电机自动控制系统期末复习题

6、何谓无刷直流电动机？请作出其与直流电源的主电路连接原理图。
三、分析计算题（共30分）
一、已知三相异步电动机的调速系统采用ＦＯＣ控制模式（共１2分）
１、试作出三相异步电动机坐标变换图。（4分）
２、试求：若已知 和 ，求 和 （4分）
３、若已知 和 ，求 、 、 （4分）
二、已知电机参数： =3.7KW， =220V， =20A, =1000r/min,电枢回路总电阻R=1.5Ω.设 =10V，电枢回路最大电流 =50A。电力电子放大倍数Ks=50。（共18分）
8、控制系统的动态性能指标是指跟随指标和抗扰指标。在转速、电流直流双闭环调速系统中，（30）闭环动态指标通常以跟随指标为主，以便抗电网电压扰动，而出现负载扰动时，又通常以（31）指标为主。故而，电流闭环常常校正为典型（32）型系统，其开环传递函数为（33），转速闭环常常校正为典型（34）型系统，其开环传递函数为（35）。
9、同步电动机的调速方法从电源变频的控制方式上可以分为（36）式和（37）式两种。
10、在静止的线圈中要产生旋Байду номын сангаас磁场，电源需要在（38）两个方面都存在角度差。在三相坐标系下的交流电流产生的旋转磁场，可以由（39）坐标下的交流电流或（40 ）坐标系下的直流电流等效。
二、问答题：（每题5分，共30分）
1、简要说明直流电动机的工作原理？
2、本课程中下列符号对应的中文名称： ：（6）； ：（7）； ：（8）； ：（9）；PI：（10）；ASR：（11）；β：（ 12）； ：（13）。
3、直流电动机转速 ,依据此公式可知改变直流电动机转速的方式分别是：（14 ）；直流电动机动态电压平衡方程式为：（15）；直流电动机动力学平衡方程式为：（16）；转速稳定时，直流电动机的电枢电流由（17）决定。

期末考试电机测试题及答案1. 选择题（每题2分，共30分）1) 电机中起动时转矩较大的是（）A. 直流电机B. 交流异步电机C. 交流同步电机D. 步进电机2) 在电机的等效电路模型中，反电动势与电机转速之间的关系式为（）A. E = KωB. E = K/ωC. E = K/ID. E = K·I3) 三相异步电机的转速与极对数之间的关系式为（）A. n = 120f/pB. n = 60f/pC. n = 120pfD. n = 60pf4) 在电机中，电源输入的有功功率与功率因数之间的关系式为（）A. Pg = PcosθB. Pg = PsinθC. Pg = P/QD. Pg = P/Q²5) 在感应电动机中，当转子在磁场转速下有相对运动时，发生的是（）A. 反转子电势B. 感应反电动势C. 触发电势D. 制动电势6) 电动机的启动方法中，使用降压起动的优点是（）A. 起动电流小B. 启动时间短C. 电机启动平稳D. 需要的设备少7) 直流电动机的励磁方式中，采用独立励磁的优点是（）A. 可调速范围宽B. 励磁电流小C. 励磁稳定性好D. 无需独立电源8) 关于电机的诱导磁场和转子磁场之间的关系，下列说法正确的是（）A. 转子磁场和诱导磁场同步旋转B. 诱导磁场和转子磁场大小相等C. 转子磁场静止不动D. 诱导磁场和转子磁场反向旋转9) 电机容量的选取一般按照负载类型和使用工况来确定，对于周期性负载，以下哪个因素较为重要（）A. 负载转矩大小B. 启动转矩大小C. 过载能力D. 功率因数10) 对于三相电机来说，平衡状态下三相电流之间的关系一般表示为（）A. Ia = Ib = IcB. Ia = 2Ib = 3IcC. Ia = Ib ≠ IcD. Ia ≠ Ib ≠ Ic11) 电动机制动方法中，下面哪种方法可以使电机维持最佳功率因数（）A. 惯性制动B. 电阻制动C. 反接制动D. 回馈制动12) 电机的使用和维护中，下面哪个因素不属于常规的电机保护措施（）A. 过载保护B. 短路保护C. 低功率保护D. 缺相保护13) 在电机控制系统中，下列哪种控制方法可以实现快速准确的位置控制（）A. 开环控制B. 闭环控制C. 模糊控制D. 遗传算法控制14) 热保护装置在电动机中的作用是（）A. 防止电机温度过高B. 防止电机短路C. 防止电机过载D. 防止电机过速15) 电机的效率等于（）A. 输入功率/输出功率B. 输出功率/输入功率C. 输出功率-损耗功率/输入功率D. 输入功率-损耗功率/输入功率2. 简答题（共15分）1) 简述直流电机的主要结构和工作原理。

