及时抗扰作用。
（3）在转速动态过程中，保证获得电机允许的最大电流，从而加快动态过程。
（4）当电机过载甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，起快速的自动保护作用。
4.控制系统的动态性能指标：跟随性能指标和抗扰性能指标5.ASR和ACR均采用PI调节器的双闭环调速系统，Uim*=10V，主电路最大电流Idm=100A，当负载电流由20A增加到30A时,试问:①Ui*应如何变化?②Uct应如何变化?③Uct值由哪些条件决定?答: ①Ui*从2V增加到3V。
②Uct略有增加。
③Uct由转速n和负载电流Idl(稳态时即Id)决定。
6.在转速、电流双闭环调速系统中，出现电网电压波动与负载扰动时，哪个调节器起主要调节作用?答：电网电压波动时，ACR起主要调节作用;负载扰动时，ASR起主要抗扰调节作用。
7.转速电流双闭环系统中，转速调节器、电流调节器的作用?答：转速调节器和电流调节器的作用：(1)转速调节器ASR的作用。
1）转速n跟随转速给定电压Un﹡变化?稳态无静差。
2)突加负载时转速调节器ASR和电流调节器ACR均参与调节作用，但转速调节器ASR处于主导作用，对负载变化起抗扰作用。
3）其输出电压限幅值决定允许最大电流值。
(2)电流调节器ACR的作用1)起动过程中保证获得允许最大电流。
2)在转速调节过程中，使电流跟随其电流给定电压Un﹡变化。
3）电源电压波动时及时抗扰作用，使电动机转速几乎不受电源电压波动的影响。
4)当电动机过载、堵转时，限制电枢电流的最大值，从而起到安全保护作用。
8.直流调速系统有哪些主要性能指标?答：直流调速系统主要性能指标包括静态性能指标和动态性能指标两个部分。
静态主要性能指标有阔速范围D、静差率s、ΔnN。
动态性能指标分成给定控制信号和扰动信号作用下两类性能指标。
给定控制信号作用下的动态性能指标有上升时间tr，调节时间ts (亦称过滤过程时间)和超调量σ％。