运动控制系统试题库完整

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1、WORD格式整理第一章闭环控制的直流调速系统第一节可控直流电源—电动机系统——暨直流驱动单元1．对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以（调节电枢供电电压）的方式为最好。改变（电阻）只能有级调速；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，在基速（即电机额定转速）以上作小范围的弱磁升速。因此，自动控制的直流调速系统往往以调压调速为主。2．调压调速是直流调速系统的主要方法，而调节电枢电压需要有专门向电动机供电的可控直流电源。3．常用的可控直流电源有以下三种：n旋转变流机组——用交流电动机和直流发电机组成

2、机组，以获得可调的直流电压。n静止式可控整流器——用静止式的可控整流器，以获得可调的直流电压。n直流斩波器或脉宽调制变换器——用恒定直流电源或不控整流电源供电，利用电力电子开关器件斩波或进行脉宽调制，以产生可变的平均电压。4．简称为G-M的系统，具有四象限连续运行的功能，国际上通称Ward-Leonard系统。5．晶闸管-电动机调速系统（简称V-M系统），图中VT是晶闸管可控整流器，通过调节触发装置GT的控制电压Uc来移动触发脉冲的相位，即可改变整流电压Udo，从而实现平滑调速。6．用触发脉冲的相位角（控制角）a控制整流电压的平均

3、值Ud0是晶闸管整流器的特点。Ud0与触发脉冲相位角（控制角）a的关系因整流电路的形式而异；不同整流电路的整流电压值7．在V-M系统中，脉动电流会产生脉动的转矩，对生产机械不利，同时也增加电机的发热。为了避免或减轻这种影响，须采用抑制电流脉动的措施，主要是：n设置平波电抗器；n增加整流电路相数；n采用多重化技术。8．平波电抗器的计算n单相桥式全控整流电路n三相半波整流电路n三相桥式整流电路9．晶闸管触发与整流装置动态结构：考虑到Ts很小，可忽略高次项，则传递函数便近似成一阶惯性环节学习参考资料分享WORD格式整理9．脉冲宽度调制（

4、PWM）变换器的作用是：用PWM调制的方法，把恒定的直流电源电压调制成频率一定、幅值一定、宽度可变的脉冲电压系列，从而可以改变平均输出电压的大小，以调节电动机转速。10．采用脉冲宽度调制（PWM）的高频开关控制方式形成的脉宽调制变换器——直流电动机调速系统，简称直流脉宽调速系统，即直流PWM—M调速系统11．可逆PWM变换器——直流电动机的主电路有多种形式，最常用的是桥式，也称为H形主电路。12．H形主电路的PWM—M系统，电路中A、B两点间电压的极性随开关器件栅极驱动电压极性的变化而改变，其控制方式有双极式、单极式、受限单极式等

5、多种，现代最常用的是双极式控制的可逆PWM变换器—电动机系统。13．双极式控制可逆PWM变换器的输出平均电压为14．双极式控制可逆PWM变换器—电动机系统即PWM——M系统调速时，r的可调范围为0~1，–10.5时，g为正，电机正转；n当r<0.5时，g为负，电机反转；n当r=0.5时，g=0，电机停止。15．双极式控制方式的不足之处是：在工作过程中，4个开关器件可能都处于开关状态，开关损耗大，而且在切换时可能发生上、下桥臂直通的事故，为了防止直通，在上、下桥臂的驱动脉冲之间应设置逻辑延时环节。16．对于PWM

6、变换器—电动机系统中的滤波电容，其作用除滤波外，还有当电机制动时吸收运行系统动能的作用。由于直流电源靠二极管整流器供电，电机制动时不可能回馈电能，只好对滤波电容充电，这将使电容两端电压升高，称作“泵升电压”电力电子器件的耐压限制着最高泵升电压，因此电容量就不可能很小，一般几千瓦的调速系统所需的电容量达到数千微法。在大容量或负载有较大惯量的系统中，为了限制电容器过高的泵升电压，这时，可以采用下图中的镇流电阻Rb来消耗掉部分动能。分流电路靠开关器件VTb在泵升电压达到允许数值时接通。学习参考资料分享WORD格式整理第二节单闭环直流调速

7、系统17．对于调速系统的转速控制的基本要求有以下三个方面（1）调速——在一定的最高转速和最低转速范围内，分挡地（有级）或平滑地（无级）调节转速；（2）稳速——以一定的精度在所需转速上稳定运行，在各种干扰下不允许有过大的转速波动，以确保产品质量；（3）加、减速——频繁起、制动的设备要求加、减速尽量快，以提高生产率；不宜经受剧烈速度变化的机械则要求起，制动尽量平稳。18．某直流调速系统电动机额定转速为1430r/min，额定速降DnN=115r/min，当要求静差率30%时，允许多大的调速范围？如果要求静差率20%，则调速范围是多少？

8、如果希望调速范围达到10，所能满足的静差率是多少？解：19．[2-2；1。4]调速系统的调速范围是1000~100r/min，要求静差率S=2%，那麽系统允许的稳态转速降是多少？解：20．[2-3；1。5]某一调速系统，在额定负载下，最高转速为n0