名词解释：1. 直流电动机的机械特性：直流电动机的转速n与电磁转矩T之间的关系，即n=(T)，称为直流电动机的机械特性。

2. 直流电动机的固有机械特性：电动机的工作电压、励磁磁通为额定值，电枢回路中没有串附加电阻时的机械特性。

3. 直流电动机的人为机械特性：人为地改变电动机的参数，如电枢电压、电枢回路电阻与励磁磁通，相应得到的机械特性即是人为机械特性。

1、电器：对电力网或电力电路实行通、断式转换的电工器械。

2、触头：电气设备中连接或分断电路的接点称为触点或触头。

3、熔断器及作用：熔断器是电路中用作严重过载或短路保护的一种电器。

4、接触器及作用：接触器是一种用来接通或切断交、直流主电路与控制电路的自动控制电器。

5、欠压保护：当线路电压低于额定值时所采取的保护措施称为欠压保护。

6、失压保护：由于外界原因造成突然断电而采取的保护措施称为失压保护。

7、自锁：依靠接触器自身常开辅助触头而使线圈保持通电的效果称为自锁(又称自保)。

8、联锁：利用两只控制电器的常闭触头使一个电路工作，而另一个电路绝对不能工作的相互制约的作用称为联锁(或称互锁)。

9、点动控制：按一下按钮，电动机就转一下，松开按钮，电动机就停顿，这种控制叫点动控制。

10、顺序控制：根据生产需要，按照一定顺序实现的控制称为顺序控制。

11、多地控制：为操作方便，在两个或两个以上地点进展控制操作称为多地控制。

1、异步电动机定子的作用：定子的主要作用是用来产生旋转磁场，它包括铁心、绕组与机座。

2、转子的作用：转子的主要作用是带动其它机械设备旋转，由铁心、转轴与转子绕组构成。

3、异步电动机的转差率：电动机的旋转磁场及转子的转速之差叫做转差，转差及同步转速(或旋转磁场转速)之比叫转差率。

4、异步电动机的转矩特性：异步电动机的转矩特性是指转矩及转差率之间的关系。

5、变极调速：当电源频率不变时，改变电机的磁极对数(变绕组接线)，电机的转速将随之改变的调速方法为变极调速。

自动控制系统考试试题一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、自动控制系统中，反馈的作用是（）A 消除偏差B 减小偏差C 增大偏差D 维持偏差2、以下属于随动控制系统的是（）A 恒温控制系统B 液位控制系统C 雷达跟踪系统D 压力控制系统3、系统的开环传递函数为 G(s)H(s) ＝ K ／（s(s ＋ 1)），则其型别为（）A 0 型B I 型C II 型D III 型4、对于一个稳定的系统，其相角裕度应该（）A 大于 0B 小于 0C 等于 0D 不确定5、根轨迹的分支数等于（）A 开环极点的个数B 开环零点的个数C 开环极点数与零点数之差D 开环极点数与零点数之和6、频率特性的对数幅频特性图中，纵坐标表示（）A 幅值B 幅值的对数C 相角D 频率7、下列哪种校正方式可以提高系统的稳态精度（）A 超前校正B 滞后校正C 滞后超前校正D 都不能8、采样系统中，采样周期 T 越大，则（）A 系统稳定性越好B 系统稳定性越差C 对系统稳定性无影响D 不确定9、离散系统的脉冲传递函数定义为（）A 输出脉冲序列与输入脉冲序列之比B 输出采样信号与输入采样信号之比C 输出离散信号与输入离散信号之比D 以上都不对10、状态空间表达式中，状态变量的个数等于（）A 系统的阶数B 系统的输入量个数C 系统的输出量个数D 系统的零极点个数二、填空题（每题 3 分，共 30 分）1、自动控制系统由_____、＿____、＿____、＿____和_____五部分组成。

