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五、经矢量变换和按转子磁场定向，异步电动机三相原始模型可等效为直流电动机模型，将定子电流分解为励磁分量和转矩分量，将下列表达式和结构图补充完整。（15分）
11m
r
sm
r p m
e st r
r
m
s st
r r
L i T p n L T i L L i T ψψωωωψ=+=
-==
3/2变换
旋转变换（VR ）
C
i β
s i sm
i st
i 1
+p T L r m r
m
p L L n ?
Jp
n p α
s i B
i A i r
ψω
等效直流电动机模型
e
T L
T -
六、根据矢量图写出旋转变换阵，当异步电机达到稳态时，且dq 坐
标系与旋转磁动势同步时，两个坐标系中电流的本质区别。（8分） 七、试在图中标出异步电机双馈调速在各种工况下负载功率及转差功率的流向，并说明图中a 、b 、c 、d 及e 分别为那种工况（10分）
a —电机在次同步转速下作电动运行
b —电机在反转时作倒拉制动运行
c —电机在超同步转速下作回馈制动运行
d —电机在超同步转速下作电动运行
e —电机在次同步转速下作回馈制动运行
cos sin sin cos d q i i i i αβθθθθ????
??=??????-????
??d
2i N q
2i N d
q
β
i N 2α
i N 2α
β
?
1
ω)
(s s i F
,i i αβ为交流电流
,d q i i 为直流电流
一、 单项选择题（每小题1分，共20分） 1. 系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（ C ） A.系统综合 B.系统辨识 C.系统分析 D.系统设计 2. 惯性环节和积分环节的频率特性在（ A ）上相等。 A.幅频特性的斜率 B.最小幅值 C.相位变化率 D.穿越频率 3. 通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（ C ） A.比较元件 B.给定元件 C.反馈元件 D.放大元件 4. ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为（ A ） A.圆 B.半圆 C.椭圆 D.双曲线 5. 当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时， 电动机可看作一个（ B ） A.比例环节 B.微分环节 C.积分环节 D.惯性环节 6. 若系统的开环传 递函数为2) (5 10+s s ，则它的开环增益为（ C ） A.1 B.2 C.5 D.10 7. 二阶系统的传递函数5 2 5)(2++=s s s G ，则该系统是（ B ） A.临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C.过阻尼系统 D.零阻尼系统 8. 若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn ，则可以（ B ） A.提高上升时间和峰值时间 B.减少上升时间和峰值时间 C.提高上升时间和调整时间 D.减少上升时间和超调量 9. 一阶微分环节Ts s G +=1)(，当频率T 1=ω时，则相频特性)(ωj G ∠为（ A ） A.45° B.-45° C.90° D.-90° 10.最小相位系统的开环增益越大，其（ D ） A.振荡次数越多 B.稳定裕量越大 C.相位变化越小 D.稳态误差越小 11.设系统的特征方程为()0516178234=++++=s s s s s D ，则此系统 （ A ） A.稳定 B.临界稳定 C.不稳定 D.稳定性不确定。 12.某单位反馈系统的开环传递函数为：()) 5)(1(++=s s s k s G ，当k =（ C ）时，闭环系统临界稳定。 A.10 B.20 C.30 D.40 13.设系统的特征方程为()025103234=++++=s s s s s D ，则此系统中包含正实部特征的个数 有（ C ） A.0 B.1 C.2 D.3 14.单位反馈系统开环传递函数为()s s s s G ++=652，当输入为单位阶跃时，则其位置误差为（ C ） A.2 B.0.2 C.0.5 D.0.05
西南科技大学成教学院德阳教学点 《机电传动控制》练习题 姓名：学号：班级：成绩： 一、单项选择题 1．机电传动的发展大体上经历的阶段顺序是：（） A．单电机拖动、双电机拖动、成组拖动 B．成组拖动、单电机拖动、多电机拖动C．单电机拖动、多电机拖动、成组拖动 D．成组拖动、单电机拖动、网络拖动 2、机电传动系统稳定工作时中如果T M >T L ，电动机旋转方向与T M 相同，转速将产生的变 化是。（） A．减速 B．加速 C．匀速 D．停止 3、机电传动系统中如果T M 、填空题（每空1分，共20 分） 1. 液压传动是以（）能来传递和转换能量的。 2. 液压传动装置由（）、（）、（）、 （）和（）五部分组成，其中（）和（）为能量转换装置。 3. 液体在管中流动时，存在（）和（）两种流动状态。液体的流动状态可用 （）来判定。 4. 液压系统中的压力,即常说的表压力，指的是（）压力。 5. 在液压系统中，由于某一元件的工作状态突变引起油压急剧上升,在一瞬间 突然产生很高的压力峰值，同时发生急剧的压力升降交替的阻尼波动过程称为（）。 6. 单作用叶片泵转子每转一周，完成吸、排油各（）次，同一转速的情况下，改 变它的（）可以改变其排量。 7. 