《运动控制系统》复习及试题

运动控制系统（C卷）（考生注意：答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、填空题（共10小题，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，共10小题，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（）A.直流平均环流B.瞬时脉动环流C.动态环流D.以上皆不对7.关于异步电动机调压调速方法说法错误的是（）A.主电路采用双向晶闸管交流调压器构成；B.转差功率保持不变；C.理想空载转速保持为同步转速不变；D.带恒转矩负载时调速范围有限；8.关于异步电动机变压变频调速的控制特性描述错误的是（）A.基频以下采用电动势频率比为恒值的控制方式，以保持磁通恒定；B.基频以下低频时应人为把定子电压抬高一些，以补偿定子阻抗压降；C.基频以上磁通与频率成反比降低，电机工作在弱磁状态；D.基频以上电压随频率升高而增大，以保持磁通恒定；9.下列PWM控制技术中，以输出正弦电压波为控制目标的方式是（）A. SPWMB. SHEPWMC. CFPWMD. SVPWM10.下列关于按转子磁链定向矢量控制的说法错误的一项是（）A.按转子磁链定向，实现了定子电流励磁分量和转矩分量的解耦；B.按转子磁链定向的同步旋转坐标系中，异步电机数学模型与直流电机模型相当；C.按转子磁链定向的矢量控制系统需获取转子磁链的幅值和空间位置；D.按转子磁链定向的矢量控制系统转子磁链计算精度不受转子电阻影响；三、名词解释（共4小题，每题5分，共20分）1. 闭环系统静特性2.可逆直流调速系统3.SVPWM4.矢量控制系统四、简答题（共2小题，每题10分，共20分）1. 矢量变换坐标系有哪几种？不同电动机模型彼此等效的原则是什么？2. 简述位置伺服系统的主要任务，并比较位置伺服系统与调速系统的不同点。

运动控制系统一．填空题1.运动控制系统的概念：以机械运动的驱动设备—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组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.反馈控制规律：（1）比例控制的反馈控制系统是被调量有静差的控制系统；（2）反馈控制系统的作用是：抵抗扰动;服从给定；（3）系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度..4.比例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点：信号的离散化、数字化..6.引入电流负反馈的目的：解决系统起动和堵转时电流过大的问题..7. 典型I型系统在跟随性能上可以做到超调小;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工作的依据信号：（1）电流给定极性转矩极性鉴别信号（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点是什么答：1M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.. 特点：在高速段分辨率强..2T 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.. 特点：在低速段分辨率强..3M/T法—脉冲时间混合计数方法..M/T法测速是将两种测速方法相结合;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.. 特点：在高速段;与M法测速的分辨率完全相同..在低速段;M1＝1;M2随转速变化;分辨率与T法测速完全相同..M/T法测速无论是在高速还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发生了变化;系统有无克服这种干扰的能力答：1转速单闭环调速系统增加了转速反馈环节;可获得比开环调速系统硬得多的稳态特性;从而保证在一定静差率下;能够提高调速范围..2改变给定电压可以改变电动机的转速;服从给定..3能改变转速;因为对于反馈通道上的扰动作用;调速系统无抵抗能力..4无克服这种干扰的能力;对于对于反馈通道上的扰动作用;调速系统无抵抗能力..3.在转速负反馈单闭环有静差调速系统中;当下列参数发生变化时系统是否有调节作用为什么1放大器的放大系数Kp..2供电电网电压Ud..3电枢电阻Ra..4电动机励磁电流 If..5转速反馈系数α..答：1234变化时系统有调节作用;5转速反馈系数α变化时系统无调节作用；根据反馈控制系统的作用“服从给定;抵抗扰动”即可得出结论..4.单闭环系统存在什么问题为什么要引入双闭环系统答：1单闭环系统存在的问题：只有转速负反馈的调速系统不能限制起动电流和堵转电流；带电流截止负反馈的转速负反馈系统;过渡过程中电流变化规律不理想;时间长；同时将转速、电流反馈引入一个调节器的输入端;不能使两个被控量的过渡过程都理想..2为了实现理想的过渡过程;从而引入双闭环直流调速系统..5.在转速电流双闭环直流调速系统中;若要改变电动机的转速;应调节什么参数改变转速调节器的放大倍数Kn 行不行改变电力电子变换器的放大倍数Ks行不行改变转速反馈系数α行不行若要改变电动机的堵转电流;应调节系统中的什么参数答：1Un=αn;应调节转速反馈系数α和电流给定电压Ui..2不行3不行4行5Ui=βId;应调节电流反馈系数β和电流给定电压Ui..6.形成环流的原因及抑制方法答：形成环流的原因：在两组晶闸管反并联的可逆V-M系统;如果两组装置的整流电压同时出现;便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流;称作环流..抑制方法：对于直流平均环流;可采用α≧β配合控制的方法进行抑制；对于瞬时脉动环流;可在环流回路中串入环流电抗器进行抑制..7.伺服系统的任务以及与调速系统的区别答：系统的主要任务是使输出量快速而准确地复现给定量的变化..区别：1调速系统的给定量是恒值;希望输出能够稳定;具有较好的抗干扰性能；位置伺服系统中位置的指令是一个随机变量;要求输出量准确跟随系统给定量的变化;具有较好的跟随性..（2）伺服系统在结构上：在转速电流双闭环的基础上再增加一个位置环..（3）调速系统被控量为转速;位置伺服系统被控量是被控对象的角位移或线位移..三．分析题1.起动过程分析起动过程分三个阶段：第I阶段0 ～t1电流上升阶段：ASR很快进入饱和状态;而ACR一般不饱和..第II阶段t1～t2恒流升速阶段：为主要阶段;ASR调节器始终保持在饱和状态;ACR 不饱和..第III阶段t2以后转速调节阶段：ASR退出饱和;ASR和ACR都不饱和..2.制动过程分析系统制动过程分三个阶段：（1）本组逆变阶段：电动机正向电流衰减;VF组处于逆变状态;VR组处于待整流状态;ASR和ACR均饱和..（2）它组整流阶段：电动机反向电流建立阶段;VR组处于整流状态;VF组处于待逆变状态;ASR和ACR均布饱和..（3）它组逆变阶段：电动机恒值电流制动阶段;VR处于逆变状态;VF处于待整流状态;SAR和SCR均退出饱和..。