2、控制系统的性能指标通常包括_____、＿____、＿____、＿____和_____。

3、线性系统稳定的充分必要条件是其闭环特征根都具有_____。

4、根轨迹起始于_____，终止于_____。

5、频率特性可以由_____、＿____和_____三种图形来表示。

6、系统的校正方式包括_____、＿____和_____。

7、采样定理指出，采样频率必须大于信号最高频率的_____倍。

1. 已知某台电动机电磁功率为9kW ，转速为n=900r/min ，则其电磁转矩为（ ）A.10 N.mB.30 N.mC.100 N.mD.300/πN.m2. 三相异步电动机的电磁转矩与（ ）A.电压成正比B.电压平方成正比C.电压成反比D.电压平方成反比3. 电气控制电路中自锁环节的功能是保证电动机控制系统 （ ）A.有点动功能B.有定时控制功能C.起动后连续运行功能D.自动降压起动功能4. 电机的反馈制动是指（ ）A.通过测速发电机的反馈信号，控制好制动速度B.通过速度继电器的反馈作用，在电机速度接近零时恰好撤消制动力矩C.电机速度降低的过程中，电机绕组中有电能反馈到电源D.电机制动时，动能转变为电能消耗在外部电阻上5. 三相异步电动机反接制动的优点是（ ）A.制动平稳B.能耗较小C.制动迅速D.定位准确6. ＰＩＤ控制器中，P 的含义是（ ）A . 前馈 B. 积分C. 微分D. 比例7. 地铁机车使用的直流电机，启动阶段需要较大的牵引力，当达到一定速度后，牵引力较小，速度能迅速上升，该电机使用的励磁方法为 （ ）A.他励B.串励C.并励D.复励2021年 X 月江苏省高等教育自学考试 083218901机电控制及自动化（含实践） 一、 单项选择题（每小题1分，共15分） 在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答 案，并将其字母标号填入题干的括号内。

8. 下列不属于三相异步电动机的组成结构的是（）A.铁心B.定子绕组C.换向器D.笼型转子9. 用光电编码器进行角度测量时，为识别转向，采用两个光电变换器，并使其产生的电信号在相位上相差（）A.900B. 1200C.1500D.180010. 当需要改变电动机的转向时,可改变交流电动机供电电源的（）A. 电压B. 电流C. 相序D. 频率11.一台长期工作的电机额定电流为14A，则其保护熔断器熔体电流可选取（）A. 14AB. 30AC. 60AD. 140A12.每1秒发出一个脉冲的1秒时钟指令是( )A. M800B.M8002C.M8013D.M801513.吊车在匀速提升重物时，对电机而言，其负载的机械特性属于（）A.恒功率B.直线型C.恒转矩D.离心机型14. 直流电机如果不配制弱磁保护，则电机运行时发生弱磁会导致（）A.电机过流烧毁B.电机过压绝缘击穿C.电网电压下降D.电机飞车事故15.电动机三相定子绕组在空间位置上彼此相差( )A.60°电角度B.120°电角度C.180°电角度D.360°电角度16.三相异步电动机反接制动时，采用对称制电阻接法，可以在限制制动转矩的同时也限制（）A.制动电流B.起动电流C.制动电压 D .起动电压17. 自耦变压器的最大优点是输出电压（）A.大于原边电压B.固定电压C.可以调节D.降低18.多台电动机实现顺序控制的是（）A.主电路B.控制电路C.信号电路D.主电路和控制电路共同19. 下列元件中,开关电器有（）A.组合开关B.接触器C.行程开关D.时间继电器20. 分析电气控制原理时应当( )A.先机后电B.先电后机C.先辅后主D.化零为整21. C650卧式车床的停止按钮按下后一直不松开，则主轴电机（）A.反接制动B.能耗制动C.自然减速D.继续运行22. 普通三相异步电动机作为变频电机使用，则不宜在很低转速长期运行，因为（）A.发热量大，散热条件差B.伴随额定电压下降，输出功率低C.异步电机在低速时功率因数低D.最大转矩降低，易堵转23. 通常电压互感器二次绕组的额定电压均选用（）A.110VB.220VC.380VD.100V24.ＰＩＤ控制器中，Ｄ的含义是（）A . 前馈 B.积分C.微分D.比例25.用来感测主电路线路电流的变化时,电流继电器线圈接入主电路的方式是（）A. 并联B. 串联C. 串并联D. 旁路26.在中，X021接通后，M0、M1、M2的结果是（）。

