运动控制系统复习提纲及答案
运动控制系统习题答案
第一章 习题答案1-1为什么PWM-电动机系统比晶闸管----电动机系统能够获得更好的动态性能？答：PWM 开关频率高，响应速度快，电流容易连续，系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强。
1-2试分析有制动通路的不可逆PWM 变换器进行制动时，两个VT 是如何工作的？答：制动时，由于1g U 的脉冲变窄而导致d i 反向时，U g2 变正，于是VT 2导通，VT 2导通，VT 1关断。
1-3调速范围和静差率的定义是什么？调速范围，静态速降和最小静差之间有什么关系？为什么脱离了调速范围，要满足给定的静差率也就容易得多了？答：生产机械要求电动机提供的最高转速 max n 和最低转速min n 之比叫做调速范围，用字母D 表示，即：m inm ax n n D = 负载由理想空载增加到额定值时，所对应的转速降落N n ∆ 与理想空载转速min 0n 之比，称为系统的静差率S,即：m in0n n s N ∆= 调速范围，静差速降和最小静差之间的关系为：)1(s n s n D N N -∆= 由于在一定的N n 下，D 越大，m in n 越小N n ∆ 又一定，则S 变大。
所以，如果不考虑D ，则S 的调节也就会容易，1-4．某一调速系统，测得的最高转速特性为m in /1500max 0r n =，最低转速特性为m in /150min 0r n =，带额定负载的速度降落m in /15r n N =∆，且不同转速下额定速降Nn ∆不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多大？解1115150151500min 0max 0min max =--=∆-∆-==N N n n n n n n D%1015015min 0==∆=n n s 1-5闭环调速系统的调速范围是1500----150r/min ，要求系统的静差 s<=2%,那末系统允许的静态速降是多少？如果开环系统的静态速降是100r/min 则闭环系统的开环放大倍数应有多大？1，min /06.3%)21(10%21500)1(101501500min max r s D s n n n n D N =-⨯≤-=∆===则 2，7.31106.31001=-≥+=∆∆K K n n cl op则1-6某闭环调速系统的开环放大倍数为15时，额定负载下电动机的速降为8 r/min ，如果将开环放大倍数他提高到30，它的速降为多少？在同样静差率要求下，调速范围可以扩大多少倍？min /4813011511/1/11;;30;151********21121r n K K n n n K K n n K n K K K cl cl cl cl cl cl ≈⨯++=∆++=∆∆∆=++∆∆→∆→==）（）成反比，则（与开环放大倍数加同样负载扰动的条件下同样静差率的条件下调速范围与开环放大倍数加1成正比94.111513011/1/112122121≈++=++==++K K D D D D K K cl cl cl cl ）（）（ 1-7某调速系统的调速范围D=20，额定转速min /1500r n =，开环转速降落min /240r n Nop =∆，若要求静差率由10%减少到5%则系统的开环增益将如何变化？解：原系统在调速范围D=20，最小转速为：min /75201500max min r D n n ===， 原系统在范围D=20，静差率为10%时，开环增益为：8.27133.82401min /5.31111=-=-∆∆=→=+∆=∆cl NopNopcl n n K r K n n 静差率10%时原系统的开环增益为：76.598.2776.59%522增加到将从所以系统的开环增益时，同理可得当K K s ==min /33.8%1075min min 0r n n n n n n n n cl clcl cl cl cl =∆=∆+∆=∆+∆=∆则1-8转速单环调速系统有那些特点？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，调节测速反馈电压的分压比是否能够改变转速？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）闭环调速系统可以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。
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。
运动控制系统答案
