运动控制系统期末复习3

运动控制期末必考题一、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Φ；（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。

青科成人教育《运动控制系统》期末考试复习题及参考答案2019/2020 学年第一学期运动控制系统课程考试试题（C）卷类别继续教育学院适用专业电气工程及其自动化专业（答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、填空题（每空2分，共20分）1. 运动控制的根本问题是控制，也是控制转速和转角的唯一途径。

2.直流调速系统稳态性能指标中，用以衡量系统在负载变化下转速的相对稳定性的指标是。

3. 闭环调速系统可以获得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，为此须增设电压放大器以及。

4. 数字化测速方法检测转速或转角的器件是。

5. 转速反馈控制的单闭环直流调速系统引入环节解决系统起动和堵转时电流过大问题。

6. 转速电流双闭环直流调速系统中转速取决于转速给定和。

7. α=β配合控制有环流可逆直流调速系统的主回路中的环流是。

8. 交流调速技术中转差功率是评价调速系统效率高低的标志，从对转差功率的处理方式上，可将调速系统分为转差功率消耗型、转差功率不变型和转差功率馈送型三类，其中变频调速属于。

9. 异步电动机在恒压频比控制方式工作时，其最大转矩随电机电源频率的降低而降低，应采用补偿，增强带载能力。

10. 进行异步电动机动态数学模型简化的基本方法为。

二、选择题（每题仅有1个正确答案，每题2分，共20分）1.运动控制系统控制对象是（）A. 电动机B. 控制器C. 功率变换装置D. 检测与反馈环节2.关于开环直流调速系统缺点描述错误的是（）A.机械特性软B.静特性差，开环自身无法克服C.对扰动有抵抗能力D.无检测环节3.下列扰动中能够被闭环系统所抑制的是( )A.电网电压波动B.给定电压的电源波动C.测速发电机励磁的变化D.反馈环节检测误差4.数字测速方法中通过检测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是（）A. M法B. T法C. M/T法D. 以上皆不对5.转速电流双闭环直流调速系统中，关于ASR和ACR均不饱和时稳定工作情况描述错误的是（）A. ASR的输入偏差电压为零B. ASR的输出未达到限幅值C. ACR的输入偏差电压为零D. ACR的输出达到限幅值6. V-M可逆直流调速系统采用α=β配合控制的目的是消除（）。

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。

运动控制系统考点1. 变压调速是直流调速系统的主要方法 •2. 调节电枢电压需要有专门的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：1） 三种旋转变流机组一一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。

2） 静止式可控整流器一一用静止式的可控整流器，以获得可调的直流电压。

3）直流斩波器或脉宽调制变换器一一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. 晶闸管-电动机调速系统（V-M 系统）的工作原理是通过调节触发装置GT 的控制电压Uc来移动触发脉冲的相位，即可改变整流电压Ud ，从而实现平滑调速。

5. 用触发脉冲的相位角 控制整流电压的平均值 UdO 是晶闸管整流器的特点。

6. UdO 与触发脉冲相位角的关系因整流电路的形式而异。

7. 对于一般的全控整流电路，当电流波形连续时，UdO = f （）可用下式表示：m n U do U m sin cosn m式中，----从自然换相点算起的触发脉冲控制角；Um---- = 0时的整流电压波形峰值； m----交流电源一周内的整流电压脉波数；8. 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：1 ）设置平波电抗器，或采用多重化技术。

2）增加整流电路相数。

9. 平波电抗器的电感量一般按低速轻载时保证电流连续的条件来选择。

10. 当电流连续时，V-M 系统的机械特性方程式为式中，Ce = Ke N —电机在额定磁通下的电动势系数。

11. 与V-M 系统相比，PWM 系统的优越性有：1 ）主电路线路简单，需用的功率器件少；2） 开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小； 3） 低速性能好，稳速精度高，调速范围宽； 4） 系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强；5 ）功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因 而装置效率较高；6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。

运动控制系统一．填空题1.运动控制系统的观点：以机械运动的驱动设施—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构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.反应控制规律：（1）比率控制的反应控制系统是被调量有静差的控制系统；（2）反应控制系统的作用是：抵挡扰动，听从给定；（3）系统的精度依靠于给定和反应检测的精度。

4.比率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色：信号的失散化、数字化。

6.引入电流负反应的目的：解决系统起动和堵转时电流过大的问题。

7.典型 I 型系统在跟从性能上能够做到超调小，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工作的依照信号：（1）电流给定极性（转矩极性鉴识信号）（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?各自的特色是什么？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。

