《运动控制系统》自学指导书
一、课程名称：运动控制系统
二、自学学时：9 0课时
三、教材名称：《电力拖动运动控制系统》，刘军等主编，机械工业出版社
四、参考资料：1、《电机与拖动》，刘锦波等主编，清华大学出版社
2、《电机及拖动基础》，顾绳谷主编，机工出版社
五、课程简介：《电力拖动与控制》主要体现了三方面的技术进步：全控型电力电
子器件取代半控型器件，变换技术由相位控制转变成脉宽调制；模拟电子控制已基本上让位于数字电子控制；交流可调拖动系统逐步取代直流拖动系统已经成为不争的事实，而且交流拖动控制技术本身也有不小的进展。
六、考核方式：闭卷考试
七、自学内容指导：
第一章单闭环直流调速控制系统
1、本章内容概述：
直流电动机由于具有良好的控制性能，适用于在宽范围内平滑调速，在调速系统中占有突出的地位，本章着重学习直流调速系统的各典型环节、组成、稳态和动态性能分析、调速系统的基本控制规律。
2、自学学时安排：8学时
3、知识点：
A、直流电动机的调速方法P1
B、晶闸管可控整流器P3
4、难点：
（1）直流斩波器和脉宽调制变换器
（2）开环系统机械特性和闭环系统静特性
5、章节同步习题（客观题）：
单选题：
（1）对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以（）的方式为最好
A、调节电枢供电电压
B、改变电枢回路电阻
C、减弱励磁磁通
D、改变励磁回路电阻
（2）减弱磁通虽然能够平滑调速，但调速范围不大，往往只是配合调压方案，在额定转速（）作小范围的调速
A、以下
B、以上
C、左右
D、同频率
（3）直流电动机改变电枢回路电阻调速特性（）
A、转速下降，机械特性曲线变硬。
B、转速上升，机械特性曲线变软。
C、转速下降，机械特性曲线变软。
D、转速上升，机械特性曲线变硬。
（4）直流电动机减弱励磁磁通调速特性（）
A、转速下降，机械特性曲线变硬。
B、转速上升，机械特性曲线变软。
C、转速下降，机械特性曲线变软。
D、转速上升，机械特性曲线变硬。
（5）直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（）中。
A、电枢绕组
B、励磁绕组
C、电枢绕组和励磁绕组
（6）如果并励直流发电机的转速上升20%，则空载时发电机的端电压升高（）。
A、20%
B、大于20%
C、小于20%。
（7）直流电动机拖动电路，为了克服电流的波动或不连续，可在电枢回路中串接（）。
A、限流电阻
B、电容器
C、滤波器
D、平波电抗器
（8）工作中测速发电机的电枢电压与转速（），并将测速发电机电枢电压的一部
分Uf反馈到系统的输入端，与给定电压Ug进行比较，以其差值ΔU＝Ug-Uf来控制放大器，从而达到控制电动机转速的目的。
A、正比
B、反比
C、平方成正比
D、平方成反比
（9）有些生产机械的直流电动机可能会遇到堵转的情况，闭环系统特性很硬，若无限流措施，电流会大大超过允许值。所以应采用（）保护。
A、过电流继电器
B、电流截止负反馈
C、快速熔断器
D、热继电器
多选题：
（1）直流电动机的调速的方法有（）
A、调节电枢供电电压。
B、减弱励磁磁通。
C、改变电枢回路电阻。
D、改变电枢绕组的极性。
（2）开环系统机械特性和闭环系统静特性比较（）
A、闭环系统静特性可以比开环机械特性硬的多；
B、闭环系统静特性可以比开环机械特性软的多；
C、闭环静差率小得多；
D、闭环静差率大得多；
E、静差率一定时，闭环系统可比开环系统有更大的调速范围
6、课后作业题：
（1）衡量调速系统的性能指标是哪些？
（2）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.
（3）什么是检测误差、原理误差和扰动误差？哪些无法克服？哪些能克服？
（4）位置随动系统解决的主要问题是什么？试比较位置随动系统与调速系统的异同。
第二章转速、电流双闭环直流调速系统
1、本章内容概述：
在双闭环调速系统中，电动机、晶闸管整流装置、触发装置都可按负载的工艺要求来选择和设计。根据生产机械和工艺的要求提出系统的稳态和动态性能指标，而系统的固有部分往往不能满足性能指标要求，所以需要设计合适的校正环节来达到。
2、自学学时安排：
16学时
3、知识点：
A、闭环调速系统组成P10
B、单闭环调速系统的基本特征P12
C、电压负反馈调速系统P16
D、电流正反馈的调速系统P17
4、难点：
（1）单闭环调速系统的基本特征
（2）电压负反馈调速系统
（3）无静差调速系统
5、章节同步习题（客观题）：
单选题：
（1）转速、电流双闭环调速系统从闭环结构上看（）
A、电流调节环是内环；转速调节环是外环。
B、电流调节环是外环；转速调节环是内环。
C、电流调节环、转速调节环是内环。
D、电流调节环、转速调节环是外环。
多选题：
（1）双闭环直流调速系统的起动过程特点（）
A、饱和非线性控制
B、转速超调
C、准时间最优控制(有限制条件的最短时间控制)
（2）双闭环调速系统主要扰动源（）
A、负载变化
B、电源电压变化
C、电流变化
D、转速变化
（3）双闭环调速系统转速调节器的作用（）
A、速度调节
B、抗扰作用
C、限制电机最大电流
D、过流自动保护作用
（4）双闭环调速系统电流调节器的作用（）
A、跟随作用
B、抗扰作用
C、加快动态过程
D、过流自动保护作用
判断题：
（1）（）采用转速负反馈和PI调节器的单闭环直流调速系统可以在保证系统稳定的前提下实现转速无静差。
（2）（）要得到好的动态性能，必须控制好转矩，即控制好电流。
（3）（）电流截止负反馈环节只是用来限制电流的冲击，并不能很好地控制电流的动态波形。
（4）（）按照反馈控制规律，采用某个物理量的负反馈就可以保持该量基本不变，那么，采用电流负反馈应该能够得到近似的恒流过程。