三位换向阀处于中间位置时，其油口P、A、B、T 间的通路有各种不同的联结 形式，以适应各种不同的工作要求，将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的（）。 8. 压力阀的共同特点是利用（）和（）相平衡的原理来进行工作的。 9. 顺序阀是利用油路中压力的变化控制阀口（），以实现执行元件顺序动作的液 压元件。 10. 一般的气源装置主要由空气压缩机、冷却器、储气罐、干燥器和（） 等组成。 二、选择题（请在所选择正确答案的序号前面划V或将正确答案的序号填入问题的空格内）（每选择一个正确答案 1 分，共10分） 1．流量连续性方程是（）在流体力学中的表达形式，而伯努利方 程是（）在流体力学中的表达形式。（） A能量守恒定律；B动量定理；C质量守恒定律；D 其他； 2. 液压系统的最大工作压力为10MPa,安全阀的调定压力应为（大于 1OMPa） A）等于1OMPa；B）小于1OMPa；C）大于1OMPa 3. （）叶片泵运转时，存在不平衡的径向力；（）叶片泵运转时, 不平衡径向力相抵消，受力情况较好。 A单作用；B、双作用 4. 一水平放置的双杆液压缸，采用三位四通电磁换向阀，要求阀处于中位 时，液压泵卸荷，液压缸浮动，其中位机能应选用（）；要求阀处于中位时, 液压泵卸荷，且液压缸闭锁不动，其中位机能应选用（）。 A. O型 B. M型C、Y型 D. H型 5. （）在常态时，阀口是常开的，进、出油口相通；（）、（ ） 在常态状态时，阀口是常闭的，进、出油口不通。 A）溢流阀；B）减压阀；C）顺序阀 三、图形符号识别题（10 分） 机电传动控制考试试 卷及答案 机电传动控制期末考试试卷及答案 一、分析与简答题 1.请简述机电传动系统稳定运行的条件。 a)电动机的机械特性曲线n=f（T M）和生产机械的特性曲线n=f（T L）有交点（即拖动系统的平衡点）； b)当转速大于平衡点所对应的转速时，T M＜T L，即若干扰使转速上升，当干扰消除后应有T M－T L＜０。而当转速小于平衡点所对应的转速时，T M＞T L，即若干扰使转速下降，当干扰消除后应有T M－T L＞０。 2.请解释机电传动系统稳定运行的含义。 a)是系统应能以一定速度匀速运转 b)是系统受某种外部干扰作用（如电压波动、负责转矩波动等）而使运行速度稍有变化时，应保证在干扰消除后系统能恢复到原来的运行速度。 3.请简述并励发电机电压能建立的条件。 a)发电机的磁极要有剩磁； b)起始励磁电流所产生的磁场的方向与剩磁磁场的方向相同； c)励磁电阻不能过大。 4.请简述电动机制动的稳定制动和过渡制动状态的共同点和不同点。 a)两种制动状态的区别在于转速是否变化 b)两种制动状态的相同点在于电动机发出的转矩与转速方向相反。 5.请简述直流他励电动机的三种制动方式的接线方法。 a)反馈制动为正常接法； b)反接制动：电源倒拉反接改变电枢电压的极性；倒拉反接制动在电枢电路内串入附加电阻； c) 能耗制动将外部电枢电压降为零，并将电枢串接一个附加电阻短接。 6. 为什么直流电动机直接启动时启动电流很大？ 因电枢加上额定电压，而电枢电阻很小，故a N ST R U I =很大。 7. 对电动机的启动有哪些主要要求？ a) 启动转矩大，电流小 b) 平滑，安全可靠 c) 简单方便，功耗小 8. 直流他励电动机启动时，若在加上励磁电流之前就把电枢电压加上，这时会产生什么后果（从T L =0和T L =T N 两种情况加以说明）？ a) T L =0时飞车 b) T L =T N 时电枢电流很大。 9. 有静差调节系统和无静差调节系统的含义是什么？ a) 依靠被调量（如转速）与给定量之间的偏差来进行调节，使被调亮接近不 变，但又必须具有偏差（即0≠?U ）的反馈控制系统，即有静差调节系统。该系统中采用比例调节器。 b) 依靠偏差进行调节，使被调量等于给定量（即0=?U ）的反馈控制系统， 即无静差调节系统。该系统中采用比例积分调节器。 10. 什么叫调速范围？什么叫静差度？这两项静态指标之间有何关系？ a) 调速范围是指电动机在额定负载下最高转速和最低转速之比，即 min max /n n D =； b) 静差率是指负载由理想空载转速到额定负载所对应的转速降落于理想空载 转速之比，即0/n n S ?= 《机电传动控制》试卷 A 适用专业：机制考试日期： 考试时间：120分钟考试形式：闭卷试卷总分：100分 一、填空（每空1分）： 1. 直流电动机的调速方法有____ __ ，和。 2．一台三相异步电动机的额定转速为980r/min，则其极数为，同步转速为，起动时转差率为，额定转差率为。 3．鼠笼型异步电动机的减压起动方法有、、和。 4. 通电延时的时间继电器有两种延时动作的触头。即，符号为；和符号为。 5. 电气控制系统中常设的保护环节有、 和、。 6. F-40M型PLC的内部等效继电器有、、 、和几种。 二、简答题。（每小题5分） 1．交流电器的线圈能否串联使用？为什么？ 2．三相鼠笼式电动机在运行中断了一根电源线未及时发现会导致什么后果？3．简述直流电动机能耗制动的方法。 4．当三相交流异步电动机在额定负载下运行时，由于某种原因，电源电压降低了30%，问此时通入电动机定子绕组的电流是增大还是减少？为什么？5. 试说明下图几种情况下，系统的运行状态是加速？减速？还是匀速？（图中箭头方向为转矩的实际方向）。 a b c d e 三、计算题（每题12分）： 1. 一台U N=220V，I N=136.5A，R a=0.22Ω的他励直流电动机。 1）如直接起动，起动电流I St是多少？ 2）若要求起动电流是额定电流的两倍，采用电枢回路串电阻起动，应串多大的电阻？采用降低电源电压起动，电压应降至多少？ 