运动控制系统习题问题详解2015.12
运动控制系统习题答案
第一章
1. 运动控制划分为两大类：
(1) 位置变化问题其特征是被控对象空间位置发生改变，我们称之为第一类运动控制问题。
(2) 周期式旋转速度变化问题由于某一类物理量（如温度、压力、流量、转矩等）而迫使电机转速随负载的变化而变化，以满足温度、压力、流量、转矩等恒定的目的。我们把这类运动控制问题称为第二类运动控制问题。
2. 第一类运动控制问题
1）一维运动一维运动形式分为两类：一是直线运动，二是旋转运动；此外，还可以是两类基本运动的复合。
2）二维运动把两个一维直线运动平台互相垂直搭接在一起，就组成了一个二维运动平台。分为质点运动，复合运动，轮廓运动
3）三维运动第一类为空间点对点的移动，可以是直线移动，也可以是旋转运动；第二类为复合移动，是在三个运动轴按照一定的复合比例所做的运动；第三类为空间轮廓线运动
3. 运动控制系统的轴
1) 运动轴
通常，我们把一个定义在直线段上移动的物体或者按照预定旋转方向旋转的物体定义为运动轴。轴一般分为两类：线性轴和旋转轴。
2) 线性轴
线性轴的定义为：只有初始位置和结束位置，而且轴的当前实际位置一定是在其初始位与结束位之间。
3) 旋转轴
一个周期式的旋转轴做圆周运动，其起始点是0°，完成一个循环之后，又重新回到0°。这种情况也称为模轴。
4. 运动控制系统有以下部分构成：运动控制器、驱动执行器、运动反馈单元等。
运动控制器主要由三大要素构成：轨迹生成器、插补器与控制回路。
5. 运动控制系统：运动控制系统是一个控制某些机器位置、速度、力或者压力的系统。例如，一套基于运动控制系统的电气机械系统是由运动控制器（系统的大脑）、驱动器（接收来自运动控制器的弱电指令信号，并且把相关指令信号变换成高电压/大电流的功率信号）、电机（其作用是把电能转换为机械能）、反馈装置（其作用是把受控信号反馈到运动控制器，运动控制器依据设定与反馈信号给出需要做出的调节量，直到系统达到期望的结果为止。
运动控制：
运动控制器：运动控制器就是根据期望的路径或者轨迹，计算并且产生输出命令，控制驱动放大器驱动执行器，从而完成相应的任务。运动控制器的复杂性是依据任务的复杂性而变化的，就伺服电机控制而言，典型的运动控制器通常由三个部分组成：轨迹生成器、插补器及控制回路。
轨迹生成器：轨迹生成器依据所希望的目标位、最大速度、加速度、减加速度及抖动计算移动路径的各个段设置特征点，并确定移动的三个主要阶段——加速度阶段、恒速度阶段和减加速度阶段花费了多少时间。
插补器：按照由轨迹生成器生成的设置特征点精确地计算出其空间位置。插补器的结果送给控制回路。
控制回路：根据所期望位置/速度与实际位置/速度之间的偏差，计算出误差信号。
步序发生器：按照所期望的运动路径精确地产生数字步序指令脉冲。
第二章
1.什么是插补？常用的插补算法有哪两种？
答：插补是在一条已知起点和终点的曲线上进行数据点的密化。通常采用的形式有一次插补、二次插补或三次插补。
插补算法有：直线插补、圆弧插补、抛物线插补、样条插补、基准脉冲插补和数据采样插补。常用的插补算法有直线插补和圆弧插补。
2.点位控制、直线控制和轮廓控制各有什么特点？
点位控制：点位控制是实现从一个位置到另一个位置的精确控制。这种控制模式运动需求描述简单，控制容易。负载速度从零开始，加速到设定速度，稳定运行，然后减速至停止，起动加速和停止减速都是平滑的。
直线控制：直线控制是不仅要实现一个位置到另一个位置的精确移动和定位，而且能实现平行于坐标轴的直线运动或控制两个坐标轴实现斜线运动。
轮廓控制：轮廓控制不仅能实现从起点到终点的运动，而且能控制每一点的速度和位移量，强调走过的具体位置及精度。
3.已知启动点是10o，结束点是110o，
max
10/s
ω=o，2
max
20/s
α=o，求梯形曲线各特征点时间。
解：梯形曲线如下图所示：
max max
/10/200.5s
acc dec
t tωα
====
11010100
end start
θθθ
=-=-=
o o o
max
max
max
1000.5
2100.59.5
22102
0.59.50.510.5
acc dec
total acc dec
t t
t s
t t t t s
θ
ω
=--=-?=-=
=++=++=
4．已知加速时间和减速时间各为0.5 s ，最大速度时间为7.5 s ，ωmax =10 /s °, αmax =220 /s °，求启动点和结束点？
5．已知θstart = 20°，θend = 24°，ωmax =10 /s °，αmax =220 /s °，求出梯形曲线的特征点？ 答：max max /t αω==dec acc t =10/20=0.5s
end 24204start θθθ=-=-=o o o
s t t t dec acc 1.02/2//max max -=--=ωθ
由于时间不可能是负值，因此改变的是加速和减速时间
2
max 122
acc t θ
α=，)/(t max αθ=acc =0.447s m ax t = —0.347s
可见，速度不可能达到最大值，梯形曲线变化为三角形曲线。
7．已知起点坐标为(2, 3)A ，终点坐标为(9, 6)B ，请使用逐点比较法，计算插补过程，写出流程表。
答：步数=7+3=10,Xe=9,Ye=6