一．填空（20’）1. 调速范围 静差率2. 电流反馈环 抗负载扰动 抗电网电压扰动3. M 法测速 T 法测速 M/T 法测速4. 位置式 增量式5. 变压变频调速系统 转差频率控制系统6. 开关损耗较小 谐波分量较小 零矢量集中的实现方法 零矢量分布的实现方法7. 强耦合 矢量控制 直接转矩控制8. 产生的磁动势相等 变换前后的功率相等二．简答（20’）1. 答：根据运动控制系统的运动方程式 m e Ld J T T dt ω=-mm d dtθω=可知，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。
但是e T 检测起来非常不容易，即使可以检测，成本也非常高，但是相比之下转速检测起来就非常容易，因此，在实际应用过程中采用的是转速控制。
2. 答：（1）只有比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的。
(1)dcl e RI n C K ∆=+只有 K = ∞，才能使cl n ∆ = 0，而这是不可能的。
过大的K 值也会导致系统的不稳定。
（2）反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定 。
一方面能够有效地抑制一切被包含在负反馈环内前向通道上的扰动作用； 另一方面则能紧紧跟随着给定作用，对给定信号的任何变化都是唯命是从。
（3）系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度。
反馈控制系统无法鉴别是给定信号的正常调节还是外界的电压波动。
反馈通道上有一个测速反馈系数，它同样存在着因扰动而发生的波动，由于它不是在被反馈环包围的前向通道上，因此也不能被抑制。
3. 答： 低频时，定子电阻和漏磁感抗压降所占的份量比较显著，可以人为地把定子电压抬高一些，以便近似地补偿定子阻抗压降，称作低频补偿，也可称作低频转矩提升。
基频以下运行时，采用恒压频比的控制方法具有控制简便的优点，但负载的变化将导致磁通的改变，因此采用定子电流补偿控制，根据定子电流的大小改变定子电压，可保持磁通恒定，从而解决了负载改变的扰动问题。
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 课后习题答案
运动控制系统 课后习题答案2.2 系统的调速范围是1000~100min r ，要求静差率s=2%，那么系统允许的静差转速降是多少？解：10000.02(100.98) 2.04(1)n n sn rpm D s ∆==⨯⨯=-系统允许的静态速降为2.04rpm2.3 某一调速系统，在额定负载下，最高转速特性为0max 1500min n r =，最低转速特性为0min 150min n r =，带额定负载时的速度降落15min N n r ∆=，且在不同转速下额定速降 不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多少？解：1）调速范围max minD n n =(均指额定负载情况下）max 0max 1500151485N n n n =-∆=-= min 0min 15015135N n n n =-∆=-= max min 148513511D n n ===2) 静差率01515010%N s n n =∆==2.4 直流电动机为P N =74kW,UN=220V ，I N =378A ，n N =1430r/min ，Ra=0.023Ω。
相控整流器内阻Rrec=0.022Ω。
采用降压调速。
当生产机械要求s=20%时，求系统的调速范围。
如果s=30%时，则系统的调速范围又为多少？？ 解：()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-⨯=378(0.0230.022)0.1478115N n I R rpm ∆==⨯+=[(1)]14300.2[115(10.2)] 3.1N D n S n s =∆-=⨯⨯-= [(1)]14300.3[115(10.3)] 5.33N D n S n s =∆-=⨯⨯-=2.5 某龙门刨床工作台采用V -M 调速系统。
已知直流电动机60,220,305,1000min N N N N P kW U V I A n r ====，主电路总电阻R=0.18Ω,Ce=0.2V •min/r,求：（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落N n ∆为多少？ （2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率N S 多少？（3）若要满足D=20,s ≤5%的要求，额定负载下的转速降落N n ∆又为多少? 解：(1)3050.180.2274.5/min N N n I R Ce r ∆=⨯=⨯=(2)0274.5(1000274.5)21.5%N N S n n =∆=+=(3)(1)]10000.05[200.95] 2.63/min N n n S D s r ∆=-=⨯⨯=2.6 有一晶闸管稳压电源，其稳态结构图如图所示，已知给定电压*8.8uU V =、比例调节器放大系数2P K =、晶闸管装置放大系数15S K =、反馈系数γ=0.7。