2. 一台交流三相鼠笼式异步电动机，其额定数据为：P N=10kW， n N=1460r/min，U N=380 V，△接法，ηN=0.868，cosφ=0.88；试求：1） 额定输入电功率；2）额定电流；3）输出的额定转矩；4）采用Y-△ 换接启动时的启动转矩。 四、设计题： 1. 设计某机床刀架进给电动机的控制线路，应满足如下的工艺要 求： 按下启动按钮后，电机正转，带动刀架进给，进给到一定位置时，刀架停止，进行无进刀切削，经一段时间后刀架自动返回，回到原位 又自动停止。试画出主电路和控制线路。（本题15分） 2. 试用F—40M型PLC设计一台小于10KW的三相鼠笼式异步电 动机正反转的控制程序，要求：（本题12分） 1）绘出电动机主电路（应有必要的保护）2）绘出PLC的安装接线 图 3）绘出PLC的梯形图4）写出PLC的指令程序 自动控制原理 一、简答题：（合计20分, 共4个小题，每题5分） 1. 如果一个控制系统的阻尼比比较小，请从时域指标和频域指标两方面 说明该系统会有什么样的表现？并解释原因。 2. 大多数情况下，为保证系统的稳定性，通常要求开环对数幅频特性曲 线在穿越频率处的斜率为多少？为什么？ 3. 简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。 4. 用根轨迹分别说明，对于典型的二阶系统增加一个开环零点和增加一 个开环极点对系统根轨迹走向的影响。 二、已知质量-弹簧-阻尼器系统如图(a)所示，其中质量为m 公斤，弹簧系数为k 牛顿/米，阻尼器系数为μ牛顿秒/米，当物体受F = 10牛顿的恒力作用时，其位移y (t )的的变化如图(b)所示。求m 、k 和μ的值。(合计20分) F ) t 图(a) 图(b) 三、已知一控制系统的结构图如下，（合计20分, 共2个小题，每题10分） 1） 确定该系统在输入信号()1()r t t =下的时域性能指标：超调量%σ，调 节时间s t 和峰值时间p t ； 2） 当()21(),()4sin3r t t n t t =?=时，求系统的稳态误差。 四、已知最小相位系统的开环对数幅频特性渐近线如图所示，c ω位于两个交接频率的几何中心。 1） 计算系统对阶跃信号、斜坡信号和加速度信号的稳态精度。 2） 计算超调量%σ和调节时间s t 。（合计20分, 共2个小题，每题10分） [ 1 %0.160.4( 1)sin σγ =+-, s t = 五、某火炮指挥系统结构如下图所示，()(0.21)(0.51) K G s s s s = ++系统最 大输出速度为2 r/min ，输出位置的容许误差小于2，求： 1） 确定满足上述指标的最小K 值，计算该K 值下的相位裕量和幅值裕量； 2） 前向通路中串联超前校正网络0.41 ()0.081 c s G s s +=+，试计算相位裕量。 （合计20分, 共2个小题，每题10分） (rad/s) 2015年自动控制原理期末考试卷与答案 一、填空题（每空 1 分，共20分） 1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即： 稳定性 、快速性和 准确性 。 2、控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 称为传递函数。 3、在经典控制理论中，可采用 劳斯判据(或：时域分析法)、根轨迹法或奈奎斯特判据(或：频域分析法) 等方法判断线性控制系统稳定性。 4、控制系统的数学模型，取决于系统 结构 和 参数, 与外作用及初始条件无关。 5、线性系统的对数幅频特性，纵坐标取值为20lg ()A ω(或：()L ω)，横坐标为lg ω 。 6、奈奎斯特稳定判据中，Z = P - R ，其中P 是指 开环传函中具有正实部的极点的个数，Z 是指 闭环传函中具有正实部的极点的个数，R 指 奈氏曲线逆时针方向包围 (-1, j0 )整圈数。 7、在二阶系统的单位阶跃响应图中，s t 定义为 调整时间 。%σ是超调量 。 8、设系统的开环传递函数为12(1)(1) K s T s T s ++频特性为 01112()90()() tg T tg T ?ωωω--=---。 9、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过 给定值 与反馈量的差值进行的。 10、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+，则该系统的传递函数G(s)为 105 0.20.5s s s s + ++。 11、自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为 开环控制系统；当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为 闭环控制系统；含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于 闭环控制系统。 12、根轨迹起始于开环极点，终止于开环零点。 13、稳定是对控制系统最基本的要求，若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，则该系统 稳定。判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用劳斯判据；在频域分析中采用奈奎斯特判据。 14、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值越频率c ω对应时域性能指标 调整时间s t ，它们反映了系统动态过程的快速性 二、(8分)试建立如图3所示电路的动态微分方程，并求传递函数。 