运动控制系统综合复习题

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《运动控制系统》复习题

《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

(完整版)运动控制考试复习题

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一、填空题1、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2、直流电机调速方法有变压调速、电枢串电阻调速和弱磁调速。

异步电动机调速方式常见有6种分别是:降压调速、差离合调速、转子串电阻调速、串级调速和双馈电动机调速、变级调速、变压变频调速。

其中转差率不变型有:变级调速、变压变频调速,只有变压变频应用最广,可以构成高动态性能的交流调速系统。

同步电动机按频率控制方式不同分为:他控式变频调速和自控式变频调速。

(变电阻调速:有级调速。

变转差率调速:无级调速。

调压调速:调节供电电压进行调速)按按转差功率可以怎么划分电动机:转差功率消耗型、转差功率不变型、转差功率馈送型3、对于异步电动机变压变频调速,在基频以下,希望维持气隙磁通不变,需按比例同时控制定子电压和定子频率,低频时还应当抬高电压以补偿阻抗压降,基频以下调速属于恒转矩调速;而基频以上,由于电压无法升高,只好仅提高定子频率而迫使磁通减弱,相当直流电动机弱磁升速情况,基频以上调速属于恒功率调速。

4、对于SPWM型逆变器,SPWM的含义为正弦波脉宽调制,以正弦波作为逆变器输出的期望波形,SPWM波调制时,调制波为频率和期望波相同的正弦波,载波为频率比期望波高得多的等腰三角波,SPWM型逆变器控制方式有同步调制、异步调制、混合调制。

SPWM 型逆变器的输出的基波频率取决于正弦波。

SPWM 控制技术包括单极性控制和双极性控制两种方式。

5、调速系统的稳定性能指标包括调速范围和静差率6、供变压调速使用的可控直流电源有:旋转交流机组(G-M 系统)、静止式可控整流器(V-M 系统)与直流斩波器(PWM-M 系统)或脉宽调制变换器。

7、典型 I 型系统与典型 II 型系统相比, 前者跟随性能好、超调小,但抗扰性能差。

典型I 型系统和典型Ⅱ型系统在稳态误差和动态性能上有什么区别?答:稳态误差:对于典型I 型系统,在阶跃输入下,稳态时是无差的;但在斜坡输入下则有恒值稳态误差,且与K 值成反比;在加速度输入下稳态误差为∞ 。

运动控制考试复习题及答案(完整版)

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运动控制考试复习题及答案(完整版)一、填空题1、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2、直流电机调速方法有变压调速、电枢串电阻调速和弱磁调速。

异步电动机调速方式常见有6种分别是:降压调速、差离合调速、转子串电阻调速、串级调速和双馈电动机调速、变级调速、变压变频调速。

其中转差率不变型有:变级调速、变压变频调速,只有变压变频应用最广,可以构成高动态性能的交流调速系统。

同步电动机按频率控制方式不同分为:他控式变频调速和自控式变频调速。

(变电阻调速:有级调速。

变转差率调速:无级调速。

调压调速:调节供电电压进行调速)按按转差功率可以怎么划分电动机:转差功率消耗型、转差功率不变型、转差功率馈送型3、对于异步电动机变压变频调速,在基频以下,希望维持气隙磁通不变,需按比例同时控制定子电压和定子频率,低频时还应当抬高电压以补偿阻抗压降,基频以下调速属于恒转矩调速;而基频以上,由于电压无法升高,只好仅提高定子频率而迫使磁通减弱,相当直流电动机弱磁升速情况,基频以上调速属于恒功率调速。

4、对于SPWM型逆变器,SPWM的含义为正弦波脉宽调制,以正弦波作为逆变器输出的期望波形,SPWM波调制时,调制波为频率和期望波相同的正弦波,载波为频率比期望波高得多的等腰三角波,SPWM型逆变器控制方式有同步调制、异步调制、混合调制。

SPWM型逆变器的输出的基波频率取决于正弦波。

SPWM控制技术包括单极性控制和双极性控制两种方式。

5、调速系统的稳定性能指标包括调速范围和静差率6、供变压调速使用的可控直流电源有:旋转交流机组(G-M系统)、静止式可控整流器(V-M系统)与直流斩波器(PWM-M系统)或脉宽调制变换器。

7、典型I型系统与典型II型系统相比,前者跟随性能好、超调小,但抗扰性能差。

典型I型系统和典型Ⅱ型系统在稳态误差和动态性能上有什么区别?答:稳态误差:对于典型I型系统,在阶跃输入下,稳态时是无差的;但在斜坡输入下则有恒值稳态误差,且与K值成反比;在加速度输入下稳态误差为∞。