控制电机期末考试试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 控制电机的工作原理是基于：A. 电磁感应B. 磁通变化C. 机械转动D. 热能转换2. 以下哪个不是控制电机的类型？A. 步进电机B. 直流电机C. 交流电机D. 热电偶3. 电机的启动电流通常比正常工作电流：A. 大B. 小C. 相等D. 不确定4. 电机的转速与磁场强度的关系是：A. 正比B. 反比C. 无关D. 先正比后反比5. 电机的转矩与电流的关系是：A. 正比B. 反比C. 无关D. 先反比后正比6. 电机的效率是指：A. 电机输出功率与输入功率的比值B. 电机的转速与输入电流的比值C. 电机的功率因数D. 电机的启动电流与正常工作电流的比值7. 电机的负载转矩增加时，电机的转速会：A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少8. 电机的启动方式有：A. 直接启动B. 星-三角启动C. 软启动D. 所有选项都是9. 电机的过载保护通常通过：A. 热继电器B. 电流继电器C. 电压继电器D. 定时器10. 电机的制动方式主要有：A. 反接制动B. 能耗制动C. 再生制动D. 所有选项都是二、填空题（每空1分，共10分）1. 控制电机通常用于______和______。

2. 电机的额定功率是指电机在______下能够持续输出的最大功率。

3. 电机的额定电压是指电机在______时的电压。

4. 电机的额定转速是指电机在______时的转速。

5. 电机的额定电流是指电机在______时的电流。

6. 电机的启动转矩是指电机在______时的转矩。

7. 电机的额定效率是指电机在______时的效率。

8. 电机的过载能力是指电机能够承受的______。

9. 电机的绝缘等级是指电机的______。

10. 电机的短路保护是指电机在______时的保护。

三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述控制电机的启动过程及其注意事项。

2. 描述电机过载保护的原理及其重要性。

期末考试试题集-⾃动控制原理（含完整答案）期末考试-复习重点⾃动控制原理1⼀、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（）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（）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（）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.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（）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（） A.1 B.2 C.5 D.107. ⼆阶系统的传递函数52 5)(2++=s s s G ，则该系统是（） 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（）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T1=ω时，则相频特性)(ωj G ∠为（） A.45° B.-45° C.90° D.-90°10.最⼩相位系统的开环增益越⼤，其（）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.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 =（）时，闭环系统临界稳定。

电机期末试题及答案第一部分：选择题1. 题目：以下哪个器件可以将直流电转换为交流电？选项：A. 变压器B. 电机C. 变频器D. 整流器答案：C. 变频器2. 题目：在电机控制系统中，通常使用哪种传感器来测量电机转速？选项：A. 光电编码器B. 温度传感器C. 磁场传感器D. 压力传感器答案：A. 光电编码器3. 题目：电机的效率可以通过以下哪个公式来计算？选项：A. 电机输出功率 / 电机输入功率B. 电机输入功率 / 电机输出功率C. 电机输入功率 * 电机输出功率D. 电机输出功率 * 电机输入功率答案：A. 电机输出功率 / 电机输入功率4. 题目：在电机保护装置中，过负荷保护主要是通过检测以下参数来实现的：选项：A. 电流B. 电压C. 温度D. 频率答案：A. 电流5. 题目：以下哪种电机是无刷电机？选项：A. 直流电机B. 交流电机C. 步进电机D. 隔极电机答案：A. 直流电机第二部分：填空题1. 题目：电机的旋转速度是由（）决定的。

答案：电源频率2. 题目：电机的输入功率可以通过乘以（）得到。

答案：电机的输入电流和电机的输入电压的乘积3. 题目：电机的效率通常在（）% 至（）% 之间。

答案：80% 至 95%4. 题目：直流电动机的励磁方式可以分为（）励磁和（）励磁两种。

答案：串联励磁和并联励磁5. 题目：电机根据转矩特性可以分为（）和（）两种类型。

答案：恒转矩电机和恒功率电机第三部分：计算题1. 题目：一个三相感应电动机的输入功率为10 kW，电压为400 V，电流为20 A，求该电机的功率因数。

答案：功率因数 = 输入功率 / (3 * 电压 * 电流) = 10 kW / (3 * 400 V * 20 A) ≈ 0.0832. 题目：一个单相感应电动机的额定功率为5 hp，电压为230 V，额定电流为25 A，求该电机的功率因数。

答案：功率因数 = 输入功率 / (电压 * 电流) = 5 hp / (230 V * 25 A) ≈ 0.0873. 题目：一个直流电机在满载条件下的输出功率为3 kW，电压为24 V，电流为150 A，求该电机的效率。