江南大学运动控制系统复习提纲
运动控制系统复习提纲课程学习还没有完毕，教师也没有透露任何考试的消息，本复习提纲是本人根据以前考试的内容整理。
考研的同学都在努力复习，其他同学也在复习和，希望此提纲可以帮助大家顺利通过期末考试。
也预祝大家一个月后考试顺利，半年后毕业顺利，毕业后早日结婚，结婚后早生贵子。
本次运动控制复习，需掌握20个概念，20条理论，4类题型。
以往的考试题型是20分名词解释，10分填空，20分选择，20分简答，30分计算。
但今年的考试题型到目前为止还没定，沈教师和潘教师也没有透露。
20个概念和20条理论本人要敲出来的话太费时间，只给出概念，具体内容大家自己去书上找。
4个题型我给出具体例题和详细答案，请务必看懂〔看不懂的，强行记住。
：记住计算步骤，不要记数字〕20个概念：1.运动控制2.调速3.稳速4.加速、减速5.调速范围6.静差率7.闭环调速系统的静特性8.离散化、数字化9.上升时间10.超调量11.环流12.直流平均环流13.交—直—交变频器14.直接变频器15.波的特点16.电压源变频器17.电流源变频器18.120°导通型19.180°导通型20.系统20条理论：1.直流电动机调速方法及特点2.常用可控直流电源〔三种〕3.系统的原理及优缺点4.调速系统的控制要求5.闭环系统静特性及开环机械特性相比的优越性6.反应控制规律7.单闭环直流调速系统的动态分析8.积分控制规律9.比例积分的控制规律10.双闭环调速系统的静特性及稳态参数计算11.双闭环直流调速系统起动过程的三个阶段及过程中和的状态分析12.双闭环直流调速系统起动过程的三个特点分析13.可逆系统环流问题〔包括环流的定义，产生的原因及抑制措施〕14.控制技术的分类〔单级及双极控制的定义〕15.变频调速系统中的脉宽调制技术〔、〕16.控制技术17.转差频率控制规律18.异步电机动态数学模型及性质19.不同电动机模型等效的原则及2/3、3/2变换20.矢量控制的原理，直接转矩控制的原理4类题型：4类题型的分布很简单：第一章：闭环调速系统动态及稳态参数的计算第二章：和的相关计算典I型系统和典型系统的校正第六章：2/3、3/2变换往年的考试有3个计算，第一章和第六章的必考，第二章的两种题型分别在期末考试卷和补考卷中出现，所以无论想参加期末考试还是想参加补考的，都需要将4种题型全部掌握。
运动控制系统课后答案 运动控制系统教学教案
运动控制系统课后答案运动控制系统教学教案【--教学工作总结】本课程是本科自动化专业工业电气自动化方向的专业限选课之一。
通过本课程的学习，使学生掌握直流调速系统、交流调速系统的基本理论以及系统分析、工程设计方法，学会将自动控制的理论和方法应用到交、直流电动机调速系统中，培养学生综合运用所学知识、解决实际问题的能力，为成为电气自动化的工程人员打下良好的理论基础。
1．通过本课程的学习，学生应了解以下知识：电力拖动自动控制技术的发展、应用以及在本专业学科领域的地位和作用；电力拖动自动控制系统的主要结构特点以及基本性能指标；直流脉宽调速系统的基本控制模式；微机数字控制系统的主要特点；微机数字控制双闭环直流调速系统硬件和软件。
2．通过本课程的学习，学生应熟悉以下知识：建立闭环调速系统各典型环节静态、动态数学模型的一般方法；数字测速与滤波的实现方法；系统工程设计中的近似处理原则和方法；转速、电流双闭环直流调速系统的工程设计思路、方法；有环流可逆闭环调速系统的工作原理和实现方案；SPWM逆变器的控制模式和实现方案；变频调速的基本控制方式。
3．通过本课程的学习，学生应掌握以下知识：利用静态结构框图分析系统稳特性的方法；利用动态结构图分析系统稳定性和动态性能的方法；带电流截止负反馈单闭环直流调速系统的稳态分析、参数设计；转速、电流双闭环直流调速系统的起动过程分析、调节器的工程设计；微机数字控制系统中的数字测速；异步电动机变压变频调速系统中的脉宽调制技术；绕线式异步电动机串级调速原理。
以课堂讲授为主，辅以习题和实验。
1．实验：不可逆单闭环直流调速系统静特性的研究主要内容和要求：测试带转速负反馈有静差调速系统的静特性，并与无转速负反馈时的开环机械特性进行比较。
学时分配：2学时2．实验：转速、电流双闭环晶闸管不可逆直流调速系统主要内容和要求：测定开环机械特性及闭环静特性，测定闭环控制特性。
