机电传动控制系统中

机电传动控制第五版课后答案--最全版机电传动控制是一门涉及机械、电气和控制等多领域知识的重要学科，对于相关专业的学生和从业者来说，掌握这门课程的知识至关重要。

而课后习题的答案则是检验学习成果、加深理解的重要工具。

以下为您提供机电传动控制第五版的课后答案，希望能对您的学习有所帮助。

第一章绪论1、机电传动控制的目的是什么？答：机电传动控制的目的是将电能转变为机械能，实现生产机械的启动、停止、调速、反转以及各种生产工艺过程的要求，以满足生产的需要，提高生产效率和产品质量。

2、机电传动系统由哪些部分组成？答：机电传动系统通常由电动机、传动机构、生产机械、控制系统和电源等部分组成。

电动机作为动力源，将电能转化为机械能；传动机构用于传递动力和改变运动形式；生产机械是工作对象；控制系统用于控制电动机的运行状态；电源则为整个系统提供电能。

3、机电传动系统的运动方程式是什么？其含义是什么？答：运动方程式为 T M T L ＝J(dω/dt) 。

其中，T M 是电动机产生的电磁转矩，T L 是负载转矩，J 是转动惯量，ω 是角速度，dω/dt 是角加速度。

该方程式表明了机电传动系统中电动机的电磁转矩与负载转矩之间的平衡关系，当 T M ＞ T L 时，系统加速；当 T M ＜ T L 时，系统减速；当 T M ＝ T L 时，系统以恒定速度运行。

第二章机电传动系统的动力学基础1、为什么机电传动系统中一般需要考虑转动惯量的影响？答：转动惯量反映了物体转动时惯性的大小。

在机电传动系统中，由于电动机的转速变化会引起负载的惯性力和惯性转矩，转动惯量越大，系统的加速和减速过程就越困难，响应速度越慢。

因此，在设计和分析机电传动系统时，需要考虑转动惯量的影响，以确保系统的性能和稳定性。

2、多轴传动系统等效为单轴系统的原则是什么？答：多轴传动系统等效为单轴系统的原则是：系统传递的功率不变，等效前后系统的动能相等。

3、如何计算机电传动系统的动态转矩？答：动态转矩 T d ＝ T M T L ，其中 T M 是电动机的电磁转矩，TL 是负载转矩。

机电传动控制模拟测试1、机电传动系统中如果TM<TL，电动机旋转方向与TM相同，转速将产生的变化是。

A. 加速B. 匀速C. 减速D. 停止正确答案；【C】2、点动与长动的区别是_______。

A. 有零压保护环节B. 无零压保护环节C. 无自锁环节D. 有过载保护环节正确答案；【C】3、机电传动的目的是将电能转换为。

A. 机械能B. 动能C. 势能D. 液压能正确答案；【A】4、能耗制动是在电动机脱离交流电源后，迅速给定子绕组通入_____ 产生恒定磁场，利用转子感应电流与恒定磁场的相互作用达到制动的目的。

A. 交流电源B. 无需电源C. 低频交流电源D. 直流电源正确答案；【D】5、接触器的常态是指？ _______A. 线圈未通电情况B. 线圈带电情况C. 触头断开时D. 触头动作正确答案；【A】6、机电传动系统稳定工作时，如果TM=TL，电动机旋转方向与TM相同，转速将产生的变化是。

A. 减速B. 加速C. 匀速D. 停止正确答案；【C】7、在鼠笼式异步电动机反接制动过程中，当电动机转速降至很低时，应立即切断电源，防止。

A. 损坏电机B. 电动机反转C. 电动机堵转D. 电机失控正确答案；【B】8、生产机械中所用的控制电器多属低压电器，其中低压是指____。

A. 500V以下B. 380V以下C. 220V以下D. 1.1KV以下正确答案；【A】9、加快机电传动系统的过渡过程，可以减少_________。

A. GD2B. nC. TdD. TM正确答案；【A】10、下列电器哪一种不是自动电器？_______A. 组合开关B. 直流接触器C. 继电器D. 热继电器正确答案；【A】11、用于计数器或移位寄存器复位的指令。

_______A. PLSB. SFTC. ANDD. RST正确答案；【D】12、PLC的I/O点数是指_______。

A.输出信号个数B.输入信号个数C.输入信号个数+输出信号个数D.输入信号个数-输出信号个数正确答案；【C】13、接触器的文字符号是。

机电传动控制知识点1、机电传动控制系统的基本要素及其功能。

答：2、机电传动控制系统中，动力源是指什么？答：动力源是指驱动电动机的电源、驱动液压系统的液压源和驱动气压系统的气压源。

3、机电传动控制系统中，执行装置用于实现驱动功能和能量转换功能，包括以电、气压和液压等作为动力源的各种元器件及装置，常见的执行装置有哪些？答：以电作为动力源的直流电动机、直流伺服电动机、三相交流异步电动机、变频三相交流电动机、步进电动机、比例电磁铁、电动调节阀及电磁泵等；以气压作为动力源的气动马达和气缸；以油压作为动力源的液压马达和液压缸等。