自动控制系统复习问题1-1：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、加快动态响应问题1-2：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问题1-3：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，则静差率（A）A．越小B．越大C．不变D．不确定问题1-4：可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现无静差调速的是（B）A．比例控制 B．积分控制C．微分控制 D．比例微分控制问题1-5：控制系统能够正常运行的首要条件是A．抗扰性B．稳定性C．快速性D．准确性问题1-6：转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是（A）A．ACR B．AVR C．ASR D．ATR问题1-7：双闭环直流调速系统的起动过程中不包括（D）A．转速调节阶段B．电流上升阶段C．恒流升速阶段D．电流下降阶段问题1-8：下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是（D）A．饱和非线性控制B．转速超调C．准时间最优控制D．饱和线性控制问题1-9：SPWM技术中，载波是频率比期望波高得多的（A）A．正弦波B．方波C．等腰三角波D．锯齿波问题1-10：比例微分的英文缩写是（B）A．PI B．PD C．VR D．PID问题1-11：调速系统的静差率指标应以何时所能达到的数值为准（C）A．平均速度 B．最高速C．最低速D．任意速度问题1-12：采用旋转编码器的数字测速方法不包括A．M法B．T法C．M/T法D．F法问题1-13：转速电流双闭环调速系统中转速调节器的英文缩写是（C）A．ACR B．AVR C．ASR D．ATR问题1-14：下列关于转速反馈闭环调速系统反馈控制基本规律的叙述中，错误的是（B）A．只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的B．反馈控制系统可以抑制不被反馈环节包围的前向通道上的扰动C．反馈控制系统的作用是：抵抗扰动、服从给定D．系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度问题1-15：笼型异步电动机变压变频调速系统中基频以下调速，下列哪种方式控制性能最好（）A．恒控制B．恒控制C．恒控制D．恒控制问题1-16：正弦波脉宽调制的英文缩写是（C ）A ．PIDB ．PWMC ．SPWMD ．PD问题1-17：采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于A ．无静差调速系统B ．有静差调速系统C ．双闭环调速系统D ．交流调速系统问题1-18：在桥式可逆直流脉宽调速系统当中，镇流电阻的作用是（ ）。

A.优化电机结构设计
B.使用减震材料
C.控制策略调整
D.提高电源质量
15.在电机控制系统的设计中，以下哪些考虑因素是重要的？()
A.系统的可靠性
B.系统的成本
C.系统的维护性
D.系统的环境适应性
16.以下哪些传感器可以用于监测电机温度？()
A.热电偶
B.红外传感器
C.霍尔传感器
D.压力传感器
17.以下哪些是电机控制系统中的开环控制元件？()
A.控制器
B.执行器
C.传感器
D.被控对象
18.以下哪些情况下电机控制系统可能会出现饱和现象？()
A.控制器输出限制
B.执行器能力限制
C.传感器量程限制
D.电源电压限制
19.以下哪些技术可以用于提高电机控制系统的能效？()
A.变频调速
B.优化电机设计
C.能量回馈
D.节能控制策略
20.以下哪些是电机控制系统中常用的保护措施？()
四、判断题
1. √
2. ×
3. √
4. ×
5. √
6. √
7. ×
8. ×
9. √
10. ×
五、主观题（参考）
1.闭环控制依赖于反馈，能够自动纠正偏差，提高系统的稳定性和准确性。开环控制则无反馈，简单直接，但易受外界干扰，精度较低。
2.常见调速方法包括变频调速、变压调速、转子电阻调速等。变频调速响应快，精度高，但成本较高；变压调速简单，但调速范围有限；转子电阻调速影响电机效率。
A.控制器参数设置不当
B.传感器反馈滞后
C.执行器动态响应过快
D.系统存在未建模动态
12.以下哪些控制策略可以用于电机的速度控制？()

控制电机期末试题及答案一、选择题（每题10分，共10题）1. 控制电机是一种______。

A. 用来控制温度的电动机B. 用来控制速度和位置的电动机C. 用来控制通信的电动机2. 控制电机有哪些主要的工作方式？A. 直流电机和交流电机B. 单相电机和三相电机C. 磁电机和换相电机D. 步进电机和伺服电机3. 控制电机的转动方向由______控制。

A. 电压B. 电流C. 电阻D. 电感4. 控制电机常用的控制模式有哪些？A. 开环控制和闭环控制B. 正向控制和反向控制C. 速度控制和位置控制D. 增量控制和绝对控制5. 控制电机中，PWM全称为什么？A. 脉冲宽度调制B. 脉冲电压调制C. 直流调速方式D. 步进电机控制方式6. 控制电机的转速可以通过______实现。