一、填空题（每空1分，共20分） 1.液压传动是以（）能来传递和转换能量的。 2.液压传动装置由（）、（）、（）、 （）和（）五部分组成，其中（）和（）为能量转换装置。 3.液体在管中流动时，存在（）和（）两种流动状 态。液体的流动状态可用（）来判定。 4.液压系统中的压力,即常说的表压力，指的是（）压力。 5.在液压系统中，由于某一元件的工作状态突变引起油压急剧上升,在一瞬间 突然产生很高的压力峰值，同时发生急剧的压力升降交替的阻尼波动过程称为（）。 6.单作用叶片泵转子每转一周，完成吸、排油各（）次，同一转速 的情况下，改变它的（）可以改变其排量。 7.三位换向阀处于中间位置时，其油口P、A、B、T间的通路有各种不同的联 结形式，以适应各种不同的工作要求，将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的（）。 8.压力阀的共同特点是利用（）和（）相平衡的 原理来进行工作的。 9.顺序阀是利用油路中压力的变化控制阀口（），以实现执行元件 顺序动作的液压元件。 10.一般的气源装置主要由空气压缩机、冷却器、储气罐、干燥器和 （）等组成。 二、选择题（请在所选择正确答案的序号前面划√或将正确答案的序号填入问题的空格内）（每选择一个正确答案1分，共10分） 1．流量连续性方程是（）在流体力学中的表达形式，而伯努利方 程是（）在流体力学中的表达形式。（） A能量守恒定律； B动量定理； C质量守恒定律； D 其他； 2．液压系统的最大工作压力为10MPa，安全阀的调定压力应为（大于10MPa） A)等于10MPa；B)小于10MPa；C)大于10MPa 3．（）叶片泵运转时，存在不平衡的径向力；（）叶片泵运转时，不平衡径向力相抵消，受力情况较好。 A 单作用； B、双作用 4．一水平放置的双杆液压缸，采用三位四通电磁换向阀，要求阀处于中位时，液压泵卸荷，液压缸浮动，其中位机能应选用（）；要求阀处于中位时，液压泵卸荷，且液压缸闭锁不动，其中位机能应选用（）。 A. O型 B. M型 C 、 Y型 D. H型 5．（）在常态时，阀口是常开的，进、出油口相通；（）、（）在常态状态时，阀口是常闭的，进、出油口不通。 A) 溢流阀； B)减压阀； C)顺序阀 三、图形符号识别题（10分） a ：； b ：； c ：； d ：； 课程名称: 自动控制理论 （A/B 卷 闭卷） 一、填空题（每空 1 分，共15分） 1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过 与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式：即按 的前馈复合控制和按 的前馈复合控制。 3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为()G s ，则G(s)为 （用G 1(s)与G 2(s) 表示）。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示， 则无阻尼自然频率=n ω ， 阻尼比=ξ ， 该系统的特征方程为 ， 该系统的单位阶跃响应曲线为 。 5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+， 则该系统的传递函数G(s)为 。 6、根轨迹起始于 ，终止于 。 7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ?ωτωω--=--，则该系统的开环传递函数为 。 8、PI 控制器的输入－输出关系的时域表达式是 ， 其相应的传递函数为 ，由于积分环节的引入，可以改善系统的 性能。 二、选择题（每题 2 分，共20分） 1、采用负反馈形式连接后，则 ( ) A 、一定能使闭环系统稳定； B 、系统动态性能一定会提高； C 、一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除； D 、需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能。 2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。 A 、增加开环极点； B 、在积分环节外加单位负反馈； C 、增加开环零点； D 、引入串联超前校正装置。 3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ，则系统 ( ) A 、稳定； B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升； C 、临界稳定； D 、右半平面闭环极点数2=Z 。 4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ，说明 ( ) 机电传动控制期末考试试卷及答案 一、分析与简答题 1.请简述机电传动系统稳定运行的条件。 a)电动机的机械特性曲线n=f（T M）和生产机械的特性曲线n=f（T L）有交点（即拖动系统的平衡点）； b)当转速大于平衡点所对应的转速时，T M＜T L，即若干扰使转速上升，当干扰消除后应有T M－T L＜０。而当转速小于平衡点所对应的转速时，T M＞T L，即若干扰使转速下降，当干扰消除后应有T M－T L＞０。 2.请解释机电传动系统稳定运行的含义。 