特色：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。

特色：在低速段分辨率强。

（ 3） M/T 法—脉冲时间混淆计数方法。

M/T 法测速是将两种测速方法相联合，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。

特色：在高速段，与M法测速的分辨率完整同样。

在低速段， M1＝ 1，M2随转速变化，分辨率与 T 法测速完整同样。

M/T 法测速不论是在高速仍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色？改变给定电压可否改变电动机的转速？为何？假如给定电压不变，调理转速反应系数能否能够改变转速？为何？假如测速发电机的励磁发生了变化，系统有无战胜这类扰乱的能力？答：（ 1）转速单闭环调速系统增添了转速反应环节，可获取比开环调速系统硬得多的稳态特征，进而保证在必定静差率下，能够提升调速范围。

●1.简述异步电动机双馈调速的五种工况。

答：①电机在次同步转速下作电动运行。

从定子侧输入功率，轴上输出机械功率，而转速功率在扣除转子消耗后从转子侧馈送到电网，由于电机在低于同步转速下工作，故称为次同步转速的电动运行；②电机在反转时作倒拉制动运行。

在反相附加电动势与位能负载外力的作用下，可以使电机进入倒拉制动运行状态；③电机在超同步转速下作回馈制动运行。

进入这种运行状态的必要条件是有位能性机械外力作用在电机轴上，并使电机能在超过其同步转速n1的情况下运行；④电机在超同步转速下作电动运行。

绕线转子异步电机在转子中串入附加电动势后可以再超同步转速下作电动运行，并可使输出超过其额定功率，这一特殊工况正是有定，转子双馈的条件形成的；⑤电机在次同步转速下作回馈制动运行。

为了提高生产率，很多工作机械希望其电力拖动装置能缩短加速和停车的时间，因此必须是运行在低于同步转速电动状态的电机切换到制动状态下工作。

●2.简述转速反馈闭环调速系统的三个基本特征答：①只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的；②反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定，扰动性能是反馈控制系统最突出特征之一；③系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度。

●3.简述双闭环直流调速系统启动过程的三个阶段和三个特点：答：⑴三个阶段：第一阶段（0~t1)是电流上升阶段；第二阶段(t1~t2)是横流升速阶段；第三阶段（t2以后）是转速调节阶段。

⑵三个特点：①饱和非线性控制。

随着ASR的饱和与不饱和，整个系统处于完全不同的两种状态，在不同情况下表现未不同结构的线性系统，只能采用分段线性化得方法来分析，不能简单的用线性控制理论来分析整个起动过程，也不能简单的用线性控制理论来笼统的设计这样的控制系统；②转速超调。

当转速调节器ASR采用PI调节器时，转速必然有超调；③准时间最优控制。

●4.简述双闭环直流调速系统中转速调节器和电流调节器的作用。

答：⑴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很快的跟随给定电压Un*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其输出限幅值决定电动机允许的最大电流。

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∞。

一、填充题：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n N = 1430r / min，额定速降n N =115r/min，当要求静差率s _30% 时，允许的调速范围为 5.3,若当要求静差率s _20% 时，则调速范围为31,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法测速适用于高聖。

6. 生产机械对调速系统转速控制的要求有调速、稳速和加减速三个方面。

7. 直流电机调速的三种方法是：调压调速、串电阻调速和弱磁调速。

&双闭环直流调速系统的起动过程分为电流上升阶段、恒流升速阶段和转速调节三个阶段。

9. 单闭环比例控制直流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的改变电枢电压,以补偿电枢回路电阻压降的变化。

1.恒压频比控制方式是指给异步电动机供电的电压和频率之比为常数。

10. 异步电机基于稳态模型的控制方法有调压调速和变压变频调速；基于动态数学模型的高性能控制方法有FOC和DTC。

11. 异步电动机变压变频调速控制特性曲线中，基频以下调速称为恒转矩调速,基频以上调速称为恒功率调速。

12. 控制变频器逆变部分的常见的脉冲宽度调制技术有(1)以追求电压正弦为目的的SPWM控制技术，(2)以追求电流正弦为目的的CFPWM 控制技术，(3)以追求磁链正弦为目的的SVPWM控制技术。

