運(yùn)動控制試題庫12 Microsoft Word 文檔

1、宿遷學(xué)院自動化專業(yè)試題庫之：自動控制系統(tǒng)運(yùn)動控制系統(tǒng)陳伯時（3、4）版電力拖動運(yùn)動控制系統(tǒng)例題習(xí)題集粹初編稿勾厚政 編輯2012年宿遷學(xué)院 自動化學(xué)科第一章 閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)第一節(jié) 可控直流電源電動機(jī)系統(tǒng)暨直流驅(qū)動單元1對于要求在一定范圍內(nèi)無級平滑調(diào)速的系統(tǒng)來說，以（ ）的方式為最好。改變（ ）只能有級調(diào)速；減弱（ ）雖然能夠平滑調(diào)速，但調(diào)速范圍不大，往往只是配合（ ）方案，在基速（即電機(jī)額定轉(zhuǎn)速）以上作小范圍的弱磁升速。因此，自動控制的直流調(diào)速系統(tǒng)往往以 （ ）為主。2調(diào)壓調(diào)速是直流調(diào)速系統(tǒng)的主要方法，而調(diào)節(jié)（ ）電壓需要有專門向電動機(jī)供電的（ ）電源。3常用的可控直流電源有以下三種：

2、（ ）用交流電動機(jī)和直流發(fā)電機(jī)組成機(jī)組，以獲得可調(diào)的直流電壓。（ ）用靜止式的可控整流器，以獲得可調(diào)的直流電壓。（ ）用恒定直流電源或不控整流電源供電，利用電力電子開關(guān)器件斬波或進(jìn)行脈寬調(diào)制，以產(chǎn)生可變的平均電壓。4簡稱為G-M的系統(tǒng)，具有（ ）的功能，國際上通稱（ ）系統(tǒng)。5晶閘管-電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)（簡稱 ），圖中VT是（ ），通過調(diào)節(jié)觸發(fā)裝置 GT 的（ ） 來移動（ ），即可改變整流電壓Udo ，從而實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速。6用觸發(fā)脈沖的（ ）控制整流電壓的平均值Ud0是晶閘管整流器的特點(diǎn)。Ud0與觸發(fā)脈沖（ ）的關(guān)系因（ ）的形式而異。7在V-M系統(tǒng)中，脈動電流會產(chǎn)生（ ），對生產(chǎn)機(jī)械不利，同時也

3、增加（ ）。為了避免或減輕這種影響，須采用抑制電流脈動的措施，主要是：設(shè)置平波電抗器；增加整流電路相數(shù)；采用多重化技術(shù)。8平波電抗器的計(jì)算單相橋式全控整流電路（ ） 三相半波整流電路 （ ） 三相橋式整流電路（ ） 9晶閘管觸發(fā)與整流裝置動態(tài)結(jié)構(gòu)：考慮到 Ts 很小，可忽略高次項(xiàng)，則傳遞函數(shù)便近似成一階慣性環(huán)節(jié)；脈沖寬度調(diào)制（PWM）變換器的作用是：用PWM調(diào)制的方法，把（ ）的直流電源電壓調(diào)制成（ ）一定、（ ）一定、（ ）可變的脈沖電壓系列，從而可以改變平均輸出電壓的大小，以調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)速。10采用脈沖寬度調(diào)制（PWM）的高頻開關(guān)控制方式形成的脈寬調(diào)制變換器直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，簡稱（ ）系

4、統(tǒng)，即直流（ ）調(diào)速系統(tǒng)11可逆PWM變換器直流電動機(jī)的主電路有多種形式，最常用的是（ ）式，也稱為（ ）主電路。12H形主電路的PWMM系統(tǒng)，電路中A、B兩點(diǎn)間電壓的極性隨（ ）的變化而改變，其控制方式有（ ）式、（ ）式、（ ）式等多種，現(xiàn)代最常用的是（ ）的可逆PWM變換器電動機(jī)系統(tǒng)。13雙極式控制可逆PWM變換器的輸出平均電壓為14雙極式控制可逆PWM變換器電動機(jī)系統(tǒng)即PWMM系統(tǒng) 調(diào)速時， r 的可調(diào)范圍為（ ）， 1g 0.5時， g 為（ ），電機(jī)正轉(zhuǎn)；n 當(dāng)r 0.5時， g 為（ ），電機(jī)（ ）；n 當(dāng)r = 0.5時， g =（ ） ，電機(jī)（ ）15雙極式控制方式的不足之處