a)是系统应能以一定速度匀速运转 b)是系统受某种外部干扰作用（如电压波动、负责转矩波动等）而使运行速度稍有变化时，应保证在干扰消除后系统能恢复到原来的运行速度。 3.请简述并励发电机电压能建立的条件。 a)发电机的磁极要有剩磁； b)起始励磁电流所产生的磁场的方向与剩磁磁场的方向相同； c)励磁电阻不能过大。 4.请简述电动机制动的稳定制动和过渡制动状态的共同点和不同点。 a)两种制动状态的区别在于转速是否变化 b)两种制动状态的相同点在于电动机发出的转矩与转速方向相反。 5.请简述直流他励电动机的三种制动方式的接线方法。 a)反馈制动为正常接法； b)反接制动：电源倒拉反接改变电枢电压的极性；倒拉反接制动在电枢电路内串入附加电阻； c)能耗制动将外部电枢电压降为零，并将电枢串接一个附加电阻短接。 6.为什么直流电动机直接启动时启动电流很大？ 因电枢加上额定电压，而电枢电阻很小，故a N ST R U I = 很大。 7. 对电动机的启动有哪些主要要求？ a) 启动转矩大，电流小 b) 平滑，安全可靠 c) 简单方便，功耗小 8. 直流他励电动机启动时，若在加上励磁电流之前就把电枢电压加上，这时会产生什么后果（从T L =0和T L =T N 两种情况加以说明）？ a) T L =0时飞车 b) T L =T N 时电枢电流很大。 9. 有静差调节系统和无静差调节系统的含义是什么？ a) 依靠被调量（如转速）与给定量之间的偏差来进行调节，使被调亮接近不变，但又必须具有偏差（即0≠?U ）的反馈控制系统，即有静差调节系统。该系统中采用比例调节器。 b) 依靠偏差进行调节，使被调量等于给定量（即0=?U ）的反馈控制系统，即无静差调节系统。该系统中采用比例积分调节器。 10. 什么叫调速范围？什么叫静差度？这两项静态指标之间有何关系？ a) 调速范围是指电动机在额定负载下最高转速和最低转速之比，即min max /n n D =； b) 静差率是指负载由理想空载转速到额定负载所对应的转速降落于理想空载转速之比，即0/n n S ?= c) D 与S 之间是相互关联的，调速范围是指在最低转速时还能满足给定静差率要求的转速可调范围；对静差率要求越小，允许的调速范围也越小。 11. 试说明图中几种情况下系统的运行状态是加速？减速？还是匀速？（图中箭头方向为转矩的实际作用方向） 2016年第1学期《机电传动与控制》课程考核试卷 课程名称：机电传动与控制 课程代码： 开课教学部： 任课教师： 年级、专业： 2015级机械制造及其自动化 考试时间：120分钟 考核方式：闭卷 开卷□ 实验操作 □ 一、 单项选择题（本大题共30小题，每小题1分，共15分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个最符合题目要求，请将其代码填写在题前的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．三相异步电动机正在运行时，转子突然被卡住，这时电动机的电流会（ ）。 （a ）增加 （b ）减小 （c ） 等于零 （d ）不变 2．励磁绕组和电枢绕组分别由两个电源供电的电动机叫做（ ）直流电动机。 （a ）并励 （b ）他励 （c ）串励 （d ）复励 3．当电动机产生的拖动转矩T ＞负载转矩Tz 时，电动机处于（ ）工作状态。 （a ）静止 （b ）等速旋转 （c ）减速 （d ）加速 4．下列电器中，不能实现短路保护的是（ ）。 （a ）熔断器 （b ）过电流继电器 （c ）热继电器 （d ）断路器 5．下列各项中，（ ）不是变压器的主要功能。 （a ）电压变换 （b ）功率变换 （c ）电流变换 （d ）阻抗变换 6．三相交流异步电动机常用的调速方法中，（ ）可以实现范围较宽的平滑调速，其应用将越来越广泛。 （a ）变频调速 （b ）变极调速 （c ）变压调速 （d ）变阻调速 7．三相交流电动机的电气制动不包括（ ）。 （a ）能耗制动 （b ）反接制动 （c ）回馈制动 （d ）机械制动 8．单结晶体管在可控整流电路中起的作用是（ ）。 （a ）整流 （b ）触发 （c ）过压保护 （d ）过流保护 9．步进进电动机转角与脉冲电源的关系是（ ）。 （a ）与电源脉冲频率成正比 （b ）与电源脉冲数成正比 （c ）与电源脉冲宽度成正比 （d ）与电源脉冲幅值成正比 10．在机电传动控制系统中，作为测量元件使用的是（ ）。 （a ）步进电机 （b ）测速发电机 （c ）伺服电机 （d ）直线电机 11. 电源电压为380V ，三相笼型异步步电动机定子每相绕组的额定电压为220 V 时，能否采用星形一三角形启动？（ ） （a ）能 （b ）不能 （c ）无法确定 12. 三相异步电动机带一定负载时，若电源电压降低了，此时电动机转矩（ ） （a ） 增加 （b ）减少 （c ）不变 13. 电动机所产生的转矩在任何情况下，总是由轴上的负载转矩和（ ）之和所平衡。 （a ）静态转矩 （b ）加速转矩 （c ）减速转矩 （d ）动态转矩 14.下面（ ）是属于直流电动机的定子部分？ （a ）换向器 （b ）电枢绕组 （c ）励磁绕组 （d ）风扇 15. 绕线式三相异步电动机，转子串电阻起动时（ ）。 （a ）起动转矩增大，起动电流增大 （b ）起动转矩减小，起动电流增大 （c ）起动转矩增大，起动电流不变 （d ）起动转矩增大，起动电流减小 二、填空题（本大题共12小题，每空1分，共15分） 请将答案填写在题内的横线上。 1．通常电动机的铭牌上标有符号△/Y 和数字220/380，前者表示 _，后者表示对应于不同接法的_ 。 2． __是一种依靠电磁力的作用使触点闭合或分离来接通和断开电动机或其它用电设备的自动电器。 