运动控制系统复习题

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。

运动控制系统试题库完整

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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》综合复习题及答案.docx

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一、单项选择题1.只能实现有级调速调速方式为(C )2.调速系统的静差率指标,应以(D )3.某直流调速系统电动机额定转速nN=1430r/min,额定速降A n N=115r/min,当要求静差率sW30%时,允许的调速范围是(C )4.对自动调速系统来说,主要的扰动量是(B )5.如果要改变双闭环无静差V-M系统的转速,可调节(C )6.转速电流双闭环调速系统在稳态工作点上时,控制电压不取决于(D)7.不是跟随性能指标是(D )8.在转速电流双闭环调速系统中,选用了典型I型系统,是因为电流环(A )9.两组晶闸管装置反并联的可逆V-M系统在一定控制角下稳定工作时出现的环流叫做(A )10.在配合无环流可逆系统中,可采用配合控制的触发移相方法对其进行控制,但需将两组晶闸管装置的触发脉冲的初始相位都整定在(C )11.在两组晶闸管反并联的可逆V-M系统中,当正组的控制角小于反组的逆变角时,将会产生(B )12.交-直-交PWM变压变频器中,逆变器起作用是(A )13.当交流电动机由常规的六拍阶梯波逆变器供电时,磁链轨迹是一个(A )14.不是异步电动机动态数学模型的特点为(B )15.不是直接转矩控制的特点为(A )16.采用旋转编码器的数字测速方法不包括(D )17.交流电动机带恒转矩负载作调压调速时,其转差功率与转差率(A )18.在低频输出时采用异步调制方式,高频输出时切换到同步调制方式为(D )19.不是异步电动机动态数学模型的特点。

(D )20.电流跟踪PWM控制时,当环宽选得较大时(A )21.只能实现有级调速调速方式为(C )22.调速系统的静差率指标,应以(D )23.某直流调速系统电动机额定转速n N=1430r/min,额定速降A n N=115r/min,当要求静差率sW30%时,允许的调速范围是(C )24.对自动调速系统来说,主要的扰动量是(B )25.如果要改变双闭环无静差V-M系统的转速,可调节(C )26.转速电流双闭环调速系统在稳态工作点上时,控制电压不取决于(B )27.不是跟随性能指标是(D )28.在转速电流双闭环调速系统中,选用了典型I型系统,是因为电流环(A )29.两组晶闸管装置反并联的可逆V-M系统在一定控制角下稳定工作时出现的环流叫做(A )30.在配合无环流可逆系统中,可采用配合控制的触发移相方法对其进行控制,但需将两组晶闸管装置的触发脉冲的初始相位都整定在(C )31.不适合使用矢量控制方式是(B )32.PMW变压变频器,通过它可同时调节电压和频率,其可控的是(B )。