5、是：在工作過程中，4個開關(guān)器件可能都處于開關(guān)狀態(tài)，開關(guān)損耗大，而且在切換時可能發(fā)生（ ）的事故，為了防止直通，在上、下橋臂的驅(qū)動脈沖之間（ ）環(huán)節(jié)。16對于PWM變換器電動機(jī)系統(tǒng)中的濾波電容，其作用除（ ）外，還有當(dāng)電機(jī)制動時（ ）的作用。由于直流電源靠二極管整流器供電，電機(jī)制動時不可能（ ），只好對濾波電容充電，這將使電容兩端電壓升高，稱作（ ）。電力電子器件的耐壓限制著最高（泵升）電壓，因此電容量就不可能很小，一般幾千瓦的調(diào)速系統(tǒng)所需的電容量達(dá)到（數(shù)千）微法。在大容量或負(fù)載有較大慣量的系統(tǒng)中，為了限制電容器過高的泵升電壓，這時，可以采用下圖中的鎮(zhèn)流電阻 來消耗掉部分動能。分流電路靠開關(guān)器件

6、 VTb 在（泵升）電壓達(dá)到允許數(shù)值時接通。第二節(jié) 單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)17對于調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速控制的基本要求有以下三個方面（1）調(diào)速在一定的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，分擋地（ ）或平滑地（ ）調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速；（2）穩(wěn)速以一定的精度在所需轉(zhuǎn)速上穩(wěn)定運(yùn)行，在各種干擾下不允許有過大的轉(zhuǎn)速波動，以確保產(chǎn)品質(zhì)量；（3）加、減速頻繁起、制動的設(shè)備要求加、減速盡量快，以提高生產(chǎn)率；不宜經(jīng)受劇烈速度變化的機(jī)械則要求起，制動盡量平穩(wěn)。18某直流調(diào)速系統(tǒng)電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速為1430 r/min，額定速降 Dn N = 115r/min，當(dāng)要求靜差率30%時，允許多大的調(diào)速范圍？如果要求靜差率20%，則調(diào)速范圍是多少？如果希望

7、調(diào)速范圍達(dá)到10，所能滿足的靜差率是多少？解：192-2；1。4調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍是1000100 r/min，要求靜差率S=2%，那麼系統(tǒng)允許的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速降是多少？解：202-3；1。5 某一調(diào)速系統(tǒng)，在額定負(fù)載下，最高轉(zhuǎn)速為n 0max=1500r/min ，最低轉(zhuǎn)速為n 0min=150r/min，帶額定負(fù)載時的速度降落，且在不同轉(zhuǎn)速下額定速降不變，試問系統(tǒng)的調(diào)速范圍有多大？系統(tǒng)的靜差率是多少？解：212-4；1。6 直流電動機(jī)：；晶閘管整流器內(nèi)阻：；系統(tǒng)采用降壓調(diào)速，當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械要求靜差率S=20%，求系統(tǒng)的調(diào)速范圍有多大？如果要求靜差率S=30%，則系統(tǒng)的調(diào)速范圍又有多大？解：22-1例

8、題 某龍門刨床工作臺拖動采用直流電動機(jī)，其額定數(shù)據(jù)如下：60kW、220V、305A、1000r/min，采用V-M系統(tǒng)，主電路總電阻，電動機(jī)電動勢系數(shù)。如果要求調(diào)速范圍 D = 20，靜差率5%，采用開環(huán)調(diào)速能否滿足？若要滿足這個要求，系統(tǒng)的額定速降最多能有多少？ 解：22-2。2-5；1.7 某龍門刨床工作臺拖動采用直流電動機(jī)，采用V-M系統(tǒng)，已知電動機(jī)額定數(shù)據(jù)如下：。求： 當(dāng)電流連續(xù)時，在額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)速降落； 開環(huán)系統(tǒng)機(jī)械特性連續(xù)段在額定轉(zhuǎn)速時的靜差率； 額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)速降落為多少，才能滿足D = 20，靜差率S5%的要求。解：22-3。爾例2-12-2 某龍門刨床工作臺拖動采用直流電