13．运动控制器的硬件组成方式有哪几种？
答：有6种，包括基于微处理器MCU 的技术，基于专用集成电路的技术，基于PC 的技术，基于DSP 的技术，基于可编程逻辑控制器的技术，基于多核处理器的技术。
14．基于MCU 的运动控制器的特点是什么？
答：以8位或16位的MCU 单片机技术为核心，再配以存储器电路，编码器信号处理电路及D/A 、A/D 电路，这类电路整体方案比较简单，可以实现一些简单的控制算法，具有一定的灵活性，能提供简单的人机界面管理。基于MCU 技术的运动控制器主要目标对象还是简易型运动控制对象。
15．基于PC的运动控制器的特点是什么？
答：PC系统的硬件体系结构具有开放性，模块化，可嵌入的特点，为广大用户通过开发应用软件给数控系统追加功能和实现功能个性化提供了保证。PC的运动控制器的缺点是与专用运动控制系统相比实时性差，可靠性也不如专用运动系统高，对实际编程者的水平要求较高，尤其要利用PC进行高性能运动控制算法开发。PC的运动控制系统适合中高档，多用途的运动系统对象。
16．基于DSP的运动控制器的特点是什么？
答：DSP芯片拥有高速运算能力，它使复杂算法的实时性得到有效保证。
17．运动控制器的软件架构是什么？
答：运动控制系统软件架构体系，其四大部分为主监视进程、人机交互进程、运动控制进程和运动驱动进程。
第三章
1．执行器的作用是什么？
答：运动控制系统具体完成运动的基本元件。
2．执行器的分类有哪些？各自的特点是什么？
答：1）按照动力来源分：电动执行器、液压执行器、气动执行器和新型微机电执行器。
2）按照运动部件结构特征分：缸类执行器、马达类执行器。
3）按照运动轨迹特征分：直线型执行器、旋转型执行器（位移式、周期式、往复式）4）新型执行器：压电执行器、记忆合金执行器、电致聚合分子执行器等。
3．缸类执行器的运动特点是什么？
答：实现直线往复运动或摆动。
4．马达类执行器的特点是什么？
答：实现连续回转运动。
5．新型执行器有哪些类型？
答：按照新型执行器的主要驱动方式及其对应材料分，有电力型执行器（静电/压电/电致伸缩/凝胶/电流变体）、磁力型执行器（磁力/磁致伸缩）、热力型执行器（SMA/双金属/热气动）、光能型执行器和化学型执行器等；按照驱动材料与驱动结构的关系分，有机械微结构型和可变形微结构型。
6．执行器的设计原则是什么？执行器的设计步骤是什么？
执行器的设计原则是：在系统运动功能分析的基础上，设计出结构简单的执行器。
经典的执行器设计步骤为：①选择机械传动连接形式，确定转动惯量；②确定运动方程式和运动轨迹曲线；③计算选择合适的电机和驱动功率单元（驱动器）。
第四章
1．不可逆PWM直流调速控制器主电路的特点是什么？试利用时序图进行分析。
答：简单的不可逆PWM变换器的主电路原理图如下图所示。该电路采用全控式电子晶体管，开关频率可达20 kHz甚至更高，电源电压U s一般由不可控整流电源提供，采用大电容器C滤波，二极管VD在晶体管VT关断时释放电感储能为电枢回路续流。下面分析其运行特点。
最新电力拖动自动控制系统--运动控制系统第四版复习题考试题目1精编版
2020年电力拖动自动控制系统--运动控制系统第四版复习题考试题目1精编版
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） 的大小并非仅取决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 k 于速度定 U g*的大小。（√） 8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。（√） 二选择题 1直流双闭环调速系统中出现电源电压波动和负载转矩波动时，（ A）。 A ACR抑制电网电压波动，ASR抑制转矩波动 B ACR抑制转矩波动，ASR抑制电压波动 C ACR 放大转矩波动，ASR抑制电压波动 D ACR放大电网电压波动，ASR抑制转矩波动 3与机组相比，相控整流方式的优点是（A、B、C、D ），缺点是（ E、F ）。 A 功率放大倍数小于1000倍 B 可逆运行容易实现 C 控制作用的快速性是毫秒级 D 占地面积小，噪音小 E 高次谐波丰富 F 高速时功率因数低 4系统的静态速降△ned一定时，静差率S越小，则（C ）。 A 调速范围D越小 B 额定转速?Skip Record If...?越大
运动控制系统试卷-答案全
一、选择填空：（每空2分、共20分） 1、一个调速系统的调速范围，是指在时还能满足所需静差率的转速可调范围。答案：（ 1 ） １)最低速；２)最高速； ３)平均速；４)不能确定； 2、闭环调速系统可以获得比开环调速系统的稳态特性。 答案：（ 2 ） １）硬得不多；２）硬得多； ３）软得多；４）软得不多； 3、无静差调速系统的最高转速n max，最高给定电压U*nmax其速度反馈系数为。答案：（ 2 ） １）n max/U*nmax２）U*nmax/n max ３）n max×U*nmax４）不确定 4、反并联无环流配合控制的条件是答案：（ 4 ）１）α＋β＝240o２）α＋β＝300o ３）α＋β＝360o 4）α＋β＝180o 5、无环流逻辑环节切换到正组晶闸管工作时，。答案：（ 4 ）１）正、反组同时封锁；２）封锁正组开放反组； ３）正、反组同时开放；４）封锁反组开放正组； 6、在理想情况下电压型逆变器直流环节采用大电容滤波，它是一个内阻为零的恒压源，输出交流电压波形是。答案：（ 3 ） １）锯齿波；２）正弦波 ３）矩形波；４）不能确定； 7、在理想情况下电流型逆变器直流环节采用电感滤波，它是一个相当于一个恒流源，输出交流电流波形是。答案：（ 1 ） １）矩形波；２）正弦波 ３）锯齿波；４）不能确定；
