运动控制系统简答题总结.doc

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1、转速调节器和电流调节器在双闭环直流调速系统中的作用分别是什么？转速调节器的作用1.转速调节器是调速系统的主导调节器，它使转速n很快地随给定电压Un变化，稳态时可减少转速误差，如果采用PI调节器，则可实现无静差。2.对负载变化起抗绕作用3.其输出限幅值决定电动机允许的最大电流。电流调节器的作用1.作为内环的调节器，在转速外环的调节过程中，它的作用是使电流紧紧跟随其给定电压Ui（既外环调节器的输出量）变化。2.对电网电压的波动起及时抗绕的作用。3.在转速动态过程中，保证获得电动机允许的最大电流，从而加快动态过程。4.当电动机过载

2、甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，起快速的自动保护作用。一旦故障消失，系统立即自动恢复正常。这个作用对系统的可靠运行来说是十分重要的。在交流调速系统中，转差频率控制的规律为：（1）在Ws≤Wsm的范围内，如果气隙磁通保持不变，转矩Te基本上与ωs成正比。（2）定子电流不同时，按照一定的US=f(w1,IS)函数关系控制定子的电压和频率，可以保持气隙磁通恒定。按转子磁链定向矢量控制系统的基本思路：通过坐标变换，在按转子磁链定向同步旋转正交坐标系中，得到等效的直流电动机模型，仿照直流电动机的控制方法控制电磁转矩与磁链，然后将转子

3、磁链定向坐标系中的控制量反变换得到三相坐标系的对应量，以实施控制。正弦波脉宽调制（SPWM）:以频率与期望的输出电压波相同的正弦波作为调制波，以频率比期望波高得多的等腰三角波作为载波，当调制波与载波相交时，由它们的交点确定逆变器开关器件的通断时刻，从而获得幅值相等、宽度按正弦规律变化的脉冲序列，这种调制方法称为正弦波脉宽调制。试述直流调速中开环机械特性与闭环静特性的关系闭环静特性可以比开环机械特性硬得多。闭环静特性的静差率比开环系统小得多。如果所要求的静差率一定，则闭环系统可以大大提高调速范围。比例控制的直流调速系统可以获得

4、比开环调速系统硬得多得得稳态特性，从而在保证一定静差率的要求下，能够提高调速范围，为此，需设置电压放大器和转速检测装置。反馈控制规律比例控制的反馈控制系统是被调量有静差的系统反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度SVPWM控制模式特点：1逆变器共有八个基本输出矢量，有六个有效工作矢量和两个零矢量，在一个旋转周期内，每个有效工作矢量制作用一次的方式只能生成正六边形的旋转磁链，谐波分量大，将导致转矩脉动。2用相邻的两个有效工作矢量，可合成任意的期望输出电压矢量，使磁链轨及接近于圆。开关周期T

5、o越小，旋转磁场与接近于圆，但功率器件的开关频率越高。3利用电压空间矢量直接生成三相PWM波，计算便捷。4与一般SPWM相比，SVPWM控制方式的输出电压最多可提高15%。SVPWM的实现方法及其特点1，零矢量集中的实现方法特点：在一个开关周期内，有一相的状态保持不变，始终为“1”或“0”，从一个矢量切换到另一个矢量时，只有一相状态发生变化，因而开关次数少，开关损耗小。用于电机控制的DSP集成了SVPWM方法，能根据基本矢量的作用顺序和时间，按照开关损耗最小原则，自动选取零矢量并确定零矢量的作用时间，大大减少了软件的工作量。

6、2零矢量分散的实现方法：每个周期均以零矢量开始，并以零矢量结束，从一个矢量切换到另一个矢量时，只有一相状态发生变化，但在一个开关周期内，三相状态均各变化一次，开关损耗略大于零矢量集中的方法。什么是泵升电压；电容的作用对滤波电容充电的结果造成直流侧电压升高称做泵升电压；电容的作用是为了获得恒定的直流电压简述异步电机的工作原理三相异步电动机的定子通入对称三相电流产生旋转磁场→与静止的转子有相对运动→产生感应电动势→转子导体有感应电流→转子导体带电导体在磁场中受电磁力的作用→两边同时受到电磁力的作用，产生电磁力矩→转子转动→带动生

7、产机械运动。请简述交流异步电动机变极调速的工作原理，并说明其特点和应用场合。变极调速是通过改变定子绕组的极对数来改变旋转磁场同步转速进行调速的，是无附加转差损耗的高效调速方式。改变极对数是用改变定子绕组的接线方式来完成的（双速电动机、三速和四速电动机）这种改变极对数来调速的笼型电动机，通常称为多速感应电动机或变极感应电动机。缺点：有级调速，而且调速级差大，从而限制了它的使用范围。特点：具有较硬的机械特性，稳定性良好；无转差损耗，效率高；接线简单、控制方便、价格低；有级调速，级差较大，不能获得平滑调速；可以与调压调速、电磁转差

8、离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。变极调速适合于：按2～4档固定调速变化的场合，（不需要无级调速的生产机械），如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。请简述自耦调压器调速的工作原理，并说明其优缺点。在交流异步电动机变压调速系统中，由于电动机的转矩与电压平方成正比，通过改变