4、自动控制系统的三个基本要求答：（1）稳定性：自动控制系统的最基本要求是系统必须是稳定的，不稳定的控制系统是不能工作的。

（2）快速性：在系统稳定的前提下，希望控制过程（过渡过程）进行得越快越好，但如果要求过渡过程时间很短，可能使动态误差（偏差）过大。

合理的设计应该兼顾这两方面的要求。

（3）准确性：即要求动态误差和稳态误差都越小越好。

当与快速性有矛盾时，应兼顾这两方面的要求。

5、能够根据控制系统的工作示意图。

指出系统的输入量、输出量和被控对象，并画出系统的方块图。

6、按讨论域，机电控制系统数学模型的分类。

答：时域模型—微分方程；复频域模型—传递函数、动静态框图；频域模型—频率特性、Bode图等。

7、分析控制系统，建立控制系统的微分方程、传递函数。

例，图中所示为由两个RC电路串联而成的滤波网络。

试建立输入电压ui和输出电压uo 之间动态关系的微分方程。

解设回路电流i 1和i 2为中间变量。

根据基尔霍夫电压定律对前一回路，有对后一回路，有且由上三式消去中间变量i 1和i 2，整理即得u i 和u o 之间动态关系的微分方程⎰-+=dt i i C i R u i )(121111⎰⎰+=-dt i C i R dt i i C 22222111)(1⎰=dt i C u o 221io o o u u dt du C R C R C R dt u d C R C R =++++)(2122112222118、传感器的构成，灵敏度的定义。

