13-14(1)制造装备电气控制考卷参考答案(B)

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1、（勤奋、求是、创新、奉献）2013～2014学年第Ⅰ学期考试试卷学院_机械_班级_姓名__________学号___________《制造装备电气控制》课程试卷(B)参考答案（本卷考试时间120分钟）题号一二三四五总得分题分1525201030100得分一、选择题(本题共5小题，每小题3分，共15分)1．PWM-M系统比V-M系统具有更好的动态性能，主要是因为（A）。A：V-M系统中，由晶闸管作变流元件的各种B：晶闸管触发脉冲的相位控制方式可控整流电路具有失控时间C：V-M系统机械特性在小负载电流下的非线性D：V-M系统是一阶惯性环节2．在转速-电流双闭环调速系统中，Un*不变，

2、若增大转速反馈系数α，在系统稳定后，转速反馈电压Un是按（B）变化的。A：增大B：不变C：减少D：先大后下3．从自动控制系统的典型伯德图看，中频段以-20db/dec的斜率穿越0db线，而且这一斜率能覆盖足够的频段宽度，则系统的（A）好。A：稳定性B：快速性C：稳态精度D：抗干扰的能力4．在速度控制系统中，稳态误差在不同的输入信号作用下是不同的，在Ⅱ型系统中，对单位阶跃输入、单位速度输入和单位加速度输入下的稳态误差分别是（B）。A：0、v0/K、∞B：0、0、α0/KC：0、α0/K、0D：0、∞、v0/K5．某调速系统的调速范围D=20，额定转速nN=1500r／min，开环转

3、速降落△nNop=240r／min，若要求系统的静差率由10％减少到5％，则系统的开环增益将如（A）变化。A：27.8变化到59.8B：59.8变化27.8C：33.28变化到71.5D：71.5变化33.28二、问答题(本题共5小题，每小题5分，共25分)1．为什么说电动机的速度控制是自动控制系统的最基本类型？答：因为以电动机作执行器的机构运动控制，无论是位置控制、张力控制、同步控制或是其他控制，最终都是以控制电动机的速度来完成的。考试试卷第5页共5页2．张力控制的方法有那些？分别说明它们的特点和适用场合。答：张力控制根据用途典型的有以下4种：①采用转矩电流控制的张力控制。适用

4、于大弹性系数材料的大拉延张力控制的应用场合。②采用拉延的张力控制。适用于小弹性系数材料的小拉延张力控制的应用场合。③采用调节辊的张力控制。适用于需要在机械侧吸收过渡误差，且必须依赖弹簧压或气压等机械部分来进行张力调整的应用场合。④采用张力传感器的张力控制。适用于高精度，微、小张力控制的应用场合。3．在PLC控制系统中，可以采用哪些模拟量输入方法？他们各自的特点是什么答：有两种输入模拟量的方法：1）模拟量输入单元输入模拟量。用模拟量输入单元（模块），简称AD单元。它不仅可完成从模拟量到数字量的转换，有的还可作相应处理，如滤波、求平均值、保持峰值、按比例转换等。2）用采集脉冲输入模拟

5、量。将物理量，如电压转换为脉冲信号，再要高速计数器对脉冲信号进行计数。4．步进电动机为什么需要加、减速控制？用PLC实现步进电动机加、减速控制可以有哪些方法？答1：为了避免步进电动机失步，可使部件按指定的加速度（指定脉冲频率增加率或指定加速时间），指定的目标速度（指定输出脉冲频率），指定减速度（指定脉冲频减小率或指定减速时间），完成指定位移量（指定脉冲数）的进行位移，即“加、减速度运动控制”。答2：组成加、减速控制系统的硬件由PLC、步进电动机及其驱动器与运动部件组成。PLC可以通过高速脉冲输出口进行加、减速控制。若是S7-200PLC，可以使用脉冲输出PTO，通过调整给定段脉冲

6、周期的周期增量来实现；若是FX-2NPLC，可以使用可调脉冲输出指令PLSY来实现。5．光电编码器安装在滚珠丝杠驱动前端和末端有何区别?答：光电编码器安装在滚珠丝杠驱动末端，就将传动链包含在位置环内，因此，理论上讲可以将传动链的制造、安装误差减小（1+K）倍。三、计算题(本题共2小题，每小题10分，共20分)1．某闭环调速系统的开环放大倍数为15时，额定负载下电动机的速降为8r／min，如果将开环放大倍数提高到30，它的速降为多少?在同样静差率要求下，调速范围可以扩大多少倍?解：1)ΔnN=ΔnNop/（1+K）ΔnNop=（1+K1）*ΔnN=（1+15）*8=128r/min

7、ΔnNCL=ΔnNop/（1+K2）=128/（1+30）=4.13r/min2)D2/D1=(（nN*S）/ΔnNCLΔnN（1-S）)/(（nN*S）/ΔnN（1-S）)=ΔnN/ΔnNCL=8/4.13=1.942．某调速系统原理图如下图所示，已知数据如下：电动机：PN=18kW，UN=220V，IN=94A，nN=1000r／min，Ra=0.15Ω，整流装置内阻Rrec=0.3Ω，触发整流环节的放大倍数Ks=40。最大给定电压UNM*=15V，当主电路电流达到最大值时，