13. 转差频率控制的两个基本特点是：(1)定子电压和频率比协调控制保持空隙磁通恒定，(2)气隙磁通不变时，电磁转矩与转差频率成正比。

14. 电磁耦合是机电能量转换的必要条件，电流与磁通的乘积产生转矩，转速与磁通的乘积产生感应电动势。

填空题1.单闭换比例控制直流调速系统能够减少稳态速降的实质在于他能够随着负载的变化而相应的改变，以补偿电枢回路电阻压降的变化。

2.双闭环调速系统中，当ASR输出达到限幅值Um*，转速外环呈状态，转速变化对转速环不会产生影响，双闭环系统变成一个调节系统3.调速系统采用旋转编码器进行数字测速的方法有三种，分别是：4.转速、电流双闭环调速系统中，转速环按典型型系统设计，抗干扰能力，稳态转速无静差。

转速环按典型型系统设计，抗干扰能力，超调小。

5.交流调速系统按对转差功率处理方式分为三类：、、、6.异步电动机通过坐标变换简化其数学模型时,异步电动机定子绕组是静止的,因此只要进行3/2变换即可:而转子绕组是旋转的,因此必须通过及才能变换到静止两相正交坐标系。

7.现代变频器主要采用PWM控制技术,传统的交流PWM技术是用正弦波来调制等腰三角波,称为控制技术,随着控制技术的发展还产生了控制技术和控制技术。

8.基于动态模型的异步电动机调速系统,可采用按转子磁链定向的，另外还可以采用按定子磁链控制的。

9.直流调速系统采用的可控直流电源的主要有和，考虑到电源装置的性能优越性,在中考虑到小功率场含应用较多。

10.比较开环系统机械特性和闭环系统静特性性，系统机械特性比较硬，系统的调速范国较小静差率一定时系统的机械特性系统的调速范围可以大大提高。

11.当电流增加到一定值时才出现的电流负反馈，叫做12.对转速、电流闭环调速系统来说,动态干扰主要有负扰动和电网电压抗动,其中调节器对负载扰动起调节作用；当电网电压变化时首先由调节器及时调节。

13.控制系统的动态性能指标中反映系统快速性的指标是；反映系统稳定性能的指标是；能够同时反映快速性和稳定性的指标是。

14.光电式应转编码器可以实现调速系统的数字化转速检测的,这种编码器主要有两种类型分别是和。

采用数字PID控制的调节器，其中PID数字控制算法有和两种。

15.对于基于稳态模型的异步电动机调速系统面言，采用调速是一种性能较好的调速方法，在基频以下采用的控制方法，基频以上调速受电动机绝缘耐压和磁路饱和限制需要保持不变。

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。

一、简答题：1、调节电动机转速的方法：（1）调节点数供电电压U（2）减弱励磁磁通Ф（3）改变电枢回路电阻R P72、调速范围：生产机械要求电动机提供的最高转速n max和最低转速n min之比P21静差率：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所对应的转速降落Δn N与理想空载转速n0之比P213、转速负反馈闭环直流调速系统稳态结构框图：P26图a4、转速、电流反馈控制直流调速系统的动态过程分析：6各阶段（书上只有3个阶段，最好看课件）P635、转速调节器的作用：（1）转速调节器是调速系统的主导调器，它使转速n很快地跟随给定电压U n*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）对负载变化起阻抗作用（3）其输入限幅值决定电动机允许的最大电流电流调节器的作用：（1）作为内环的调节器，在转速外环的调节过程中，它的作用是使电流紧紧跟随其给定电压Ui*（即外环调节器的输出量）变化（2）对电网电压的波动起及时抗扰作用（3）在转速过程中，保证获得电动机允许的最大电流，从而加快动态过程（4）当电动机过载甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，起快速的自动保护作用。

一旦故障消失，系统立即自动恢复正常。

这个作用对系统的可靠运行来说是十分重要的。

P656、桥式可逆PWM变换器电路P977、P153思考题5-58、双极式控制的桥式可逆PWM变换器优点：（1）电流一定连续；（2）可使电动机在四象限运行；（3）电动机停止时有微振电流，能消除静磨擦死区；（4）低速平稳性好，系统的调速范围大；（5）低速时，每个开关器件的驱动脉冲仍较宽，有利于保证器件的可靠导通。

双极式控制方式的不足之处是：在工作过程中，4个开关器件可能都处于开关状态，开关损耗大，而且在切换时可能发生上、下桥臂直通的事故，为了防止直通，在上、下桥臂的驱动脉冲之间，应设置逻辑延时。

P989、怎样抑制环流？P10410、怎样消除环流？P10611、调压调速的优缺点？为什么变频时要同时保持调压？（自己找）P11512、电力电子变压变频器有：交-直-交PWM变频器、正弦波脉宽调制技术SPWM、电流跟踪PWM控制技术CFPWM、电压空间矢量PWM控制技术（磁链跟踪控制技术）SVPWM P128 13、转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统工作原理？（自己找）P14814、了解矢量控制原理？矢量控制系统和直接控制系统区别？（后者答案为199页的表格，其他答案自己找）P179答：通过测量和控制异步电动机定子电流矢量，根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制，从而达到控制异步电动机转矩的目的。