机电传动控制系统设计中的建模与优化策略机电传动控制系统是一种将机械和电气工程相结合的系统，可以使机械装置实现目标动作。

在机电传动控制系统设计中，建模和优化策略是不可或缺的重要步骤。

本文将对机电传动控制系统设计中的建模与优化策略进行详细阐述。

一、机电传动控制系统的建模1. 考虑系统需求：在建模过程中，首先需要全面了解机电传动控制系统的需求，包括所需传动力、速度要求、位置要求等。

在此基础上，可以选择适当的建模方法和模型类型。

2. 决定系统模型的精度：根据实际需求和可行性，决定系统模型的精度。

可以选择面向控制系统设计的简化模型，也可以选择更为复杂和准确的物理模型。

3. 建立数学模型：根据系统的物理特性和所选的模型类型，可以建立机电传动控制系统的数学模型。

常用的方法包括状态空间法、传递函数法、方程法等。

需要根据系统的动力学方程和模型类型进行合理的假设和简化。

4. 参数识别与模型验证：通过实验数据和测试结果，对建立的数学模型进行参数识别与模型验证。

这一步骤可以帮助优化模型的准确性和逼真度。

二、机电传动控制系统的优化策略1. 模型预测控制(MPC)：MPC是一种基于动态模型的先进控制策略。

通过建立系统的动力学模型，并基于对未来的预测，MPC可以实现对机电传动控制系统的优化。

它能够处理多变量、非线性和约束等复杂情况，并能够在不同的工况下自适应调整控制策略。

2. PID控制器优化：PID控制器是最常用的控制策略之一，它能够根据实时反馈信号对控制对象进行调节。

在机电传动控制系统中，通过优化PID控制器的参数，可以提高系统的响应速度、稳定性和抗干扰能力。

3. 模型优化算法：利用优化算法对机电传动控制系统进行优化。

常用的优化算法有遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法等。

通过优化算法，可以寻找系统的最优参数配置，以满足特定的性能指标。

4. 故障诊断与容错控制：在机电传动控制系统中，故障和故障预测是常见的问题。

通过实时监测和故障诊断算法，可以及时检测系统的故障，并采取相应的措施进行容错控制，以保证系统的稳定性和可靠性。

机电传动控制1. 三相异步电动机的气隙圆周上形成的磁场为旋转磁场；直流电动机气隙磁场为恒定磁场；单绕组异步电动机内部气隙磁场为脉振磁场。

2. 鼠笼式异步电动机不采用逐级切除启动电阻。

3. 直流电动机当电枢回路中串接电阻后，其固有的机械特性曲线是由（0，n0）出发的一簇向下倾斜的直线。

4.三相异步交流电动机固有机械特性曲线有理想空载、启动工作点、临界工作点、额定工作点。

5. 接触器的文字符号是KM。

6. 一台三相异步电动机，其铭牌上标明额定电压为220/380V，其接法应是△/Y。

7.三相异步电动机在运行中，把定子两相反接，则转子的转速会下降至零后再反向旋转。

8. 工频条件下，三相异步电动机的额定转速为1420转/分，则电动机的磁对数为2。

9. 三相异步电动机Y/△降压启动时，其启动转矩是全压启动转矩的1/3 倍。

10. 当三相异步电动机的机械负载增加时，如定子端电压不变，其旋转磁场速度不变，速度只与频率与极数有关。

11. 三相异步电动机的额定功率是指输出的机械功率。

12. 能耗制动又称为发电制动。

13. 降低电源电压后，电流减小，三相异步电动机的起动转矩将减小。

14. 采用交流接触器、按钮等构成的鼠笼式异步电动机直接启动控制电路，在合上电源开关后，电动机启动、停止控制都正常，但转向反了，原因是引入电动机的电源相序错误。

15. 位能转矩的作用方向恒定，与运动方向无关。

16. 根据异步电动机人为机械特性曲线，绕线式异步电动机采用转子串电阻启动时，所串电阻愈大，启动转矩变化不确定。

17. 交流鼠笼式异步电动机的调速控制方法有变电源频率调速、变极对数调速、变电源电压调速。

18.用继电器、接触器控制线路实现电动机的启动，必须具有自锁功能。

19.绕线式三相异步电动机，转子串电阻启动时，启动转矩增大，启动电流减小。

20. 鼠笼式异步电动机空载起动与满载起动相比，起动电流小。

21. 三相异步电动机可以采用降压起动，但起动转矩将降低，因而只适用空载或轻载起动的场合。

机电传动控制教案第一章：机电传动控制概述1.1 教学目标让学生了解机电传动控制的基本概念。

让学生理解机电传动控制系统的组成和作用。

让学生掌握机电传动控制的基本原理。

1.2 教学内容机电传动控制的概念机电传动控制系统的组成机电传动控制的特点和应用机电传动控制的基本原理1.3 教学方法采用讲解和案例分析相结合的方式进行教学。

通过图片和视频等直观手段帮助学生理解。

1.4 教学评估通过课堂提问和小组讨论评估学生对机电传动控制概念的理解。

通过课后作业评估学生对机电传动控制系统的组成的掌握。

第二章：机电传动控制系统的组成2.1 教学目标让学生了解机电传动控制系统中各个组成部分的功能。

让学生掌握机电传动控制系统中各个组件的连接和调试方法。

2.2 教学内容机电传动控制系统的组成部分各个组件的功能和特点组件的连接和调试方法2.3 教学方法通过实物展示和讲解相结合的方式进行教学。

安排学生进行实际操作，加深对组件连接和调试方法的理解。

2.4 教学评估通过课堂提问评估学生对机电传动控制系统组成成分的理解。

通过实际操作评估学生对组件连接和调试方法的掌握程度。

第三章：机电传动控制的基本原理3.1 教学目标让学生理解机电传动控制的基本原理。

让学生掌握机电传动控制系统的运行机制。

3.2 教学内容机电传动控制的基本原理机电传动控制系统的运行机制3.3 教学方法通过讲解和案例分析相结合的方式进行教学。

通过图片和视频等直观手段帮助学生理解。

3.4 教学评估通过课堂提问评估学生对机电传动控制基本原理的理解。

通过课后作业评估学生对机电传动控制系统运行机制的掌握。

第四章：机电传动控制系统的应用4.1 教学目标让学生了解机电传动控制系统在实际工程中的应用。

让学生掌握机电传动控制系统的选型和设计方法。

4.2 教学内容机电传动控制系统在实际工程中的应用案例机电传动控制系统的选型和设计方法4.3 教学方法通过案例分析相结合的方式进行教学。

通过图片和视频等直观手段帮助学生理解。

1.在机电传动控制系统中，实现速度闭环控制的主要目的是什么？A.提高系统稳定性B.减小系统静态误差C.实现精确的位置控制D.提高系统动态响应速度2.直流电动机的调速方法中，哪一种方法不改变电动机的固有机械特性？A.电枢串电阻调速B.弱磁调速C.变压调速D.变频调速3.在交流电动机的起动过程中，为了减小起动电流，常采用什么方法？A.串入电阻B.并联电阻C.串入电感D.并联电感4.机电传动控制系统中，传感器的主要作用是什么？A.接收输入信号B.控制执行机构C.反馈系统状态D.提供电源供电5.在闭环控制系统中，如果反馈信号与实际输出信号之间存在偏差，说明系统处于什么状态？A.静态误差B.动态误差C.稳态误差D.瞬态误差6.在选择电动机时，若要求电动机的起动转矩大且起动电流小，应选择哪种类型的电动机？A.直流电动机B.异步电动机C.同步电动机D.伺服电动机7.在机械传动系统中，当传递的功率较大且传动比稳定时，通常选择哪种传动方式？A.带传动B.链传动C.齿轮传动D.蜗杆传动8.在PLC（可编程逻辑控制器）控制系统中，若要实现定时功能，应使用什么指令？A.计数指令B.定时指令C.移位指令D.比较指令9.在机电传动控制系统中，若要实现精确的位置控制，常采用什么控制方式？A.闭环控制B.开环控制C.程序控制D.逻辑控制10.变频器在机电传动控制系统中的主要作用是什么？A.改变电动机的转向B.改变电动机的转速C.改变电动机的功率D.改变电动机的电压。