运动控制系统试卷2

运动控制系统试卷2 一、选择 1.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 A.PID B.PI C.P D.PD 2.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.越小 B.越大 C.不变 D.不确定 3.下列异步电动机调速属于转差功率消耗型的调速系统是 A.降电压调速 B.串级调速 C.变极调速 D.变压变频调速 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 A.比例控制 B.积分控制 C.微分控制 D.比例微分控制 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 6.在定性的分析闭环系统性能时,截止频率ωc越低,则系统的稳定精度 A.越高 B.越低 C.不变 D.不确定 7.常用的数字滤波方法不包括 A.算术平均值滤波 B.中值滤波 C.中值平均滤波 D.几何平均值滤波 8.转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是 A.ACR B.AVR C.ASR D.ATR 9.双闭环直流调速系统的起动过程中不包括 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 10.三相全波整流电路的平均整流电压为 A.B. C.D. 11.下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是 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 12.下列交流异步电动机的调速方法中,应用最广的是 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 13.SPWM技术中,调制波是频率和期望波相同的 A.正弦波 B.方波 C.等腰三角波 D.锯齿波 14.下列不属于异步电动机动态数学模型特点的是 A.高阶 B.低阶 C.非线性 D.强耦合 15.在微机数字控制系统的中断服务子程序中中断级别最高的是 A.故障保护 B.PWM生成 C.电流调节 D.转速调节 16.比例微分的英文缩写是 A.PI B.PD C.VR D.PID 17.调速系统的静差率指标应以何时所能达到的数值为准 A.平均速度 B.最高速 C.最低速 D.任意速度 18.下列异步电动机调速方法属于转差功率馈送型的调速系统是 A.降电压调速 B.串级调速 C.变极调速 D.变压变频调速 19.在定性的分析闭环系统性能时,截止频率ωc越高,则系统的稳定精度 A.越高 B.越低 C.不变 D.不确定 20.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 21.转速电流双闭环调速系统中转速调节器的英文缩写是 A.ACR B.AVR C.ASR D.ATR 22.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 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的精度 23.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 24.SPWM技术中,载波是频率比期望波高得多的 A.正弦波 B.方波 C.等腰三角波 D.锯齿波 25.下列不属于交流异步电动机动态数学模型特点的是 A.高阶 B.线性 C.非线性 D.强耦合 26.在微机数字控制系统的故障保护中断服务子程序中,工作程序正确的是 A.显示故障原因并报警——分析判断故障——封锁PWM输出——系统复位 B.显示故障原因并报警——封锁PWM输出——分析判断故障——系统复位 C.封锁PWM输出——分析判断故障——显示故障原因并报警——系统复位 D.分析判断故障——显示故障原因并报警——封锁PWM输出——系统复位 27.正弦波脉宽调制的英文缩写是 A.PID B.PWM C.SPWM D.PD 28.转速负反馈调速系统的静特性方程中K的表达式为 A.B.C.D. 29.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 30.异步电动机数学模型的组成不包括 A.电压方程 B.磁链方程 C.转矩方程 D.外部扰动 二、填空题 1.常用的可控直流电源有旋转交流机组、静止式可控整流器、直流斩 波器或脉宽调制变换器. 2.调速系统的稳态性能指标包括调速范围和静差率。 3.反馈控制系统的作用是:抵抗扰动,服从给定。 4.当电流连续时,改变控制角,V—M系统可以得到一组平行的机械 特性曲线。 5.常见的调速系统中,在基速以下按降速调速方式,在基速以上按恒 功率调速方式。 6.自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的跟随性能指标和对 扰动输入信号的抗扰性能指标 。 7.电力牵引设备上最先进的可控直流电源是。 8.SPWM控制技术包括单极性控制和双极性控制两种方式。 9.