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∞。

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 min②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。

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A n N=115r/min,当要求静差率sW30%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A n N=115r/min,当要求静差率sW30%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 ）。

一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将正确序号填在题中的括号内。

每小题１分，共２５分。

）１．在电机调速控制系统中，对于（）的扰动，系统是无能为力的。

Ａ、运算放大器的参数的变化Ｂ、电机励磁电压的变化Ｃ、转速反馈参数的变化Ｄ、电网电压的变化２．带有比例调节器的单闭环直流调速系统，如果转速的反馈值与给定值相等，则调节器的输出为（）Ａ、零Ｂ、大于零的定值Ｃ、小于零的定值Ｄ、保持原先的值不变３．在单闭环调速成系统中，为了实施限流保护，可以引进（）环节。

Ａ、电流截止正反馈Ｂ、电流截止负反馈Ｃ、电压截止正反馈Ｄ、电压截止负反馈４．无静差调速系统的ＰＩ调节器中Ｐ部份的作用是（）Ａ、消除稳态误差Ｂ、加快动态响应Ｃ、既消除稳态误差又加快动态响应Ｄ、不能消除稳态误差也不能加快动态响应５．电流正反馈可以作为调速系统的补偿控制，在实际系统中应用的是电流正反馈的（）Ａ、欠补偿Ｂ、全补偿Ｃ、过补偿Ｄ、临界补偿６．双闭环调速系统在稳定时，控制电压Ｕct的大小取决于（）。

Ａ、转速nＢ、负载电流IdlＣ、转速n和负载电流IdlＤ、电流反馈系数β７．转速电流双闭环调速系统在起动的恒流升速阶段中，两个调节器的关系为（）Ａ、ＡＳＲ和ＡＣＲ均饱和限幅输出Ｂ、ＡＳＲ不饱和，ＡＣＲ饱的限幅输出Ｃ、ＡＳＲ饱和限幅输出，ＡＣＲ不饱和Ｄ、ＡＳＲ和ＡＣＲ均不饱和８．在α=β配合控制可逆调速系统中当αf=60。

时，αr= （ )。

Ａ、６０。

Ｂ、１２０。

Ｃ、１８０。

Ｄ、２４０。

９．α=β配合控制有环流可逆调速系统中存在的是（）环流。

A、直流B、动态C、平均D、脉动１０．逻辑控制的无环流可逆调速系统中逻辑装置的转矩极性信号采样于（）Ａ、转速给定电压Ｕn＊Ｂ、转速反馈电压ＵnＣ、电流给定电压ＵI＊Ｄ、电流反馈电压Ｕi１１．配合控制可逆调速系统运行在第二象限，整流装置的输出电压方向与电机反电势方向相反，此时是（）状态。