A. 调整电压大小B. 调整电流大小C. 调整温度大小D. 调整电阻大小7. 控制电机在工作中产生的电磁干扰可以通过______来抑制。

A. 屏蔽B. 耦合C. 滤波D. 反馈8. 控制电机的转矩与______成正比。

A. 功率B. 电压C. 电流D. 频率9. 控制电机的驱动器常用的接口类型有哪些？A. RS-232接口B. USB接口C. 并行接口D. 串行接口10. 控制电机的功率输出可以通过______来调节。

A. 变频器B. 整流器C. 电阻器D. 可控硅二、简答题（共4题，每题20分，共80分）1. 请简要说明开环控制和闭环控制的原理，并列举适用场景。

开环控制是指控制信号与被控制对象之间没有反馈环路，控制器根据输入信号决定输出信号的大小和方向。

适用于对系统要求不高、负载情况相对稳定的环境中。

闭环控制是指通过传感器获取被控制对象的状态，并将反馈信号与预设值进行比较，通过控制器自动调整输出信号，使得系统输出更加稳定、准确。

适用于对系统精度要求较高或负载变化较大的场景。

2. 请简要介绍步进电机和伺服电机的特点及应用领域。

步进电机是一种以固定步长移动的电机，具有结构简单、价格低廉、驱动电路简单等特点。

⾃动控制系统系统期末考试总复习题⽬直流调速单闭环系统⼀、画出带电流截⽌负反馈的闭环直流调速系统稳态结构框图。

⼆、画出转速负反馈闭环直流调速系统稳态结构框图。

三、试述反馈控制的基本规律。

四、回答下列问题：（1）在转速负反馈单闭环有静率调速系统中，突减负载后⼜进⼊稳定运⾏状态，此时晶闸管整流装置的输出电压U d 较之负载变化前是增加、减少还是不变？（2）在⽆静差调速系统中，突加负载后⼜进⼊稳态时转速n 和整流装置的输出电压U d 是增加、减少还是不变？单闭环系统计算题⼀、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*u U =8.8V ，⽐例调节器放⼤系数K P ＝2，晶闸管装置放⼤系数K s =15，反馈系数γ＝0.7。

求：（1）输出电压U d 。

（2）若把反馈线断开，U d 为何值？开环时的输出电压是闭环时的多少倍？（3）若把反馈系数减⾄γ＝0.35，保持同样输出电压，给定电压*u U 应为多少？⼆、某龙门刨床⼯作台拖动采⽤直流电动机，其额定数据如下：60kW ，220V ，305A ，1000r/min ，采⽤闭环V-M 系统，主电路总电阻Ω=18.0R ，C e =0.2V·min/r ，K s =30，α=0.015 V·min/r ，问放⼤器的放⼤系数为多⼤时能满⾜闭环系统D=20，s ≤5%时的要求？三、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，允许多⼤的调速范围？如果要求静差率s ≤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？四、某龙门刨床⼯作台拖动采⽤直流电动机，其额定数据如下：60kW ，220V ，305A ，1000r/min ，采⽤V-M 系统，主电路总电阻R=0.18Ω，电动机电动势系数C e =0.2V·min/r 。

一、名词解释1.V—M 系统晶闸管-电动机调速系统2.调速范围电动机提供的最高转速与最低转速之比3.静差率负载由理想空载增加到额定值所对应的转速降落与理想空载转速的比4.ASR转速调节器5.ACR电流调节器6.测速方法的分辨率衡量一种测速方法对被测转速变化的分辨能力7.PWM脉冲宽度调制8.SPWM正弦波脉宽调制9.SVPWM电压空间矢量PWM10.矢量控制通过矢量变换得到等效直流电动机模型，然后模仿直流电动机控制交流电机。

11.直接转矩控制利用转矩反馈直接控制电机的电磁转矩12.双馈调速系统功率既可以从转子馈入又可以馈出的系统称作双馈调速系统。

13.伺服系统精确地跟踪或复现某个给定过程的控制系统，也可称作随动系统。

二、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。

（×）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。

（×）6.带电流截止负反馈的转速闭环系统不是单闭环系统。

（×）7.电流—转速双闭环无静差可逆调速系统稳态时控制电压Uc的大小并非仅取决于速度给定Un* 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。