9、動機(jī)，采用V-M系統(tǒng)，已知電動機(jī)額定數(shù)據(jù)如下：；且已知晶閘管與觸發(fā)裝置的放大倍數(shù)；轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系數(shù)。為滿足D = 20，靜差率S5%的要求： 開環(huán)系統(tǒng)能否滿足要求？ 接成轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)系統(tǒng)，為滿足要求，計(jì)算放大器的電壓放大系數(shù)！解：22-4。爾例2-12-22-3 某龍門刨床工作臺拖動采用直流電動機(jī)，采用V-M系統(tǒng)，已知電動機(jī)額定數(shù)據(jù)如下：且已知晶閘管與觸發(fā)裝置采用三相橋式電路，放大倍數(shù)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系數(shù)，電樞回路總電感，整個系統(tǒng)的飛輪慣量。為滿足D = 20，靜差率S5%的要求：(1) 開環(huán)系統(tǒng)能否滿足要求？(2) 接成轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)系統(tǒng)，為滿足要求，計(jì)算放大器的電壓放大系數(shù)！(3) 判斷系統(tǒng)

10、的穩(wěn)定性解：22-5。參李已知轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)系統(tǒng)參數(shù)：電動機(jī)額定數(shù)據(jù)：。且已知晶閘管與觸發(fā)裝置采用三相橋式電路，放大倍數(shù)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系數(shù)，為滿足D = 10，靜差率S0。05%的要求，進(jìn)行靜態(tài)計(jì)算：Kop、Kp。解：23根據(jù)自動控制原理，反饋控制的閉環(huán)系統(tǒng)是按（ ）進(jìn)行控制的系統(tǒng)，只要被調(diào)量出現(xiàn)偏差，它就會自動產(chǎn)生（ ）的作用。調(diào)速系統(tǒng)中由（ ）引起的的轉(zhuǎn)速降落是（ ），顯然，引入轉(zhuǎn)速閉環(huán)（ ）將使調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)該能夠大大減少轉(zhuǎn)速降落。24閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)可以獲得比開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)（ ）的穩(wěn)態(tài)特性，從而在保證一定靜差率的要求下，能夠提高調(diào)速范圍，為此所需付出的代價(jià)是，須增設(shè)（ ）以及（ ）裝置。25在反饋

11、控制的閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，與電動機(jī)同軸安裝一臺（ ），從而引出與被調(diào)量（ ），與給定電壓 U*n 相比較后，得到（ ），經(jīng)過放大器 A，產(chǎn)生電力電子變換器UPE的控制電壓Uc ，用以控制電動機(jī)轉(zhuǎn)速 n。26轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)有靜差直流調(diào)速系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的穩(wěn)態(tài)關(guān)系如下： 27轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)有靜差直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性方程式28閉環(huán)系統(tǒng)靜性可以比開環(huán)系統(tǒng)機(jī)械特性硬得多29采用（ ），使得閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)KOP值越大，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能越好。然而，KOp =常數(shù)，穩(wěn)態(tài)速差就只能減小，卻不可能消除。只有 KOP = ，才能使 Dncl = 0，而這是不可能的。因此，這樣的調(diào)速系統(tǒng)叫做（ ）調(diào)速系統(tǒng)。實(shí)際

12、上，這種系統(tǒng)正是依靠（ ）進(jìn)行控制的。30系統(tǒng)中，除給定信號外，作用在控制系統(tǒng)（ ）上的一切會引起輸出量變化的因素都叫做（ ）作用30-12-7；2。1 轉(zhuǎn)速閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍是1500150 r/min，要求靜差率S5%，那麼系統(tǒng)允許的靜態(tài)速降是多少？如果開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降是100 r/min，則閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)是多少？解：30-22-7；2。1 轉(zhuǎn)速閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍是1500150 r/min，要求靜差率S2%，那麼系統(tǒng)允許的靜態(tài)速降是多少？如果開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降是100 r/min，則閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)是多少？解：31為了解決單閉環(huán)直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的（ ）和（ ）時