Ａ、正组待整流，反组逆变，电机电动Ｂ、正组待逆变，反组整流，电机反接制动Ｃ、正组待整流，反组逆变，电机回馈制动Ｄ、正级待逆变，反组整流，电机回馈制动１２．在单极性可逆ＰＷＭ变换器中，随着负载的减小，电流将（）。

《运动控制系统》试卷姓名: 班级: 学号: 成绩:一、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.运动控制系统由电动机、功率放大与变换装置、（控制器）与相应的（传感器）构成。

2.一般负载分为恒转矩负载、（恒功率）和（风机）、泵类负载，其中恒转矩负载还分为（反抗性）负载、（位能性）负载。

3.常见的直流调速系统有G-M系统、（V-M系统）和（直流脉宽调制系统或PWM 系统）。

4.闭环控制的方式有单闭环、（多闭环）和（多环控制）。

5.内外环嵌套调节系统中（电流环）在里面，称作内环；（转速环）在外面，称作外环。

6.双闭环控制直流调速系统的动态抗扰性能包括（抗负载扰动）和（抗电网电压扰动）。

7(a) 7(b)7.如图7，当0≤t<t on时晶闸管（VT1）和（VT4）导通，U AB=（U s）,当t on≤t<T 时时晶闸管（VT2）和（VT3）导通，U AB=（-U s）。

8.两组晶闸管整流装置同时工作，产生不流过（负载）而在两组晶闸管之间流通的短路电流，称作（环流）。

9.按照交流异步电动机的原理，从定子传入转子的电磁功率P m可分为两部分：一部分P mech=(1-S)P m是拖动负载的有效功率称为（机械功率）；另一部分P s=S P m 是传输给转子电路的（转差功率）。

10.从转差功率出发异步电动机调速系统分为三类：转差功率消耗型、（转差功率馈送型）、（转差功率不变型）。

二、单项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 1.电力拖动自动控制系统（调速系统）控制的目标是（A ） A. 速度B. 角加速度C. 加速度D. 角速度2.以下公式中是闭环系统的调速范围的是（D ） A. opop op n n S 0∆=B. cl cl cl n n S 0∆=C. ()S n S n D op N op -∆=1D. ()S n Sn D cl N cl -∆=13.双闭环直流调速系统的启动过程的特点不包括（C ） A. 饱和非线性控制 B. 转速超调C. 对电网电压的波动起到抗扰作用D. 准时间最优控制44.如图4，已知一系统的晶闸管开关处于逆变状态，电动机向电网回馈能量此时关于系统的参数叙述正确的是（A ） A. α>90°，U d0 <E ，n <0B. α>90°，U d0 >E ，n >0C. α<90°，U d0 <E ，n <0D. α<90°，U d0 >E ，n >0 5.以下几个调速方式属于转差功率不变型的是（C ） A. 降电压调速 B. 转差离合器调速C. 变极对数调速D. 转子串电阻调速三、判断题（本大题共5小题，每小题1分，共5分）1.当T e =T l 时可以维持系统储在匀速旋转的稳态中，当T e >T l 系统处在减速状态，当T l >T e 系统处在加速状态（×）2.机械特性越硬则静差率越小，转速稳定度就越高（√）。