8、SPWM变频器中，如果在正弦调制波的半个周期内，三角载波只在正或负的一种极性范围内变化，所得到的SPWM波也只处于一个极性的范围内，叫做方式。答：（ 3 ） １）多极性控制；２）双极性控制； ３）单极性控制；４）没用定义 9、调速系统的动态性能就是控制的能力。答案：（ 2 ）１）磁场；２）转矩； ３）转速；４）转差率； 10、矢量控制系统是控制系统。答案：（ 2 ） １）静止坐标；２）旋转坐标； ３）极坐标；４）不能确定； 二、什么是有静差闭环调速系统怎样减少静差什么是无静差闭环调速系统怎样实现（12分） 答：系统在稳态时，需要一定的速度偏差来维持的速度控制系统为有静差调速系统。减少静差的方法是提高系统的开环放大倍数，但不能消除静差。系统在稳态时，不需要速度偏差来维持的速度控制闭环调速系统为无静差系统。实现的办法是通过采用积分环节或比例积分环节。 三、简述双闭环调速系统在电机起动时两个调节器的工作过程及工作状态。在双闭环调速系统时，电流环按几型系统设计速度环又按几型系统设计（12分） 答: 双闭环调速系统在电机起动过程中转速调节器ASR经历了不饱和、饱和、退饱和三种情况：1.起动初始阶段：由于速度调节器的输入偏差电压比较大，比例积分环节很快进入饱和状态，速度环开环，电机以最大电流起动，此时电机转速变化不大，电流调节器ACR 一般不饱和。2.恒流升速阶段：起动过程中的主要阶段，此时速度调节器一直处于饱和状态，速度环开环，为了保证电流环的主要调节作用，在起动过程中电流调节器不饱和。电机以最大电流加速，
运动控制系统练习题
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 k的大小并非仅取决于速度定U g*的大小。（√） 8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。（√） 选择题 1．转速电流双闭环调速系统中的两个调速器通常采用的控制方式是B A．PID B．PI C．P D．PD 2．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,静差率A A．越小B．越大C．不变D．不确定 3．下列异步电动机调速方法属于转差功率不变型的调速系统是D A．降电压调速B．串级调速C．变极调速D．变压变频调速
洋务运动中考知识点总结
洋务运动中考知识点总结 洋务运动，又称晚清自救运动、自强运动。是19世纪60到90年代晚清洋务派所进行的一场引进西方军事装备、机器生产和科学技术以维护封建统治的自救运动。以下是为你整理的洋务运动中考，欢迎大家阅读。 洋务运动 背景：内忧外患 时间：19世纪60年代到90年代。 名为：师夷长技以自强 前期：自强为旗号。后期：求富为旗号 前期创办的工厂：曾国藩--安庆内军机械所，李鸿章--江南制造总局，左宗棠--福州船政局，满洲贵族崇厚--天津机器制造局后期创办的工厂：李鸿章--轮船招商局(上海)，李鸿章--开平煤矿(天津)，张之洞--汉阳铁厂(湖北)，张之洞--湖北织布局创办新式学校和选派留学生是最具有远见的措施。 失败的标志：清政府在甲午中日战争中的失败 洋务运动失败的原因： 西方列强并不希望中国富强，他们不会让中国掌握真正的先进技术 清政府内部的顽固派对洋务运动百般阻挠和破坏。
整个洋务运动，在中央缺乏一个健全、有力的领导核心。 洋务派企图靠单纯引进西方的先进技术和设备，而彻底改变封建制度就让国家富强起来，这是导致洋务派运动失败的根本原因。 洋务运动中考重要知识点1.背景：第二次鸦片战争后，清朝内外交困。 2.时间：19世纪60年代到90年代， 3.代表人物：奕訢、曾国藩、李鸿章、左宗棠、张之洞等(属于：地主阶级洋务派) 4.目的：学习西方先进技术，维护清朝统治 5.主张(口号)：师夷长技(前期：以自强为口号，后期：以求富为口号)。 6.洋务派的主要活动： ①前期创办军事工业(安庆内军械所、江南制造总局、福州船政局等); ②后期创办民用工业(李鸿章在上海创办的轮船招商局、张之洞创办的汉阳铁厂、湖北织布局等); ③筹建三支海军(南洋、北洋、福建); ④兴办新式学堂(第一所新式学堂是京师同文馆)。 7.性质：一场失败的封建统治者的自救运动 8.破产标志：甲午中日战争中，威海卫战役，北洋舰队全军覆没。 9.失败原因：没有触动封建制度的根基。 10.评价：它没有使中国富强起来，但引进了西方先进的科学技
(完整版)运动控制考试复习题
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∞ 。对于典型II 型系统，在阶跃和斜坡输入下，稳态时均无差；加速度输入下稳态误差与开环增益K 成反比。 动态性能：典型 I 型系统在跟随性能上可以做到超调小，但抗扰性能稍差；典型Ⅱ型系统的超调量相对较大，抗扰性能却比较好。 8、数字测速中,T 法测速适用于低速,M 法测速适用于高速。 9、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。 10、 直流调速系统的理论依据φ e n C R I U d d -= ，交流调速系统的理论依据)1(60n s p f -=。 11、交-直-交电压型变频器的主要电路基本组成为整流器、直流平滑电路、逆变器。 12、在交-直-交逆变器中，直流侧所用滤波元件为大电容，因而直流电压波形比较平直，在理想情况下是一个内阻为零的恒压源，成