完整版)运动控制系统试卷A答案

完整版)运动控制系统试卷A答案

完整版)运动控制系统试卷A答案答:PI调节器的传递函数为Kp + Ki/s,其中Kp为比例增益,Ki为积分增益,s为Laplace 变换域中的复变量。

(1分)3、简述调压调速方法的原理。

(4分)答:调压调速方法的原理是通过改变电动机电枢电压来控制电动机转速。

当需要降低转速时,降低电动机电枢电压;当需要提高转速时,提高电动机电枢电压。

这种方法的优点是简单易行,但缺点是效率低,因为降低电压会导致电动机的效率下降。

(4分)4、简述生产机械对调速系统稳速的要求。

(4分)答:生产机械对调速系统稳速的要求是要求电动机在负载变化的情况下,能够保持稳定的转速。

这需要调速系统具有良好的抗扰性能和跟随性能,能够快速地响应负载变化并自动调节电动机的电压或电流,以维持恒定的转速。

(4分)5、简述数字测速中T法测速和M法测速的适用范围。

(4分)答:T法测速适用于低速,M法测速适用于高速。

T法测速是通过测量电动机的电动势和电枢电流来计算转速,适用于转速较低的情况;M法测速是通过测量电动机的电磁转矩和电枢电流来计算转速,适用于转速较高的情况。

(4分)答:起动开始时ACR输出增加是为了加大电流,提高转矩,加速电机起动;ACR输出减小是为了避免电流过大,保护电机。

(2分)2、起动过程中,ASR输出如何变化?(1分)答:起动过程中,ASR输出保持不变。

(1分)3、起动过程中,转速反馈信号如何变化?(1分)答:起动过程中,转速反馈信号为零,因为电机还未达到稳态转速。

(1分)4、起动过程中,电流反馈信号如何变化?(1分)答:起动过程中,电流反馈信号随着电机电流变化而变化,逐渐接近目标电流。

(1分)1.异步电机的动态数学模型由磁链方程、电压方程、转矩方程和运动方程构成,无论是三相静止坐标系、两相静止坐标系,还是两相旋转坐标系下都是如此。

2.单项选择题:1) 异步电动机变压变频调速系统属于转差功率不变型。

2) 异步机机机械特性是一条直线的调速方法是r=常数。

运动控制试题及答案

运动控制试题及答案

运动控制试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 在运动控制中,下列哪个不是位移传感器的类型?A. 光电编码器B. 超声波传感器C. 霍尔传感器D. 温度传感器答案:D2. 运动控制系统中,PID控制器的“P”代表什么?A. 比例B. 积分C. 微分D. 比例-积分答案:A3. 伺服电机的控制方式中,哪种方式可以实现精确的位置控制?A. 开环控制B. 闭环控制C. 半闭环控制D. 无反馈控制答案:B4. 以下哪种传动方式不属于直线运动控制?A. 滚珠丝杠B. 皮带传动C. 齿轮传动D. 直线电机答案:C5. 在运动控制中,下列哪个参数不是伺服驱动器的指标?A. 电流B. 电压C. 功率D. 频率答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 下列哪些因素会影响伺服电机的性能?A. 电机的额定功率B. 控制器的响应速度C. 编码器的分辨率D. 电源的电压稳定性答案:ABCD2. 在运动控制系统中,以下哪些属于闭环控制的优点?A. 精度高B. 响应快C. 抗干扰能力强D. 系统结构简单答案:ABC3. 伺服电机的驱动器可以提供哪些控制信号?A. 脉冲信号B. 模拟电压信号C. 模拟电流信号D. 通信信号答案:ABCD4. 以下哪些是运动控制中常用的传感器?A. 光电编码器B. 霍尔传感器C. 超声波传感器D. 温度传感器答案:ABC5. 伺服电机在运动控制中可以实现哪些功能?A. 速度控制B. 位置控制C. 加速度控制D. 力矩控制答案:ABCD三、判断题(每题2分,共10分)1. 伺服电机的转速与负载无关。

(错误)2. 伺服电机的精度比步进电机高。

(正确)3. 运动控制中的开环系统不需要反馈信号。

(正确)4. PID控制器中的积分项可以消除稳态误差。

(正确)5. 伺服电机的编码器分辨率越高,其控制精度越低。

(错误)四、简答题(每题5分,共20分)1. 简述伺服电机与步进电机在运动控制中的主要区别。

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运动控制系统综合
复习题
1
一、单项选择题
1.只能实现有级调速调速方式为( C )
2.调速系统的静差率指标,应以( D )
3.某直流调速系统电动机额定转速nN=1430r/min,额定速降ΔnN=115r/min,当
要求静差率s≤30%时,允许的调速范围是( C )
4.对自动调速系统来说,主要的扰动量是(B)
5.如果要改变双闭环无静差V-M系统的转速,可调节( C )
6.转速电流双闭环调速系统在稳态工作点上时,控制电压不取决于( D)
7.不是跟随性能指标是( D )
8.在转速电流双闭环调速系统中,选用了典型I型系统,是因为电流环( A )
9.两组晶闸管装置反并联的可逆V-M系统在一定控制角下稳定工作时出现的环
流叫做(A )
10.在配合无环流可逆系统中,可采用配合控制的触发移相方法对其进行控制,
但需将两组晶闸管装置的触发脉冲的初始相位都整定在( C )
11.在两组晶闸管反并联的可逆V-M系统中,当正组的控制角小于反组的逆变角
时,将会产生( B )
12.交-直-交PWM变压变频器中,逆变器起作用是( A )
13.当交流电动机由常规的六拍阶梯波逆变器供电时,磁链轨迹是一个(A )
14.不是异步电动机动态数学模型的特点为(B )
15.不是直接转矩控制的特点为( A )
16.采用旋转编码器的数字测速方法不包括( D )
17.交流电动机带恒转矩负载作调压调速时,其转差功率与转差率( A )
18.在低频输出时采用异步调制方式,高频输出时切换到同步调制方式为( D )
19.不是异步电动机动态数学模型的特点。