1. 单项选择题（约15%，10~15小题）范围广，注意细节区分2. 多项选择题（约20%，5~10小题，少选扣分，错选0分）范围广，内容深，注意细节区分3. 填空题（约15%，5~10小题）范围广，基本概念4. 作图与简述题（约40%，4~6小题），课程重点内容5. 分析计算题（10%，1~2题），课程重点内容6. 判断题（与单选题二选一，约15%）范围广，注意细节区分•电机控制的三个层面：速度控制位移控制电流控制直流减速电机的控制器:：脉宽调制信号驱动方式：H桥闭环控制可以达到的三个层面:速度闭环\位移闭环\电流闭环经典控制方法：比例微分积分控制（PID）先进控制方法：模糊控制，神经元网络控制，模糊神经元控制，等等运动控制系统按照被控物理量可划分为：调速系统(以转速为被控量)；伺服系统(以位移为被控量)以电动机及其拖动的机械设备为控制对象，以控制器为核心，以电力电子功率转换装置为执行机构，在控制理论等指导下可实现电气传动功能的自动控制系统, 称为运动控制系统直流电机基本上有三种永磁式电机、串激式电机、并激式电机运动控制系统的分类按驱动电机分：直流传动系统－－用直流电机带动生产机械；交流传动系统－－用交流电机带动生产机械；按被控物理量分：调速系统－－以转速为被控量；位置随动系统（伺服系统）－－以角位移或直线位移为被控量；按控制器的类型分：模拟控制系统－－以模拟电路构成控制器；数字控制系统－－以数字电路构成控制器（PC、PLC、DSP）；按闭环数分：单环，双环，多环系统将直流电动机的工作原理归结如下：•将直流电源通过电刷接通电枢绕组，使电枢导体有电流流过。

•电机内部有磁场存在(可以由永磁体或定子励磁电流im产生（他励），磁动势F=im N)。

•载流的转子（即电枢）导体将受到电磁力f 的作用f=Bli （左手定则）•所有导体产生的电磁力作用于转子，使转子以n(转/分)旋转。

有三种方法可以调节电动机的转速：（1）调节电枢供电电压Ud0 ；（2）减弱励磁磁通Φ；（3）改变电枢回路电阻 R ；自动控制的直流调速系统往往以调压调速为主。

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∞。

电力拖动自动控制系统复习要点一期末考试的题型与交流拖动控制系统比较，直流拖动控制系统是重点；考试内容各占50%左右。

而直流的要求则是掌握，是以计算，分析，证明题方式出现；交流的要求是了解和一般掌握，交流则以选择、判断、填空、简述的方式出现。

二考试内容主要依据教材中的作业和例题和复习题。

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（10 分）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）三课程内容复习纲要直流拖动系统（掌握）控制系统课程贯穿着一个基本方法：理论联系实际来分析问题解决问题。

具体来说就是系统思想和模型化、工程化方法。

本书的基本结构是以学科历史发展过程或者说实际问题为逻辑起点，而一般的理论课程如物理、数学实际上是与科研实际过程相反的，以学习者的知识结构为逻辑起点，从定义、概念、定律再到定理。

这是因为理论的发展意味着概念的创新。

而控制系统是一门技术理论课程，它是从技术角度来总结的。

正因为是技术角度出发的，具有综合性和实践性的特点。

所以对学习者来说，必须具备一定的实践基础和专业理论基础。

而对初学者来说，表现出有一定的难度是不奇怪的，而且，每一部分内容都仅是打下基础，深入的细节方面的知识，需要更进一步地查阅其它书籍和资料，从另一方面来看，这也给大家留下了自学和实践的空间。

从电压平衡方程式，导出调速方法，从反馈控制原理和静态参数的要求导出闭环控制系统；从静态与动态性能的矛盾分析了 P 调节器和 I 调节器，发展到 PI 调节器；从单闭环的调速系统无法控制起、制动动态电流，导出了带饱和非线性的 PI 调节器构成双闭环的系统结构，而双闭环的结构可以说交直流电动机控制的基本结构；从单向开关的晶闸管不能实现反转和回馈制动导出了可逆系统结构，又从可逆系统引起的环流问题导出有环流和无环流控制策略；再从调压调速的限制和宽调速范围的要求引出带弱磁控制的非独立弱磁控制系统。