《运动控制系统》综合复习题
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，通过它可同时调节电压和频率，其可控的是（B ）。
洋务运动知识点归纳
第六课洋务运动 1、洋务运动是由阶级的派所掀起的一场“”的运动。 2、统治集团内部一些较为开明的官员主张利用西方先进生产技术，强后富国，摆脱困境，维护清朝统治的这些官员被称为“” 3、洋务运动的时间是，它开始于，结束于。 4、洋务运动前期的口号是，后期的口号是。 5、洋务派兴办新式学堂是为了适应和的需要。 6、洋务派创办的第一个新式学堂是。它创办于年。它以和为宗旨。 7、新式学堂培养了一批近代、和人才。 8、洋务运动的结果了，标志性事件是。 9、为中国近代化开辟道路的事件是。 10、客观上为中国民族主义的产生和发展起到了促进作用的事件是。 11、洋务运动发生在的特殊历史阶段中，是一次失败的的的自救运动。 12、洋务派的主观目的是，而不是把中国引向，它没有使中国起来。 13、洋务运动引进了西方先进的，使中国出现了第一批，为中国近代企业积累了，培养了。 14、洋务运动的根本目的是. 15、洋务运动后期，开办了一些民用工业，主要有在创办的轮船招商局、创办的汉阳铁厂 和湖北织布局等。 16、从到，洋务派筹建了、、三支海军。 17、洋务运动失败的根本原因是。 洋务运动 1.背景：第二次鸦片战争后，清朝内外交困。 2.时间：19世纪60年代到90年代， 3.代表人物：奕訢、曾国藩、李鸿章、左宗棠、张之洞等（属于：地主阶级洋务派） 4.目的：学习西方先进技术，维护清朝统治 5.主张（口号）：师夷长技（前期：以自强为口号，后期：以求富为口号）。 6.洋务派的主要活动： ①前期创办军事工业（安庆内军械所、江南制造总局、福州船政局等）； ②后期创办民用工业（李鸿章在上海创办的轮船招商局、张之洞创办的汉阳铁厂、湖北织布局等）；
电力拖动自动控制系统--运动控制系统第四版复习题考试题目
考试题型及分数分配 1 判断题（20 分，10~20 小题）范围广， 2 选择题（20 分，10~20 小题）内容深，细节区分 3 填空题（10 分，10 小题） 4 设计题（10 分，2 小题） 5 简述题（10 分，2 小题） 6 无传感器算法：磁链、转矩的计算算法 异步电动机转子磁链和定子磁链的估算、转矩的估算 7 分析计算题（20 分，3 小题） 直流调速系统 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。（V） 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。（V） 4 直流电动机变压调速和降磁调速都可做到无级调速。（V） 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 k 的大小并非仅取决 于速度定U g*的大小。（V） 8 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。（V） 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 ） 12a = ^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（V） 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。（V）
洋务运动有关知识点
洋务运动有关知识点-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
洋务运动，又称晚清自救运动、自强运动。是19世纪60到90年代（时间 1861年-1895年）晚清洋务派所进行的一场引进西方军事装备、机器生产和科学技术以维护清朝统治的自救运动。洋务运动前期口号为“自强”，后期口号为“求富”。 洋务运动进行30多年虽然没有使中国富强起来，但洋务运动引进了西方先进的科学技术，使中国出现了第一批近代企业，在客观上为中国民族资本主义的产生和发展起到了促进作用。 其分类思想就是“师夷制夷”、“中体西用”八个字。前四个字“师夷制夷”表明洋务运动与外国资本主义侵略者的关系，即学习西方的长技用以抵制西方的侵略道路。 洋务运动中，洋务派中央代表人物为恭亲王奕訢和文祥，地方代表人物有李鸿章、张之洞、曾国藩、左宗棠等湘淮集团，此外还有崇厚、沈葆桢、刘坤一、唐廷枢、张謇等。他们主张学习西方的声、光、电、化、轮船、火车、机器、枪炮、报刊、学校等，打出“自强”和“求富”的旗帜。认为要富强，使中国“有备无患”，必须学习西方资产阶级的自然科学甚至社会政治学，因此提倡兴“西学”、提倡“洋务”、办军工厂，生产新式武器、迠立新式军队，达到“自强”目的。 