13、電流過大的問題，系統(tǒng)中必須有（ ）的環(huán)節(jié)。根據(jù)反饋控制原理，要維持哪一個物理量基本不變，就應(yīng)該引入那個物理量的負(fù)反饋。那么，引入（ ）負(fù)反饋，使電流不超過允許值或能夠保持設(shè)定值而基本不變。具體實(shí)施方案： 采用（ ）或接成（ ）系統(tǒng)。32對于一個自動控制系統(tǒng)來說，穩(wěn)定性是它能否正常工作的首要條件，是必須保證的。對于轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)有靜差直流調(diào)速系統(tǒng)，存在臨界放大系數(shù) Kcr,當(dāng) KOP Kcr 時，系統(tǒng)將不穩(wěn)定；33例題 晶閘管可控整流器供電的V-M系統(tǒng)。已知數(shù)據(jù)如下：電動機(jī)：；晶閘管可控整流器：三相橋式可控整流電路，整流變壓器Y/Y聯(lián)結(jié)，二次線電壓 U2l = 230V，電壓放大系數(shù) KS =

14、 44；電樞回路總電阻：R = 1.0；測速發(fā)電機(jī)：永磁式，額定數(shù)據(jù)為23.1W，110V，0.21A，1900r/min；若生產(chǎn)機(jī)械要求調(diào)速范圍D=10，靜差率5%，試計(jì)算調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)解：33-12-9；2。5 晶閘管可控整流器供電的V-M系統(tǒng)。已知數(shù)據(jù)如下：電動機(jī)：；晶閘管可控整流器：內(nèi)阻，電壓放大系數(shù)=35；電樞回路電抗電阻：RL = 0。8；若生產(chǎn)機(jī)械要求調(diào)速范圍D=20，靜差率s10% ； 計(jì)算開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降和調(diào)速要求所允許的閉環(huán)靜態(tài)速降； 采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋組成閉環(huán)系統(tǒng)，試畫出系統(tǒng)的原理圖和靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖； 調(diào)整該系統(tǒng)的參數(shù)，使得時，轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系數(shù)=？ 計(jì)算放大器的放大倍數(shù)。解：

15、33-22-10；2。6 晶閘管可控整流器供電的V-M系統(tǒng)。已知數(shù)據(jù)如下：電動機(jī)：；晶閘管可控整流器：內(nèi)阻，電壓放大系數(shù) = 35；電樞回路電抗電阻：RL = 0。8；若生產(chǎn)機(jī)械要求調(diào)速范圍D=20，靜差率s10%，調(diào)整該系統(tǒng)的參數(shù)，使得時，轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系數(shù)=0。01。若增設(shè)電流截止環(huán)節(jié)，要求，應(yīng)選擇多大的比較電壓和電流反饋采樣電阻？要求電流反饋采樣電阻不超過主回路（原）總電阻的1/3；如果作不到，需要增加電流反饋放大器，試畫出系統(tǒng)的原理圖和靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖，并計(jì)算電流反饋放大系數(shù)。這時的電流反饋采樣電阻和比較電壓各為多少？題意要求不明確，題解是多樣的首先計(jì)算采樣電阻： 計(jì)算：33-32-9；2。5

16、晶閘管可控整流器供電的V-M系統(tǒng)。已知數(shù)據(jù)如下：電動機(jī)：；晶閘管可控整流器：內(nèi)阻，電壓放大系數(shù) = 35；若生產(chǎn)機(jī)械要求調(diào)速范圍D=20，靜差率s10%，要求： 計(jì)算開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降和調(diào)速要求所允許的閉環(huán)靜態(tài)速降； 采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋組成閉環(huán)系統(tǒng)，試畫出系統(tǒng)的原理圖和靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖； 調(diào)整該系統(tǒng)的參數(shù)，使得時，轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系數(shù)=？ 計(jì)算放大器的放大倍數(shù)。解：33-4童例1-3 晶閘管可控整流器供電的V-M系統(tǒng)。已知數(shù)據(jù)如下：電動機(jī)：；晶閘管可控整流器：內(nèi)阻，電壓放大系數(shù) = 30；若生產(chǎn)機(jī)械要求調(diào)速范圍D=20，靜差率s10%。要求： 計(jì)算開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降和調(diào)速要求所允許的閉環(huán)靜態(tài)速降； 采用轉(zhuǎn)速負(fù)