完整版)运动控制系统试卷A答案答：PI调节器的传递函数为Kp + Ki/s，其中Kp为比例增益，Ki为积分增益，s为Laplace 变换域中的复变量。

（1分）3、简述调压调速方法的原理。

（4分）答：调压调速方法的原理是通过改变电动机电枢电压来控制电动机转速。

当需要降低转速时，降低电动机电枢电压；当需要提高转速时，提高电动机电枢电压。

这种方法的优点是简单易行，但缺点是效率低，因为降低电压会导致电动机的效率下降。

（4分）4、简述生产机械对调速系统稳速的要求。

（4分）答：生产机械对调速系统稳速的要求是要求电动机在负载变化的情况下，能够保持稳定的转速。

这需要调速系统具有良好的抗扰性能和跟随性能，能够快速地响应负载变化并自动调节电动机的电压或电流，以维持恒定的转速。

（4分）5、简述数字测速中T法测速和M法测速的适用范围。

（4分）答：T法测速适用于低速，M法测速适用于高速。

T法测速是通过测量电动机的电动势和电枢电流来计算转速，适用于转速较低的情况；M法测速是通过测量电动机的电磁转矩和电枢电流来计算转速，适用于转速较高的情况。

（4分）答：起动开始时ACR输出增加是为了加大电流，提高转矩，加速电机起动；ACR输出减小是为了避免电流过大，保护电机。

（2分）2、起动过程中，ASR输出如何变化？（1分）答：起动过程中，ASR输出保持不变。

（1分）3、起动过程中，转速反馈信号如何变化？（1分）答：起动过程中，转速反馈信号为零，因为电机还未达到稳态转速。

（1分）4、起动过程中，电流反馈信号如何变化？（1分）答：起动过程中，电流反馈信号随着电机电流变化而变化，逐渐接近目标电流。

（1分）1.异步电机的动态数学模型由磁链方程、电压方程、转矩方程和运动方程构成，无论是三相静止坐标系、两相静止坐标系，还是两相旋转坐标系下都是如此。

2.单项选择题：1) 异步电动机变压变频调速系统属于转差功率不变型。

2) 异步机机机械特性是一条直线的调速方法是r=常数。

《运动控制系统》课程试卷（A卷）本试卷用于电气工程系2023级自动化专业本科学生（时量: 120分钟总分100分）注意: 1.答案必须填写在答题纸上, 填写在试卷上旳无效。

2、答卷必须写明题目序号, 并按题号次序答题。

3.请保持行距, 保持卷面整洁。

一、填空题（每空1分, 共30分）1.运动控制系统旳控制对象. 电动. , 运动控制系统由电动机、功率放大与变换装置. 控制. 及对应旳传感器等构成。

2.运动控制系统旳基本运动方程式.................... 。

3.生产机械常见旳三种负载是恒转矩负载...............。

4.直流电动机调速系统调速措施有三种..... 、弱磁调速和串电阻调速；异步电机调速按转差功率消耗旳不一样来分类有三种, 转差功率消耗型..馈送. 和转差功率不变型, 其中变压变频调速是属..不变.., 是最有前途旳调速方式.5.数字测速中, T法测速合用. 低频.., M法测速合用...高频....。

6.双闭环直流调速系统旳起动过程分为阶段、阶段和转速调整三个阶段。

7.单闭环比例控制直流调速系统可以减少稳态速降旳实质在于它旳自动调整作用，在于它能伴随负载旳变化而对应旳变化电枢电压，以赔偿电枢回路电阻压降旳变化。

8．转速闭环控制旳交流调压调速系统在调速时, 电压变还是不变, 回答是变, 频率变还是不变, 回答是不变；恒压频比控制方式是指给异步电动机供电旳电压和频率之比为常数。

9. 异步电机基于稳态模型旳控制措施有spwm 和cfpwm 115 ；基于动态数学模型旳高性能控制措施有FOC和vc 。

P17910. 异步电动机变压变频调速控制特性曲线中, 基频如下调速称为恒转矩调速, 基频以上调速称为近似旳恒功率调速。

11. 控制变频器逆变部分旳常见旳脉冲宽度调制技术有（1）以追求电压正弦为目旳spwm , （2）以追求电流正弦为目旳旳CFPWM控制技术, （3）以追求磁链正弦为目旳旳SVPWM控制技术。