为了解决军用工业的原料、资金、运输问题，进而大力兴办民用工、矿业和运输业，达到求富，抵制外国资本主义侵略、扩张的目的。 顽固派的代表人物在中央有同治帝的老师、工部尚书、大学士倭仁和宋晋等，地方上主要是一些内地的官员。以倭仁为代表的顽固派，高唱“立国之道，尚礼义不尚权谋，根本之图，在人心不在技艺”主张“以忠信为甲胄，礼义为干橹”，抵御外侮。洋务派反对守旧派，认为守旧派“陈甚高，持论甚正”，然而“以礼义为干橹，以忠信为甲胄，无益于自强实际。二三十年来，中外臣僚正由于未得制敌之要，徒以空言塞责，以致酿成庚申之变”。洋务派与顽固派互相攻击，斗争十分激烈。总理衙门是推动洋务运动的中央机构。但洋务派势力主要不在清朝中央，而在掌握地方实权的总督和巡抚。慈禧明白，在内外交困的形势下，要保持清朝的统治地位，必须依靠拥有实力并得到外国侵略者赏识的洋务派。所以她暂时采取了支持洋务派的策略。 主要标志：新式企业、开创报刊、开办新式学堂、选派留学生、翻译书籍、架设电报、修建铁路。 洋务运动的最终结果虽然是失败，但是其对中国近代的影响也是巨大的。 （1）对近代军事的影响：洋务派一致主张师夷长技以富国强兵，抵抗外国侵略，挽救民族危机。洋务运动，是从军事自强开始的，为实现军事自强，洋务派主要抓了三个方面的工作：一是建立近代军事工业；二是建立近代海防海军，同时改进陆军的武器装备和训练；三是建立近代军事学堂，培养新式陆海军人才。在李鸿章等人的主持下，一大批大型近代军事工业相继问世。1885年设立的海军衙门，统领海军、海防事宜，推进了海军建设和国防的现代化建设。清军队战斗力有所提高，对外国的侵略势力有一定的抵抗力，延缓了中国半殖民地半封建社会的历史进程。洋务运动的军事自强，使中国军队以近代新式武器装备投入反对日本侵略的甲午战争。开始了中国军队的近代化进程。 （2）对近代经济的影响：洋务运动兴办军事工业的过程中，最难解决的问题就是资金、原料、交通等方面的问题，于是在“自强”口号兴办军事工业之后，洋务派又在“求富”口号之后开始兴办民用企业，着重点在于采矿、冶炼、航运、铁路等一系列配合军事工业的项目。在洋务派的倡导下，许多达官显贵以兴办洋务为荣，深深的动摇了从商鞅变法开始的，中国几千年文明中“重农轻商”的概念，促使中国近代经济、资本主义的发展，使资本主义经济成分在社会经济中明显增长，对中国近代企业、民族资本主义的诞生、发展具有重大意义。 （3）对近代政治的影响：洋务运动的创办者自身的封建性和腐朽性导致了洋务运动的失败，而洋务运动的失败使中国近代化过程中其他的有志之士看到了洋务运动的缺陷，刺激了中国近代化的进程。 （4）对近代文化的影响：洋务运动是近代教育的开端。要开始洋务运动，兴办洋务就必须要有精通洋务的人才，但是中国传统的科举制教育却远远无法满足洋务运动对人才的需要。因此兴办新式学堂，派遣留学生，就成了洋务运动进行下去的一项总要的举措。开办新式学堂，从19世纪60
电力拖动自动控制系统--运动控制系统 第四版 复习题 考试题目
考试题型及分数分配 1 判断题（20分，10~20小题）范围广， 2 选择题（20分，10~20小题）内容深，细节区分 3 填空题（10分，10小题） 4 设计题（10分，2小题） 5 简述题（10分，2小题） 6 无传感器算法：磁链、转矩的计算算法 异步电动机转子磁链和定子磁链的估算、转矩的估算 7 分析计算题（20分，3小题） 直流调速系统 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） 的大小并非仅取决于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 k *的大小。（√） 速度定 U g 8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。（√）
运动控制系统试卷
南京农业大学试题纸 2011学年第一学期课程类型：必修试卷类型：A
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。 4. 变频能节能，请说明原因。 三．问答（40’） 1. 画出运动控制系统以及组成，并分析各个组成单元的作用？请举例说明实际项目中各个组成部分及其对应关系？ 2. 直流电机的转速公式是什么？通常改变直流电机转速有哪几种方法，各有什么优缺点？ 可以用强磁的方式来调速吗，为什么？对于调节电枢电压调速，为什么必须在额定电压以下进行调速？ 答： n=U-IR/KeФ 方法有：1。调节电枢供电电压U；2。减弱励磁磁通Ф；3。改变电枢回路电阻R。 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，在额定转速以上做小范围的弱磁升速。因此，自动控制的直流调速系统往往以变压调速为主。 对于调节电枢电压调速，必须在额定电压以下进行调速，因为当电枢电压大于额定电压时，电机电线的绝缘层会被烧坏 3．名词解释PWM、SPWM 、CFPWM 、SVPWM。 p.w.m。脉冲宽度调制。：控制逆变器中电力电子器件的开通或关断，输出电压为幅值相等，宽度为按一定规律变化的脉冲序列，用这样的高频脉冲序列代替期望的输出电压。 s.p.w.m。正弦脉冲调制。：以频率与期望的输出电压波形相同的正弦波作为调制波，以频率比期望高的多的等腰三角波作为载波，当调制波与载波相交时，由它们的交点确定逆变器开关器件的通断时刻，从而获得幅值相等，宽度按正弦规律变化的脉冲序