( D )
20.电流跟踪PWM控制时,当环宽选得较大时( A )
21.只能实现有级调速调速方式为( C )
22.调速系统的静差率指标,应以( D )
23.某直流调速系统电动机额定转速n N=1430r/min,额定速降Δn N=115r/min,当
要求静差率s≤30%时,允许的调速范围是( C )
24.对自动调速系统来说,主要的扰动量是(B)
25.如果要改变双闭环无静差V-M系统的转速,可调节( C )
26.转速电流双闭环调速系统在稳态工作点上时,控制电压不取决于(B )
27.不是跟随性能指标是( D )
28.在转速电流双闭环调速系统中,选用了典型I型系统,是因为电流环( A )
29.两组晶闸管装置反并联的可逆V-M系统在一定控制角下稳定工作时出现的
环流叫做( A )
30.在配合无环流可逆系统中,可采用配合控制的触发移相方法对其进行控制,
但需将两组晶闸管装置的触发脉冲的初始相位都整定在( C )
31.不适合使用矢量控制方式是( B )
32.PMW变压变频器,经过它可同时调节电压和频率,其可控的是( B )。

33.为了提高异步电动机调速系统的动态性能,可选择转子磁链作为被控量,这
样的系统是(A )
34.不是异步电动机动态数学模型的特点为( B )
35.当交流电动机由任意相平衡正弦电压供电时,磁链轨迹是一个(D )
36.不是可控直流电源为( C )
37.
在单闭环反馈控制系统中,不能被抑制变化是( B ) 38.
在调速系统中为了获得挖土机特性,能够引入( D ) 39.
低频段的斜率越陡、增益越高,则系统的( C ) 40.
不是跟随性能指标为( D ) 41.
对于调速系统,最重要的动态性能是( C ) 42.
在阶跃输入下的I 型系统稳态时的误差为( A ) 43.
一个设计较好的双闭环调速系统在稳态工作时( B 44.
既没有直流平均环流,又没有瞬时脉动环流采用( B ) 45.
在两组晶闸管反并联的可逆V-M 系统的过渡过程出现的环流是( D ) 46.
对于要求在一定范围内无级平滑调速系统来说,最好的调速方式为( A ) 47.
在V-M 系统中,当max 2ααπ<<触发脉冲控制角时,晶闸管装置处于(B ) 48. 某直流调速系统电动机额定转速n N =1430r/min ,额定速降Δn N =115r/min ,当
要求静差率s ≤20%时,允许多大的调速范围( A )
49.
截止频率越高,则系统的( B ) 50.
转速电流双闭环调速系统在稳态工作点上时,ASR 的输出是由( A ) 51. 系统开环传递函数为()()
()12122+++=Ts s T s s K s G ζτ,此系统为( A )
52.
对于随动系统,最重要的动态性能是( C ) 53.
在斜坡输入下的Ⅱ型系统稳态时的误差为( A ) 54.
利用βα=配合控制,能够消除可逆V-M 系统中的( B ) 55.
既没有直流平均环流,又没有瞬时脉动环流的可逆系统为( D ) 56. 在错位控制的无环流可逆系统中,可采用配合控制的触发移相方法对其进行
控制,两组脉冲的关系应为( D )
57.在三相桥式逆变器中,在不同桥臂中同一排左、右两管之间进行换流的逆变
器称作(C )
58.把 f r范围划分成若干个频段,每个频段内保持载波比恒定,不同频段载波比
不同的调制称作( C )
59.在异步电动机的矢量控制系统,以旋转磁动势为准则,模仿直流电机的控制
策略, 对异步电动机进行空间矢量坐标变换物理量是( A )
60.不适合使用矢量控制方式是( B )
61.对直流调速系统来说,主要的扰动量是( B )
62.不属于静止式可控整流器的是( A )
63.某直流调速系统电动机额定转速n N=1430r/min,额定速降Δn N=115r/min,当
要求调速范围达到10时,所能满足的静差率是(B )
64.在加速度输入下的Ⅱ型系统稳态时的误差为( B )
65.如果要改变双闭环无静差V-M系统的堵转电流,可调节( D )
66.对于调速系统,最重要的动态性能是( C )
67.当交流电动机由常规的六拍阶梯波逆变器供电时,磁链轨迹是一个( A )
68.反并联可逆V-M系统中,两组晶闸管输出的直流平均电压差虽为零,但因电
压波形不同,存在瞬时的电压差,仍会产生( D )
69.在两组晶闸管反并联的可逆V-M系统中,为了实现α=β配合控制,可将两组
晶闸管装置的触发脉冲零位都定在( C )
70.既没有直流平均环流,又没有瞬时脉动环流的可逆系统为( D )
71.下列不是间接矢量控制系统的特点( C )
72.下列不是直接转矩控制的特点为( D )
73.异步电动机的调速方法属于转差功率馈送型调速方法为( B )。

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