3．异步电动机在一定负载稳定运行的条件下，欲得到不同的转速，其调速方法有： __ __、 __和改变电源频率。 4．直流发电机通常按励磁方法来分类，分为__ 、并励直流发电机、串励直流发电机和复励直流发电机。 5．三相交流异步电动机在结构上包括三相 __电动机和三相绕线式电动机。 6．机电传动系统从某一个稳定状态变化到另一个稳定状态的过程，称为 __。 7．变压变频调速适合于_________以下的调速，恒压弱频调速适合于_________以上的调速。 8．在自动控制系统中，伺服电动机是一个执行元件，它把接收到的__________变为电机的一定转速或者角位移。 9．三相交流电动机和直流电动机的制动都可采用__________制动和能耗制动。 10．旋转变压器由铁芯、两个定子线圈和转子线圈组成，是测量__________的传感器。 11．电气线路图可分为__ ________和辅助电路两部分，根据需要，电气线路图包括电气原理图、电气安装图和电气互连图三种形式。 12、通常把异步电动机固有机械特性上最大电磁转矩与额定转矩之比称为电动机的__ ________。 学 号： 姓 名： 所属教学部： 年 级： 专 业： 装订密封线 考生答题不得出现红色字迹，除画图外，不能使用铅笔答题；答题留空不足时，可写到试卷背面；请注意保持试卷完整。 《液压传动与控制》模拟试卷A 一、选择题 1．下列关于液压系统特征的表述正确的是。 A) 以液体作为工作介质，实现传动；B) 系统压力由外载来建立，系统压力大小与负载大小有关；C) 执行元件的运动速度，通常由系统中的流量(动力元件容积变化)来决定的；D)系统的功率决定于系统的流量和压力。 2．液压泵、液压马达和液压缸都是液压传动系统中的能量转换元件，是把机械能转换为压力能，而则将压力能转换成机械能。 A) 液压泵；B) 液压马达；C) 液压缸。 3．流量脉动会直接影响到系统工作的平稳性，引起压力脉动，使管路系统产生振动和噪声。在下列容积式泵中，都存在流量脉动，尤以的流量脉动最大。 A) 齿轮泵；B) 叶片泵；C) 柱塞泵。 4．下面元件中可实现变量的有。 A) 齿轮液压泵或液压马达；B) 叶片液压泵或液压马达；C) 柱塞液压泵或液压马达。5．下面可实现执行元件快速运动的有效办法是。 A)差动连接；B)双泵并联；C)增速缸；D）调速阀。 6．可用于控制液流的压力、方向和流量的元件或装置称为液压控制阀。可控制方向；可控制流量；可控制压力。 A)减压阀；B)溢流阀；C)单向阀；D)调速阀。 7．下面关于换向阀最正确的描述是。 A)三位四通换向阀；B)二位三通换向阀；C)一位二通换向阀；D)二位四通液动换向阀。8．下面可以构成差动连接油路，使单活塞杆缸的活塞增速的滑阀机能是型。 A) O；B) P；C) Y；D）M。 9．下列法中可能有先导阀的阀是。 A)换向阀；B)溢流阀；C)比例减压阀；D）顺序阀。 10．0型机能的三位四通电液换向阀中的先导电磁阀的中位机能是型。 A) O；B) P；C) Y；D）M。 11．在压力阀控制压力的过程中，需要解决压力可调和压力反馈两个方面的问题，压力调节的原理通常是。调压方式主要用于液压阀的先导级中。 A)流量型油源并联溢流式调压；B)压力型油源串联减压式调压；C)半桥回路分压式调压。12．根据“并联溢流式压力负反馈”原理设计而成的液压阀称为。根据“串联减压式压力负反馈”原理设计而成的液压阀称为。 A)减压阀；B)溢流阀；C）无合适答案。 13．将下面所示图分别定义为：A左上图，B右上图，C左下图，D右下图。能够实现泵泄 一、填空题 1. 生产机械的机械特性大体可归纳为恒转矩型机械特性、通风机型机械特性 、直线型机械特性和恒功率型机械特性等四类。其中恒转矩型负载又包含摩擦性 恒转矩负载和位能性恒转矩负载两种不同的机械特性 2.直流他励式电动机的调速方法有电枢回路串接电阻、改变电枢电压和减弱磁通等三种。 3.三相异步电动机的调速方法有调压调速、转子电路串接电阻调速、改变极对数调速和变频调速等四种。。 4.交流测速发电机的主要技术指标有剩余电压、线性误差、相位误差和输出斜率等。 5.通常使用的步进电动机有反应式、永磁式和永磁感应子式等旋转型步进电动机。 一、填空题 1.直流发电机按励磁方式可分为他励发电机和自励发电机 两类。自励发电机又分为并励发电机、串励发电机和复励发电机等三种 2. 三相异步电动机的调速方法有调压调速、转子电路串接电阻调速、改变极对数调速和变频调速等四种。 3. 通常使用的步进电动机有反应式、永磁式和永磁感应子式等旋转型步进电动机。 4.步进电动机的主要技术指标和运行特性有步距角、静态步距误差、最 大静转矩、矩频特性、起动频率和连续运行频率。 5．直线感应电动机在结构上主要有次级和初级 两部分组成。 一：判断选择题：（从下列各题备选答案中选出正确答案，每小题2分，共30分） 1、如图所示，判断哪组是正确的。A （a ）L M T T > (b) L M T T = (c) L M T T < A ：图（a ）M T 为正，是拖动转矩，加速状态 B ：图（b ）M T =L T ，匀速 状态 C ：图（c ）M T 为正，L T 为负，减速状态 2、关于交流电动机调速方法正确的有：A A ：变频调速； B ：改变磁通调速； C ：改变转差率调速； D ：定子串电阻调速。 3、延时闭合的动合触点是：B A B C D 4、三相异步电动机正在运行时，转子突然被卡住，这时电动机的电流会 B 。 A ：减少； B ：增加； C ：等于零。 5、三相鼠笼异步电动机在相同电源电压下，空载启动比满载启动的启动 转矩 A 。 A ：相同； B ：大； C ：小。 