洋务运动知识点归纳图文稿
洋务运动知识点归纳集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
第六课洋务运动 1、洋务运动是由阶级的派所掀起的一场“”的运动。 2、统治集团内部一些较为开明的官员主张利用西方先进生产技术，强后富国，摆脱困境，维护清朝统治的这些官员被称为“ ” 3、洋务运动的时间是，它开始于，结束于。 4、洋务运动前期的口号是? ，后期的口号是。 5、洋务派兴办新式学堂是为了适应和? 的需要。 6、洋务派创办的第一个新式学堂是。它创办于年。它以和? 为宗旨。 7、新式学堂培养了一批近代? 、和? 人才。 8、洋务运动的结果了，标志性事件是? 。 9、为中国近代化开辟道路的事件是? 。 10、客观上为中国民族主义的产生和发展起到了促进作用的事件是。 11、洋务运动发生在的特殊历史阶段中，是一次失败的的的自救运动。 12、洋务派的主观目的是? ，而不是把中国引向，它没有使中国起来。 13、洋务运动引进了西方先进的，使中国出现了第一批? ，为中国近代企业积累了? ，培养了。 14、洋务运动的根本目的是 . 15、洋务运动后期，开办了一些民用工业，主要有在? 创办的轮船招商局、
创办的汉阳铁厂 和湖北织布局等。16、从? 到? ，洋务派筹建了、、三支海军。 17、洋务运动失败的根本原因是。 洋务运动 1.背景：第二次鸦片战争后，清朝内外交困。 2.时间：19世纪60年代到90年代， 3.代表人物：奕欣、曾国藩、李鸿章、左宗棠、张之洞等（属于：地主阶级洋务派） 4.目的：学习西方先进技术，维护清朝统治 5.主张（口号）：师夷长技（前期：以自强为口号，后期：以求富为口号）。 6.洋务派的主要活动： ①前期创办军事工业（安庆内军械所、江南制造总局、福州船政局等）； ②后期创办民用工业（李鸿章在上海创办的轮船招商局、张之洞创办的汉阳铁厂、湖北织布局等）； ③筹建三支海军（南洋、北洋、福建）； ④兴办新式学堂（第一所新式学堂是京师同文馆）。 7.性质：一场失败的封建统治者的自救运动 8.破产标志：甲午中日战争中，威海卫战役，北洋舰队全军覆没。 9.失败原因：没有触动封建制度的根基。
运动控制系统考试资料
问答题部分 1、试述交流调速系统要获得工业应用的条件，为什么 条件：（1）使用高转子电阻电动机 （2）系统工作点只是沿着极限开环特性变化 原因：能够在恒转矩负载下扩大调整范围，并使电动机能够在较低转速下运行而不致过热。 2、简述交流软启动器的作用。 定义：软启动器是一种集软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置，它的主要构成是串接于电源与被控电极之间的三相反并联晶闸管及其电子控制电路。 作用：防止电动机启动电流过大损坏电机，或造成电网电压下降过大，使电机无法正常启动。 3、简述恒压频比控制方式。 绕组中的感应电动势是难以直接控制的，当电动势较高时，可以忽略定子绕组的漏磁阻抗压降，而认为定子相电压s g U E ≈，则得：1 s U f =常值 这是恒压频比的控制方式。但是，在低频时s U 和g E 都比 较小，定子阻抗压降所占的分量就比较显著，不再能忽略。这时，需要人为地把电压s U 抬高一些，以便近似地补偿定子压降。 4、交流电机矢量控制的基本思想是什么 基本思路：将异步电动机经过坐标变换等效在直流电动机，模仿直流电动机的控制策略，得到直流电动机的控制量，再经过相应的坐标反变换，控制异步电机。（关键词：坐标变换） 5、试分析矢量控制系统与直接转矩控制系统的优缺点。 VC 系统强调c T 与r ψ的解耦，有利于分别设计转速与磁链调节器，实现连续调节，可以获得较宽的调速范围，但是按 定向受电动机转子参数的影响，降低了系统的鲁棒性。DTC 系统则实行e T 与r ψ的砰-砰控制，避开了旋转坐标变换，简化了控制结构，控制定子磁链而不是转子磁链，不受转子参数变化的影响，但不可避免的产生转矩脉动，低速性能较差，调速范围受到限制。 6、试分析什么是转差频率控制转差频率控制的规律是什么（P188、189） 定义：控制转差频率就代表控制转矩，这就是转差频率控制的基本概念。 控制规律：（1）在s sm w w ≤的范围内，转矩e T 基本上与s w 成正比，条件是气隙磁通不变。 （2）在不同的定子电流值时，按下图的1s s U f w I =（）函数关系控制定子电压和频率，就能 保持气隙磁通m Φ恒定。
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 min ②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。 * 发展趋势：用直流调速方式控制交流调速系统.达到与直流调速系统相媲美的调速性能；或采用同步电机调速系统. 问题1-4：直流电机有哪几种？直流电机调速方法有哪些?请从调速性能、应用场合和优缺点等方面进行比较. 哪些是有级调速？哪些是无级调速？ 直流电动机中常见的是有换向器直流电动机.可分为串励、并励、复励、他励四种.无换向器 直流电动机属于一种特殊的同步电动机。 根据直流电机的转速速。n U IR K e 公式.调速方法有变压调速、变电阻调速和变转差率调 调压调速：调节电压供电电压进行调速.适应于：U≤U nom.基频以下.在一定范围内 无级平滑调速。弱磁调速：无级.适用于Φ≤Φnom.一般只能配合调压调速方案.在基频以上(即 4