学时分配：3学时3．实验：双闭环三相异步电动机调压调速系统主要内容和要求：测定绕线式异步电动机转子串电阻时的人为机械特性及双闭环交流调压调速系统的静特性、动态特性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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10、在恒压频比控制（即1s定子电压补偿，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。
A、调压；B、调频；C、调压与逆变；D、调频与逆变15、转差频率控制变频调速系统的基本思想是控制（C）。
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16、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（A）的脉冲波形。
A、等幅不等宽；B、等宽不等幅；C、等幅等宽；D、不等宽不等幅；命题教师院系负责人签字17、静止式串级调速系统的附加直流电势由（D）实现。
A、直流发电机；B、蓄电池；C、工作在整流状态的可控整流器；D、工作在逆变状态的可控整流器18、转速、电流双闭环无静差直流调速系统能保证以最大加速度起动的原因取决于（ C ）。
A ASR、ACR均不饱和B ASR、ACR均饱和C ASR饱和D ACR饱和19、3．适合于高速的数字测速方法为（A）A M法B T法C M/T法D C法20、10．PWM变频器中，（D ）控制方式可在异步电动机内部空间形成圆形旋转磁场。
A SPWMB SHEPWMC CFPWMD SVPWM二、填空题…………………………（每题2分，总计20分）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。
2、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。
3、反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定。
4、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。
5．自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的跟随性能指标和对扰动输入信号的抗扰性能指标.式。
7、调速系统的稳态性能指标包括调速范围和静差率。
8、交流异步电动机变频调速系统的控制方式有恒磁通控制、恒功率控制和恒电流控制三种。
9、三相异步电动机动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合、的多变量系统。
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Un* 、ASR的输出量取决于负载电流Idl 。
11、直流调速系统用的可控直流电源有：旋转变流机组（G-M系统）、静止可控整流器、直流斩波器或脉宽调制变换器。
12．衡量直流调速系统常见的指标为调速范围，静差率，额定速降。
三者的关系为：P22 。
13．直流调速系统若采用V-M调速，一般应用在_ 大功率_场合；若采用PWM调速，一般应用在中小容量场合。
14．转速、电流反馈控制系统起动过程中的三个特点为：饱和非线性控制、转速超调、准时间最优。
15．数字测速的精度指标有：分辨率、测速误差率。
16．数字PI调节器的位置式算法为_ P 46 。
17．V-M可逆系统中会存在瞬时脉动环流，消除直流平均环流可采用α=β配合控制控制，抑制瞬时脉动环流可采用环流电抗器。
18．异步电机采用恒压频比控制时，随着频率的降低，n0会降低，△n会不变，Temax会不变。
19．基于稳态模型的变频调速系统有转速开环调压系统、转速闭环转差系统两类。
20、异步电动机三相模型的非线性强耦合性质主要体现在磁链方程和（电压）转矩方程。
三、分析简答题………………………（每题10分，总计30分）1、调速范围和静差率的定义是什么？P212、什么叫环流? 并说明有环流可逆系统的适用场合。
P103\答：只限于两组晶闸管之间流通的短路电流称为环流。
适应于中小容量系统，有较高快速性能要求的系统。
3、单闭环调速系统的基本特征。
P56\2.12答：（1）具有比例放大器的单闭环调速系统是有静差的。
（2）闭环系统具有较强的抗干扰性能，反馈闭环系统具有很好的抗扰性能，对于作用在被负反馈所包围的前向通道上的一切扰动都能有效的抑制。
（3）闭环系统对给定信号和检测装置中的扰动无能为力。
4、什么是SPWM，它有何特点？请简述其工作原理。
P153\5.5答：特点：（1）主回路结构简单，只有一个功率控制级，输入级为不控整流器，功率因素和功率都高。
（2）采用SPWM控制，输出电压和频率的协调控制同时在逆变器中完成，避免了大惯性直流滤波环节对调压响应的影响。