6、如下图所示，曲线1和曲线2分别为电动机和负载的机械特性。试问：电动机能否在A 点稳定运行？ A A ：能； B ：不能； C ：不能确定 7．直流发电机E 与Ia 的方向：A A 相同； B 相反； C 不一定。 8．恒功率型机械特性为负载转矩与转速成：B A 正比; B 反比。 9、有一台三相异步电动机，正常运行时为?接法，在额定电压下启动， 其N st T T 2.1=，若采用?-Y 换接启动，试问当负载转矩N L T T %35=， 电动机能否启动？ A A ：能； B ：不能； C ：不能确定 10．三相异步电动机的何种制动又叫发电制动。A A 反接制动； B 反馈制动； C 能耗制动。 11．晶体管直流脉宽调速系统比晶闸管直流调速系统动态响应速度：A 自动控制原理试题及答案 Prepared on 24 November 2020 《自动控制原理》试题及答案 1、若某串联校正装置的传递函数为(10s+1)/(100s+1)，则该校正装置属于(B )。3分 2、在对控制系统稳态精度无明确要求时，为提高系统的稳定性，最方便的是（A）3分 3、在系统中串联PD调节器，以下那一种说法是错误的（D） 3分 A 是一种相位超前校正装置 B 能影响系统开环幅频特性的高频段 C 使系统的稳定性能得到改善 D使系统的稳态精度得到改善 4、用超前校正装置改善系统时，主要是利用超前校正装置的（A ）3分 5、I型系统开环对数幅频特性的低频段斜率为（B ）9分 6、设微分环节的频率特性为G(jω)，当频率ω从0变化至∞时，其极坐标平面上的奈氏曲线是（）9分 7、关于线性系统稳定性的判定，下列观点正确的是 ( )。9分 8、若两个系统的根轨迹相同，则有相同的( ) 9分 9、关于系统零极点位置对系统性能的影响，下列观点中正确的是( ) 7分 10、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴，则系统的( ) 2分 11、若某最小相位系统的相角裕度γ>0，则下列说法正确的是 ( )。2分 12、某环节的传递函数是G(s)=5s+3+2/s，则该环节可看成由（D ）环节组成。2分 13、主导极点的特点是（A ）2分 14、设积分环节的传递函数为G(s)=K/s，则其频率特性幅值A(ω)=（）2分 15、某环节的传递函数为K/(Ts+1)，它的对数幅频率特性随K值增加而（）2分 16、某系统的传递函数是G(s)=1/(2s+1)，则该可看成由（C ）环节串联而成2分 17、若系统的开环传递函数在s右半平面上没有零点和极点，则该系统称作（B）2分 18、某校正环节传递函数G(s)=(100s+1)/(10s+1)，则其频率特性的奈氏图终点坐标为（ D）2分 19、一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量为（ C）2分 20、最小相位系统的开环增益越大，其（）2分 21、一阶微分环节G(s)=1+Ts，当频率ω=1/T时，则相频特性∠G(jω)为（）2分 22、ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为（）2分 23、开环传递函数为G(s)H(s)=(s+3)/(s+2)(s+5)，则实轴上的根轨迹为（B）2分 24、开环传递函数为G(s)H(s)=K/(s*s*s(s+4))，则实轴上的根轨迹为（）2分 25、某单位反馈系统的开环传递函数为：G(s)=K/(s(s+1)(s+5))，当k=（C ）时，闭环系统临界稳定。2分 26、若系统增加合适的开环零点，则下列说法不正确的是 (B ) 2分 27、当二阶系统的根分布在根平面的虚轴上时，系统的阻尼比为（B）3分 ------单选 通常应用到拖动系统需要迅速而准确地停车及卷扬机重物的恒速下放的场合的制动形式是 收藏 A. 反馈制动 B. 再生制动 C. 能耗制动 D. 反接制动 回答错误!正确答案： C 广泛应用于洗衣机、电风扇等设备上的电动机形式为 收藏 A. 同步电动机 B. 三相线绕式异步电动机 C. 单相异步电动机 D. 三相鼠笼式异步电动机 回答错误!正确答案： C 下列叙述正确的是 收藏 A. 步进电动机的机构形式繁多，工作原理也各不相同 B. 步进电动机结构与一般的旋转电动机不同，没有定子和转子的分别 C. 步进电动机不能把电脉冲信号转换为直线位移 D. 步进电动机是一种将电脉冲信号转换为相应的角位移或直线位移的机电执行元件 回答错误!正确答案： D 当晶闸管元件阳极与阴极之间加上多大的直流电压时，能使元件导通的控制极最小电流（电压）称为触发电流（电压） 收藏 A. 3V B. 5V C. 10V D. 6V 回答错误!正确答案： D 关于步进电动机通电方式中，“拍”的描述正确的是 收藏 A. 步进电动机每一拍只能有一相电源通电 B. 步进电动机的拍数就是其电源相数 C. 若为三相步进电动机，从一相通电，切换到另一项通电，即为一拍 D. 步进电动机从一种通电状态转换到另一种通电状态就叫做一“拍” 回答错误!正确答案： D 用拖动转矩Tm、制动转矩TL和动态转矩Td表示的转矩平衡方程式可以写为收藏 A. Tm－TL ＝ Td B. Td－TL ＝ Tm C. Tm+ TL ＝ Td D. Td +Tm ＝ TL 回答错误!正确答案： A 下列关于机电传动系统中的负载转矩TL的描述正确的是 收藏 A. 假定电动机某一转动方向为正，负载转矩TL与转速n的方向一致时为正向 B. 假定电动机某一转动方向为正，负载转矩TL与转速n的方向相反时为正向 C. 若TL与n符号相同，则表示TL的作用方向与n相反，TL为拖动转矩 D. 