(打印)运动控制系统题库
18．某直流调速系统电动机额定转速为1430 r/min ，额定速降 ?n N = 115r/min ，当要求静差率30%时，允许多大的调速范围？如果要求静差率20%，则调速范围是多少？如果希望调速范围达到10，所能满足的静差率是多少？ 解： 35701153 014301%30。。。）（时：要求=??=-??= =S n S n D S N N 1380 1152 014301%20。。。）（时：要求=??=-??= =S n S n D S N N %6444460115 101430115 1010。。时，静差率：希望==?+?=??+??= =N N N n D n n D S D 19．[2-2；1。4]调速系统的调速范围是1000~100 r/min ，要求静差率S =2%，那麽系统允许的稳态转速降是多少？ 解： ｒ／ｍｉｎ 。）（则：；根据给定条件：041298102 1000110100 1000 =??=-?=?== S D S n n D N N 20．某一调速系统，在额定负载下，最高转速为n 0max =1500r/min ，最低转速为 n 0min =150r/min ，带额定负载时的速度降落min /15r n N =?，且在不同转速下额定速降不变，试问系统的调速范围有多大？系统的静差率是多少？ 解： % 101015 1114851511%1010150 15 1115 15015 1500max 0min 0min 0max 0==?+?=??+?-??====?= =--=?-?-= 。）（或：；。根据静差率的定义，； 根据给定条件，N N N N N N n D n n n D S n n S n n n n D 21．直流电动机： min /1430,023.0,378,220,74r n R A I V U kW P N a N N N =Ω====晶闸管整流器内阻Ω=022.0S R 系统采用降压调速，当生产机械要求静差率S =20%，求系统的调速范围有多大？如果 要求静差率S =30%，则系统的调速范围又有多大？ 解：
第4课《洋务运动》预习笔记+知识点+习题(无答案)
第4课《洋务运动》 预习 一、洋务运动的兴起 1.目的：第二次鸦片战争后，洋务派主张利用________技术，强兵富国，维护________的统治。 2.人物：洋务派在中央以_______ _为代表，地方以曾国藩、________、左宗棠、张之洞等人为代表。 3.兴起：从，洋务派掀起了一场旨在“________”“________”的洋务运动。 二、创办近代军事和民用企业 1.军事工业：从19世纪60年代起，洋务派以“________”为口号，发展________工 业。先后创办安庆内军械所、__________ __、福州船政局等。 2.文化教育：兴办_ _______；设立翻译馆；派遣留学生出国深造等。 3.民用企业：19世纪70年代起，洋务派又提出“________”的主张，开办近代________企业，其中比较重要的有轮船招商局、开平煤矿、________、湖北织布局等。 三、建立新式海陆军 1.新式海陆军：从19世纪60年代起，洋务派开始组建____________，采用西式兵操练兵。从19世纪70年代起，洋务派开始大规模进行________建设，筹建新式海军。到80年代，初步建成________、________和________三支海军。1885年，清政府成立________统一协调指挥。 四、洋务运动的影响：洋务运动是中国历史上第一次________运动。在客观上促进了中国____________的产生，对外国________的入侵起到了一定的抵制作用。但由于洋务运动的根本目的是维护和巩固________的统治，再加上其内部的腐败和外国势力的挤压，它没有使中国走上富强的道路。 笔记 一、洋务运动的兴起 1.背景：内忧外患（两次鸦片战争；太平天国运动） 2.目的：利用西方先进技术，强兵富国，维护清王朝的统治。 3.人物：中央—奕?； 地方—曾国藩、李鸿章、左宗棠、张之洞等（洋务派） 4.时间：19世纪60年代到90年代中期 5.口号：“自强”“求富” 二、内容 1.创办近代军事工业： “自强”——安庆内军械所、江南制造总局、福州船政局 2.创办近代民用企业：
《运动控制系统》复习及试题
一（20分）问答题 1）请说明调速系统和随动系统的区别。你了解运动控制系统的应用吗？请简略说明。 2）现假设某公司请你设计一关节式机器人的关节驱动系统，要求能够驱动一定的负载、且精确定位、 运行平稳， 请你给出该伺服系统的设计过程。 3） 简述位置随动系统的基本组成，并说明每个基本组成的作用。 4） 简述数字式――相位控制位置随动系统、数字式――脉冲控制位置随动系统、 数字式――编码控制位置随动系统的工作原理，并比较三者之间的异同。 二（10分）在转速单闭环调速系统中，若已知电动机参数为： ，，，，整流装置内阻， 晶闸管触发整流装置的放大倍数，当时电动机工作在额定状态。现要求调速范围， 静差率，试计算闭环系统允许的稳态速降和系统的开环放大倍数，并画出系统静态结构图。 