（×）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。

（×）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。

（×）12.与开环系统相比，单闭环调速系统的稳态速降减小了。

（×）13.α =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（√）14.电压闭环相当于电流变化率闭环。

《电机电气控制技术》期末试题一及答案电机电气控制技术期末试题一及答案一、选择题（每题5分，共30分）1. 电动机控制系统的转换器主要由（）和（）组成。

A. 源变换器B.源换流器C.负载变换器D.负载换流器答案：B.源换流器2. 电机控制系统的操作过程主要包括（）。

A. 变频B.调速C.转矩控制D.位置控制答案：B.调速3. 电机控制系统的校正过程主要包括（）。

A. 变频B.调速C.转矩控制D.位置控制答案：D.位置控制4. 电机控制系统的组成中，电机控制器的主要功能是（）。

A. 控制电机的转速B.控制电机的转矩C.控制电机的位置D. 控制电机的电流答案：A.控制电机的转速5. 电机控制系统中，位置反馈主要通过（）来实现。

A. 编码器B.变频器C.热敏电阻D.限位开关答案：A.编码器6. 电机控制系统中，PWM调制技术主要用来控制（）。

A. 电机的转速B. 电机的转矩C. 电机的位置D. 电机的电流答案：D. 电机的电流二、简答题（每题10分，共30分）1. 请简述电动机控制系统中的闭环控制和开环控制的区别。

答案：闭环控制是指根据实际反馈信号对控制器进行调整和修正的控制方式，可以根据实际情况动态地调整系统参数以实现精确的控制目标。

开环控制是指无反馈信号参与的控制方式，系统无法实时修正偏差，容易受到外界干扰的影响。

闭环控制相对于开环控制更加稳定和准确。

2. 请简述电机控制系统中的变频调速原理。

答案：变频调速是指通过改变电机供电频率，从而改变电机运行速度的一种调速方式。

变频器可以将输入的固定频率交流电转换为可调节频率的交流电，通过改变输出频率，改变电机的转速。

变频调速可以实现平稳起动、准确控制运行速度，并且具有较高的效能。

3. 请简述电机控制系统中的PID控制算法。

答案：PID控制算法是指通过比较实际反馈值与目标值之间的差异，计算并调整控制器输出的控制方式。

PID控制算法包括比例、积分和微分三个部分，比例部分用于快速响应系统的变动，积分部分用于消除稳态误差，微分部分用于抑制系统的超调和振荡。

机电专业期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电机的额定功率是指：A. 电机的最大输出功率B. 电机的输入功率C. 电机在额定工作条件下的输出功率D. 电机的瞬时功率答案：C2. 在机械设计中，静摩擦系数通常比动摩擦系数：A. 大B. 小C. 相等D. 不可比较答案：A3. 以下哪种传感器不适用于测量温度：A. 热电偶B. 电阻温度检测器C. 光电传感器D. 压力传感器答案：D4. 伺服电机与步进电机的主要区别在于：A. 伺服电机的精度更高B. 步进电机的响应速度更快C. 伺服电机的体积更小D. 步进电机的控制更简单答案：A5. PLC（可编程逻辑控制器）的主要应用领域是：A. 办公自动化B. 工业自动化C. 家庭自动化D. 交通自动化答案：B6. 以下哪个不是机械传动元件：A. 齿轮B. 皮带C. 链条D. 电容答案：D7. 液压系统的主要组成部分不包括：A. 泵B. 阀门C. 液压缸D. 变压器答案：D8. 以下哪个是机械加工中的非传统加工方法：A. 车削B. 铣削C. 激光切割D. 磨削答案：C9. 电机的启动电流通常比额定电流：A. 大B. 小C. 相等D. 无法确定答案：A10. 轴承的寿命与以下哪个因素无关：A. 载荷B. 转速C. 温度D. 材料答案：D二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述伺服系统的工作原理。