常见的转速检测装置有测速发电机、、电磁脉冲测速器. 10.VVVF控制是指逆变器输出和频率可变的控制。 11.常用的可控直流电源有旋转变流机组、、直流斩波 器或脉宽调制变换器。 12.电流截止负反馈的作用是。 13.负反馈的作用是。 14.静态环流可以分为直流平均环流和。 15.自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的 和对扰动输入信号的抗扰性能指标。 16.PWM变换器可以通过调节来调节输出电压。 17.SPWM控制技术包括和双极性控制两种方式。 18.PWM逆变器根据电源类型不同可以分为电压型和。 19.VVVF控制是指逆变器输出电压和可变的控制。 20.转速单闭环直流控制系统可以通过引入环控制以提高系统 动态性能。 21.转速电流双闭环调速系统在启动过程中,转速调节器ASR将经 历、饱和、退饱和三种情况。 22.交流调速的基本类型中最好的一种节能省力型调速 是。 23.调速系统的稳态性能指标包括和静差率。 24.无静差直流调速系统的实质是调节器包含环节。 25.比例积分控制综合了比例控制和积分控制两种规律的优点, 部分能迅速响应控制作用。 26.转速电流双闭环调速系统在启动过程中,转速调节器ASR将经历不饱 和、、退饱和三种情况。 27.常见的调速系统中,在基速以下按恒转矩调速方式,在基速以上按 调速方式。 28.电流调节器可以对电网电压的波动起的作用。 三、名词解释题 1.V—M系统 晶闸管-电动机调速系统 2.串级调速 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. 测速方法的分辨率 6.PWM 可逆脉冲宽度调制 7.直接转矩控制 8. 调速范围 电动机提供的最高转速与最低转速之比 9. ACR 电流调节器 10. 测速误差率 四、简答题 1.什么是环流?它是怎样产生的?它的二重性的含义是什么? 2.在变频调速时,为什么必须要进行电压、频率协调控制? 3.在双闭环调速系统中,如果转速负反馈断线,能否调速,为什么?此时 电动机在最高转速时受什么限制? 4.什么叫同步调制?什么叫异步调制?它们各有什么优缺点? 5.电流截止负反馈起到什么作用的,其工作原理是什么? 6.双闭环直流调速系统的启动过程有什么特点? 7.常用的数字滤波方法有哪几种? 8.电压负反馈调速系统中,当电网电压,放大器的放大倍数,电动机的电 枢电阻,电动机的磁通,电压反馈系数等发生变化时,问系统对它们有 无调节功能? 9.有环流可逆系统和无环流可逆系统相比较,有何优缺点? 10.什么是静态环流?什么是动态环流? 11.双闭环PWM直流调速系统中,属于PWM调速系统特有的控制电路有 哪些?它们在系统中分别起何作用? 12.闭环调速系统的静态性表示哪两者之间的稳态关系? 13.在转速、电流双闭环调速系统中,转速调节器有哪些作用?其输出幅值 应按什么要求整定? 14.异步电机中电磁功率与转差功率是什么关系?为什么变频调速的调速效 率比绕线式异步电动机转子串电阻调速的调速效率高? 15.调节器的过程可以简化为哪两步? 1.选择调节器的结构 2.先择调节器的参数 五、计算题 1.直流电机额定转速n N =375 r/min,电枢电流额定值I dN =760A,允许过流 倍数λ =1.5,计算机内部定点数占一个字的位置(16位),试确定数字 控制系统的转速反馈存储系数和电流反馈存储系数(适当考虑余量I max =1.8I N ,n max =1.3n N )。 2.某闭环调速系统,测得的最高转速为n max =1500 r/min,最低转速为n min =150 r/min,要求系统的静差率s≤2%,试计算: (1)该系统的调速范围D; (2)系统允许的静态速降Δn ; N (3)如果开环系统的静态速降为100 r/min,则闭环系统的开环放大倍数K是多少? 3.某直流调速系统电动机额定转速为:n N =1230 r/min,额定速降Δn N =105 r/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%时,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? 4.某直流电机的额定电枢电流I N =115A,允许过流倍数λ =1.5,额定转速 n N=1260 r/min,计算机内部定点数占一个字的位置(16位),试确定电 枢电流和转速存储系数(适当考虑余量I =1.8I N ,n max =1.3n N )。 max 5.有一V—M调速系统,电动机参数为:P N=2.5KW,U N=220V,I N =15A, n N =1500r/min,Ra=2Ω,可控硅整流装置内阻Rrec=1Ω,触发整流环节 的放大系数K =40,要求调速范围D=20,静差率S=10%,最大给定电 S 压30V。 (1) 计算开环系统的稳态速降和系统所允许的稳态速降。 (2) 计算转速反馈系数α。 (3) 计算所需放大器的放大系数K P。 6.某直流电机的额定电枢电流I N =125A,允许过流倍数λ =1.5,额定转速 n N =1360 r/min,计算机内部定点数占一个字的位置(16位),试确定电 枢电流和转速存储系数(适当考虑余量I =1.8I N ,n max =1.3n N )。 max