三 (12分) 已知某调速系统原理图如图1所示: (1)当移相控制电压为正时，在原理图上标注 信号的极性和 的极性。 (2)系统起动主要分几个阶段？简要说明每个阶段电流和转速反馈信号各有什么特点。 (3)某原因引起交流电网电压降低，简述系统的调节过程，并回答系统稳定后，各有什么变化？ 四 (12分)在图2中画出了双极式可逆PWM 变换器的主回路。设电动机的负载较重，回答以下问题： 1) 画出 （电枢两端电压）及 波形； 2) 计算平均电压及占空比； 3) 如何控制电动机的转速和转向？ 4) 如何防止上下两晶体管直通？ 五（10分）为什么现代交流调速系统的主流是变频调速？在变频调速系统中，为什么要进行电压频率协 调控制？通常选用哪两种压频控制方式？当频率变化时，对机械特性有什么影响（用图表示）？ 它们各适用于什么类型负载？ kw 5.2=nom P V 220=nom U A 6.15=nom I Ω ==5.1min, /r 1500a nom R n Ω=1rec R 40=S K V 15* =n U 30=D %10= s ct U i i n n U U U U ,,*,* tg gd U U ,d I n U ct i U U n ,, * AB b b b U U U U ,,,432d i d U ρ
运动控制系统的题目库
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 ? ? ? 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 9．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
运动控制系统第四版思考题答案
电力拖动自动控制系统- 运动控制系统（阮毅伯时）课后答案包括思考题和课后习题第2章 2- 1 直流电动机有哪几种调速方法？各有哪些特点？答：调压调速，弱磁调速，转子回路串电阻调速，变频调速。特点略。 2- 2简述直流PWM变换器电路的基本结构。 答：直流PWM 变换器基本结构如图，包括IGBT 和续流二极管。三相交流电经过整流滤波后送往直流PWM 变换器，通过改变直流PWM 变换器中IGBT 的控制脉冲占空比，来调节直流PWM变换器输出电压大小，二极管起续流作用。 2-3直流PWM变换器输出电压的特征是什么？ 答：脉动直流电压。 2=4为什么直流PWM变换器-电动机系统比V-M系统能够获得更好的动态性能？ 答：直流PWM变换器和晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性环节。其中直流PWM变换器的 时间常数Ts 等于其IGBT 控制脉冲周期（1/fc ），而晶闸管整流装置的时间常数Ts 通常取其最大失控时间的一半（1/ （2mf）。因fc 通常为kHz级，而f通常为工频（50或60Hz）为一周），m整流电压的脉波数，通常也不会超过20 ,故直流PWM变换器时间 常数通常比晶闸管整流装置时间常数更小，从而响应更快，动态性能更好。 2=5 在直流脉宽调速系统中，当电动机停止不动时，电枢两端是否还有电压？电路中是否还有电流？为什么？ 答：电枢两端还有电压，因为在直流脉宽调速系统中，电动机电枢两端电压仅取决于直流PWM 变换器的输出。电枢回路中还有电流，因为电枢电压和电枢电阻的存在。 2-6直流PWM变换器主电路中反并联二极管有何作用？如果二极管断路会产生什么后果？答：为电动机提供续流通道。若二极管断路则会使电动机在电枢电压瞬时值为零时产生过电压。 2-7直流PWM变换器的开关频率是否越高越好？为什么？答：不是。因为若开关频率非常高，当给直流电动机供电时，有可能导致电枢电流还未上 升至负载电流时，就已经开始下降了，从而导致平均电流总小于负载电流，电机无法运转。 2-8 泵升电压是怎样产生的？对系统有何影响？如何抑制？答：泵升电压是当电动机工作于回馈制动状态时，由于二极管整流器的单向导电性，使得电动机由动能转变为的电能不能通过整流装置反馈回交流电网，而只能向滤波电容充电，造成 电容两端电压升高。泵升电压过大将导致电力电子开关器件被击穿。应合理选择滤波电容的容量，或采用泵升电压限制电路。 2-9 在晶闸管整流器-电动机开环调速系统中，为什么转速随负载增加而降低？答：负载增 加意味着负载转矩变大，电机减速，并且在减速过程中，反电动势减小，于是电枢电流增大，从而使电磁转矩增加，达到与负载转矩平衡，电机不再减速，保持稳定。故负载增加， 稳态时，电机转速会较增加之前降低。 2-10 静差率和调速围有何关系？静差率和机械特性硬度是一回事吗？举个例子。 答：D=（ nN/△ n）（s/（1-s ）。静差率是用来衡量调速系统在负载变化下转速的稳定度的，）而机械特性硬度是用来衡量调速系统在负载变化下转速的降落的。 2-11 调速围与静态速降和最小静差率之间有何关系？为什么必须同时提才有意义？ 答：D=（nN/△ n）（ s/（1-s ）。因为若只考虑减小最小静差率，则在一定静态速降下，允 许）的调速围就小得不能满足要求；而若只考虑增大调速围，则在一定静态速降下，允许 的最小转差率又大得不能满足要求。因此必须同时提才有意义。 2-12 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