答案：伺服系统是一种闭环控制系统，它通过将输出量（通常是位置或速度）反馈到输入端，与输入信号进行比较，产生误差信号。

这个误差信号经过控制器处理后，控制执行机构（如伺服电机）进行调整，以减小误差，达到精确控制的目的。

2. 描述液压系统的工作原理。

答案：液压系统通过液压泵将机械能转换为液体的压力能，然后通过控制阀门调节压力和流量，将压力能传递到液压缸或其他执行机构，驱动机械运动。

系统还包括油箱、过滤器等辅助设备，以确保液压油的清洁和系统的正常工作。

3. 解释什么是PID控制器，并简述其作用。

电机学期末考试试卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 电机的转子和定子之间通过什么传递力矩？A. 机械连接B. 磁力C. 液体D. 气体2. 直流电机的换向器主要作用是什么？A. 改变电流方向B. 改变磁场方向C. 改变电机转速D. 保护电机3. 异步电机的转子转速与同步转速之间的关系如何？A. 相等B. 略高C. 略低D. 没有关系4. 电机的效率是指什么？A. 电机输出功率与输入功率的比值B. 电机重量与功率的比值C. 电机体积与功率的比值D. 电机输入功率与输出功率的差值5. 电机的启动电流通常比正常工作电流大，这是因为：A. 电机的电阻小B. 电机的电抗大C. 电机的启动转矩大D. 电机的启动惯性大6. 电机的额定功率是指：A. 电机在额定电压下的最大输出功率B. 电机在额定电流下的最大输出功率C. 电机在额定电压和电流下的最大输出功率D. 电机在任何情况下的最大输出功率7. 电机的空载试验主要用来测量：A. 电机的空载电流B. 电机的空载损耗C. 电机的空载功率因数D. 电机的空载转速8. 电机的额定电压和额定电流是指：A. 电机设计时的理论值B. 电机在正常工作时的电压和电流C. 电机在最大负荷时的电压和电流D. 电机在启动时的电压和电流9. 电机的短路试验主要用来测量：A. 电机的短路电流B. 电机的短路损耗C. 电机的短路功率D. 电机的短路转矩10. 电机的温升试验主要用来测量：A. 电机的启动时间B. 电机的耐热性能C. 电机的冷却效果D. 电机的绝缘性能二、简答题（每题10分，共30分）1. 请简述三相异步电机的工作原理。

2. 直流电机的换向器和电刷的作用是什么？3. 电机的启动方式有哪些？请简述它们的特点。

三、计算题（每题25分，共50分）1. 已知一台三相异步电机的额定功率为10kW，额定电压为380V，额定电流为20A，功率因数为0.85，求其额定转速。

2. 假设一台直流电机的电枢电阻为0.1Ω，电枢电压为220V，励磁电流为5A，电枢电流为20A，求其电枢损耗和总损耗。

《自动控制原理》课程综合复习资料一、单选题1.关于自动控制系统的组成，下列说法正确的是（）。

A.自动控制系统包括比较环节、控制器、执行器、被控对象和传感器五部分。

B.自动控制系统包括控制器、被控对象和传感器三部分。

C.自动控制系统包括控制器、执行器、被控对象和传感器四部分。

D.自动控制系统包括控制系统的输入、控制器、执行器、被控对象和传感器和控制系统输出等。

答案：C2.关于传递函数，下面说法正确的是（）。

A.传递函数与微分方程的相互转化可以不用满足零初始条件。

B.传递函数能反映系统的物理结构。

C.系统传递函数分母的阶次n与分子的阶次m满足关系m>n。

D.传递函数只适合单输入单输出系统，不适合多输入多输出系统。

答案：D3.对复杂的结构图或信号流通图，系统的传递函数可以采用（）直接求出。

A.终值定理B.初值定理C.方框图变换D.梅森增益公式答案：D4.一阶系统的单位阶跃响应曲线中，误差带选2%时，调节时间为（）。

A.TB.2TC.3TD.4T答案：D5.一阶微分环节属于（）类型的校正环节。

A.超前校正B.滞后校正C.先超前后滞后D.先滞后后超前 答案：A6.图中有几条回路（）。

A.2条B.3条C.4条D.5条 答案：B7.信号流图特征式的计算公式为（）。

A. B.C. D.答案：D8.图中有几条前向通道（）。

A.2条B.3条C.4条D.5条 答案：C9.已知系统的闭环特征方程为32310330+++=s s s ，则系统实部为正的特征根个数有（）。

A.0个1a b c d e f a bc defΔL L L L L L =---+∑∑∑1+a b c d e f abc defΔL L L L L L =++∑∑∑1+a b c d e f abcdefΔL L L L L L =-++∑∑∑1a b c d e f abc defΔL L L L L L =-+-+∑∑∑B.1个C.2个D.3个 答案：C10.已知系统的开环传递函数为()(1)(2)=++KG s s s s ，则闭环系统稳定的参数取值范围是（）。