若TL与n符号相反，则表示TL的作用方向与n相同，TL为制动转矩 回答错误!正确答案： B 为了实现生产设备的多点控制，接线的组成原则是 收藏 A. 各启动按钮的常开触点并联，各停止按钮的常闭触点串联 B. 各启动按钮的常开触点串联，各停止按钮的常闭触点并联 C. 各启动按钮的常开触点串联，各停止按钮的常闭触点串联 D. 各启动按钮的常开触点并联，各停止按钮的常闭触点并联 回答错误!正确答案： A 下面那种情况下，可能会发生飞车事故，需要设定相应的保护装置 收藏 一、填空题（每空 1 分，共15分） 1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式：即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。 3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为()G s ，则G(s)为G1(s)+G2(s)（用G 1(s)与G 2(s) 表示）。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示， 则无阻尼自然频率= n ω 阻尼比=ξ ，0.7072 = 该系统的特征方程为2220s s ++= ， 该系统的单位阶跃响应曲线为衰减振荡。 5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+， 则该系统的传递函数G(s)为 105 0.20.5s s s s +++。 6、根轨迹起始于开环极点，终止于开环零点。 7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ?ωτωω--=--，则该系统的 开环传递函数为(1) (1)K s s Ts τ++。 8、PI 控制器的输入－输出关系的时域表达式是 1 ()[()()]p u t K e t e t dt T =+ ?， 其相应的传递函数为 1 [1] p K Ts + ，由于积分环节的引入，可以改善系统的稳态性 能。 1、在水箱水温控制系统中，受控对象为水箱，被控量为水温。 2、自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为开环控制系统；当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为闭环控制系统；含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于闭环控制系统。 3、稳定是对控制系统最基本的要求，若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，则该系统稳定。判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用劳斯判据；在频域分析中采用奈奎斯特判据。 4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉 西北工业大学考试试题（卷）2008 －2009 学年第2 学期 2009年《现代控制理论》试卷A 评分标准及答案 第一题（10分，每个小题答对1分，答错0分） （1）对 （2）错 （3）对 （4）错 （5）对 （6）对 （7）对 （8）对 （9）对 （10）错 第二题（15分） （1）)(t Φ（7分）：公式正确3分，计算过程及结果正确4分 ? ? ? ???+-+---=-=Φ?? ?? ??????+- +-+- +-+- ++-+=??????-+++=-??? ???+-=------------t t t t t t t t e e e e e e e e A sI L t s s s s s s s s s s s s A sI s s A sI 22221 11 2222}){()(22112 21221112112 213)2)(1(1 )(321 （2） 状态方程有两种解法（8分）：公式正确4分，计算过程及结果正确4分 ??????-+-+-=????? ???????+-+++-+++-++??????+--=??????????? ???????++-++++-=-+-=??????---+-=????? ?+--+??? ???+--=??????-Φ+Φ=------------------------------??t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t e e te e e te s s s s s s L e e e e t x t x s s s s s L x A sI L t x s BU A sI x A sI s X e e t e e t d e e e e e e e e e t x t x d t Bu x t t x 222 21 22212 21111122)(02222210 2344}2414)1(42212)1(4 {2)()(} )2()1(4) 2()1()3(2{)}0(){()() ()()0()()(2)34()14(22222)()()()()0()()(或者 ττ τττττττ 第三题（15分，答案不唯一，这里仅给出可控标准型的结果） （1） 系统动态方程（3分） []x y u x x 0010 1003201 00010=???? ??????+??????????--=&液压传动与控制试题及答案
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