运动控制系统期末复习题(直流部分)运动控制直流部分复习题一、填空：1. 调速系统的稳态性能指标主要是指和静差率。

2. 采纳V-M系统，当系统处于深调速状态时，功率因数将较。

3. 直流调速系统中，晶闸管触发和整流装置的传递函数可近似成环节，时光常数称为。

4. 晶闸管-电动机转速、电流双闭环调速系统中，环为内环，环为外环。

5. 双惯性环节校正成典型Ⅰ型系统，引入的调整器是调整器。

6 直流调速的办法包括转变电枢回路电阻调速、调速和削弱磁通调速。

7．闭环调速系统对于_ 的扰动具有抑制作用，而对于_ _的扰动则无能为力。

8．转速、电流双闭环调速系统中，调整_ _的限幅值可以调整系统最大电流；调整_ _的限幅值可以调整UPE的最大输出电压。

9．双极性直流PWM变换器的占空比，当初，输出平均电压为正，要使输出平均电压为负，应使。

二、挑选题第1页/共10页1.下列说法正确的是（）A 积分调整器的输出打算于输入偏差量的历史过程。

B 比例控制可以使系统在偏差电压为零时保持恒速运行。

C 比例调整器可以实现无静差。

D 采纳积分调整器动态相应快。

2.双闭环调速系统中电流调整器具备的作用为（）A 对负载变化起抗扰作用。

B 对电网电压波动起准时抗扰作用。

C 输出限幅打算允许的最大电流。

D 使转速尾随转速给定电压变化。

3.双闭环调速系统中转速调整器不具备的作用为（）A 对负载变化起抗扰作用。

B 对电网电压波动起准时抗扰作用。

C 输出限幅打算允许的最大电流。

D 使转速尾随给定电压变化。

4.在工程设计中，假如将系统校正成典型Ⅰ型系统的过程，KT 值取为（）时为无超调。

A B C D5. 采纳工程设计法的双闭环直流调速系统中，电流环设计成典型（）型系统，引入的电流调整器为（）调整器。

A ⅠPIB ⅠPIC ⅠPD ⅠP6. G-M直流调速系统中的G指的是哪一种直流电源（）。

A 直流发电机；B 静止整流器；C 脉宽调制电源；D 以上状况均可能。

运动控制系统复习提纲一、选择题…………………………（每题2分，总计20分）1、转差频率控制变频调速系统的基本思想是控制（ B ）.A、电机的调速精度B、电机的动态转矩C、电机的气隙磁通D、电机的定子电流2、转差频率控制变频调速系统的基本思想是控制( B ）。

A、电机的调速精度B、电机的动态转矩C、电机的定子电流D、电机的气隙磁通3、关于变压与弱磁配合控制的直流调速系统中，下面说法正确的是（A ）.A 当电动机转速低于额定转速时，变压调速，属于恒转矩性质调速。

B 当电动机转速高于额定转速时，变压调速，属于恒功率性质调速.C 当电动机转速高于额定转速时，弱磁调速，属于恒转矩性质调速。

D 当电动机转速低于额定转速时，弱磁调速，属于恒功率性质调速。

4、在晶闸管反并联可逆调速系统中，βα=配合控制可以消除（ B ）。

A 静态环流B 直流平均环流C 瞬时脉动环流D 动态环流5、在交—直—交变频装置中,若采用不控整流，则PWN逆变器的作用是（ C )。

A、调压C、调压调频B、调频D、调频与逆变6、下列交流异步电动机的调速方法中，应用最广的是（C ）。

A、降电压调速B、变极对数调速C、变压变频调速D、转子串电阻调速7、在三相桥式反并联可逆调速电路和三相零式反并联可逆调速电路中,为了限制环流，需配置环流电抗器的数量分别是（D )。

A 1个和2个B 2个和1个C 2个和4个D 4个和2个8、交流异步电动机采用调压调速，从高速变到低速，其转差功率（D）.A不变B减小C增大 D 为09、异步电动机串级调速系统中,串级调速装置的容量（ A ）。

A 随调速范围的增大而增大B 随调速范围的增大而减小C 与调速范围无关D 与调速范围有关，但关系不确定U=常数）的变频调速系统中,在基频以下变频调速时进行定子10、在恒压频比控制（即1s电压补偿，其目的是（ C ）。

A 维持转速恒定B 维持定子全磁通恒定C 维持气隙磁通恒定D 维持转子全磁通恒定11、带有比例调节器的单闭环直流调速系统，如果转速的反馈值与给定值相等,则调节器的输出为（A ）A、零；B、大于零的定值C、小于零的定值；D、保持原先的值不变12、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13、异步电动机变压变频调速时，采用( B ）控制方式,可获得一线性机械特性.A、U1／f1=常值；B、E g/f1=常值；C、E s/f1=常值；D、E r/f1=常值14、一般的间接变频器中,逆变器起（B ）作用。

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。

运动控制系统试题及答案运动控制系统这本书内容主要包括直流调速、交流调速和随动系统三局部。

以下是由关于运动控制系统试题的内容，希望大家喜欢!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nmax，最高给定电压U*nmax其速度反应系数为。

答案：( 2 )1)nmax/U*nmax 2)U*nmax/nmax3)nmax×U*nmax 4)不确定4、反并联无环流配合控制的条件是答案：( 4 )1)α+β=240o 2)α+β=300o3)α+β=360o 4)α+β=180o5、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。

运动控制系统运动控制系统试卷（练习题库）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、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。

8、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。

9、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。

10、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。

11、与开环系统相比，单闭环调速系统的稳态速降减小了。

12、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。

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。

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、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。

17、直流电动机弱磁升速的前提条件是恒定电枢电压不变。

18、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。

19、对电网电压波动来说，电压环比电流环更快。

20、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（）21、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O22、常用的可控直流电源有O23、调速系统的稳态性能指标包括O24、反馈控制系统的作用是O25、常见的调速系统中，在基速以下按（），在基速以上按（）26、自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的跟O和对扰动输入信号的O27、电力牵引的（）。

34、PWM变换器可以通过调节O来调节输出电压。

35、PWM逆变器根据电源类型不同可以分为（）。

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∞。

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 =??(1-??)，额定速降??，D =????，s =????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：t 0n cd 1tU U 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。