快速响应性不仅有利于实时控制，还有利于开环应用。
（3）采用双极性，分段同步正弦脉宽调制技术，输出具有完善对称性的SPWM 电压波形，基波分量大，提高了逆变器的利用率并有效地消除或抑制低次有害谐波，降低了噪声，能在很宽的调频范围内使电动机稳定工作，低速运行性能好。
在采样控制理论中有一个重要的结论：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。
冲量即指窄脉冲的面积。
这里所说的效果基本相同，是指环节的输出响应波形基本相同。
即当它们分别加在具有惯性的同一个环节上时，其输出响应基本相同。
如果把各输出波形用傅立叶变换分析，则其低频段非常接近，仅在高频段略有差异。
上述原理可以称之为面积等效原理，它是PWM控制技术的重要理论基础。
把图2-1a的正弦半波分成N等份，就可以把正弦半波看成是由N个彼此相连的脉冲序列所组成的波形。
这些脉冲宽度相等，都等于/N，但幅值不等，且脉冲顶部不是水平直线，而是曲线，各脉冲的幅值按正弦规律变化。
如果把上述脉冲序列利用相同数量的等幅而不等宽的矩形脉冲代替，使矩形脉冲和相应正弦波部分的中点重合，且使矩形脉冲和相应的正弦波部分面积（冲量）相等，就得到图2-1b所示的脉冲序列,这就是PWM波形。
可以看出各脉冲的幅值相等，而宽度是按正弦波规律变化的。
根据面积等效原理，PWM波形和正弦半波是等效的。
对于正弦波的负半周，也可以用同样的方法得到PWM波形。
像这种脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形，也称SPWM（Sinusoidal PWM）波形。
要改变等效输出的正弦波的幅值时，只要按照同一比例系数改变上述各脉冲的宽度即可。
5、请简述交流异步电动机定子调压调速的工作原理，并对三种常用的调压方法进行说明。
答：当改变电动机的定子电压时，可以得到一组不同的机械特性曲线，从而获得不同的转速。
调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源。
目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管调压等几种晶。
闸管调压方式为最佳。
调压调速的特点：调压调速线路简单，易实现自动控制。
调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中，效率较低。
调压调速一般适用于100KW以下的生产机械。
（1）通过改变自耦变压器变化，来改变电机电压，从而进行调速。
（2）通过改变直流励磁电流来控制铁心的饱和程度，改变交流电抗值，改变电机电压，实现降压调速。
饱和交流电抗小，电机定子电压高。
（3）通过控制晶闸管的导通角，来调节电动机的端电压，从而进行调速。
6、什么是双馈调速?它与串级调速由什么不同？P2041、 有一个晶阐管—电动机调速系统，已知：电动机：N N N N a P 2.8kw,U 220V,I 15.6A,n 1500r /min,R 1.5=====Ω ，整流装置内阻rec R 1=Ω,电枢回路电抗器电阻L R 0.8=Ω，触发整流环节的放大倍数s K 35=.（1） 系统开环工作时，试计算调速范围D=30时的静差率s 值。
（2） 当D=30，s=10%，计算系统允许的稳态速降。
（3） 如组成转速负反馈有静差调速系统，要求D=30， s =10%，在*n U 10V =时，d N NI I ,n n ==计算转速负反馈系数α和放大器放大系数p K .P58\2.122、 有一个闭环控制系统，其控制对象的传递函数为j obj K 10W (s)s(Ts 1)s(0.02s 1)==++，要求校正为典型Ⅱ型系统，在阶跃输入下系统的超调量30%σ≤（按线性系统考虑）。
试决定调节器结构，并选择其参数。
P94\3.73、某一调速系统，测得的最高转速特性为 0max n =1500r / min ，最低转速特性为0max n =150r / min ，带额定负载时的速度降落 0n ∆=15r / min ，且在不同转速下额定速降N n ∆不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多少？ P57\2.34、已知某调速系统电动机数据为：P N =18KW ,U N =220V ,I N =94A ,n N =1000r/min ，R a =0.15Ω整流装置内阻R rec = 0.3Ω触发整流环节的放大倍数 K s =40.最大给定电压U nm * =15V, 当主电四、计算题………………………（ 每题15分，总计30分）路电流达到最大值时，整定电流反馈电压U im =10V 计算：（1）转速反馈系数。