17、反饋組成閉環(huán)系統(tǒng)，試畫出系統(tǒng)的原理圖和靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖； 調(diào)整該系統(tǒng)的參數(shù)，使得時，轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系數(shù)=？ 計(jì)算放大器的放大倍數(shù)解： 34例題 晶閘管可控整流器供電的V-M系統(tǒng)。已知數(shù)據(jù)如下：電動機(jī)：晶閘管可控整流器：三相橋式可控整流電路，整流變壓器Y/Y聯(lián)結(jié)，二次線電壓 U2l = 230V，電壓放大系數(shù) KS = 44； 電樞回路總電阻：R = 1.0；測速發(fā)電機(jī)：永磁式，額定數(shù)據(jù)為23.1W，110V，0.21A，1900r/min；系統(tǒng)運(yùn)動部分的飛輪慣量若生產(chǎn)機(jī)械要求調(diào)速范圍D=10，靜差率5%，試判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。解：35例題 IGBTPWMM轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)有靜差直流調(diào)速系統(tǒng)：電動機(jī)：；電樞

18、回路參數(shù)：；系統(tǒng)運(yùn)動部分的飛輪慣量；若生產(chǎn)機(jī)械要求調(diào)速范圍D=10，靜差率5%，PWM變換器：；試判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。解：36例題 某龍門刨床工作臺拖動采用直流電動機(jī)，采用V-M系統(tǒng)，已知電動機(jī)額定數(shù)據(jù)如下：；要求調(diào)速范圍 D = 20，靜差率5%；接成轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)有靜差直流調(diào)速系統(tǒng)，已知：；求解比例放大器的放大系數(shù)解：37例題 某龍門刨床工作臺拖動采用直流電動機(jī)，采用V-M系統(tǒng)，已知電動機(jī)額定數(shù)據(jù)如下：；要求調(diào)速范圍 D = 20，靜差率5%；接成轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)有靜差直流調(diào)速系統(tǒng)，已知：；三相橋式電樞回路參數(shù)：；系統(tǒng)運(yùn)動部分的飛輪慣量。判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性解： 38例題 IGBTPWMM轉(zhuǎn)速

19、負(fù)反饋單閉環(huán)有靜差直流調(diào)速系統(tǒng)，已知電動機(jī)額定數(shù)據(jù)如下：電樞回路參數(shù)：，PWMM變換器：。要求調(diào)速范圍 D = 20，靜差率5%，系統(tǒng)能否穩(wěn)定？在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的最大調(diào)速范圍？解：39自動控制系統(tǒng)伯德圖與系統(tǒng)性能的關(guān)系：中頻段以（ ）的斜率穿越0dB線，而且這一斜率覆蓋足夠（ ），則系統(tǒng)的穩(wěn)定性好；截止頻率或稱（ ）頻率越高，則系統(tǒng)的快速性越好；低頻段的斜率（ ）、（ ）高，說明系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度高；高頻段衰減越快，即高頻特性負(fù)分貝值越低，說明系統(tǒng)（ ）的能力越強(qiáng)。40采用比例（P）放大器控制的直流調(diào)速系統(tǒng)，可使系統(tǒng)穩(wěn)定，并有一定的穩(wěn)定裕度，同時還能滿足一定的穩(wěn)態(tài)精度指標(biāo)。帶比例放大器的反饋控制閉環(huán)

20、調(diào)速系統(tǒng)是（ ）的調(diào)速系統(tǒng)。采用積分（I）調(diào)節(jié)器或比例積分（PI）調(diào)節(jié)器代替比例放大器，構(gòu)成（ ）調(diào)速系統(tǒng)。41采用P放大器控制的（ ）的調(diào)速系統(tǒng)，Kp 越大，系統(tǒng)（ ）；但 Kp 過大，將降低系統(tǒng)（ ）性，使系統(tǒng)動態(tài)（ ）。42采用積分調(diào)節(jié)器，當(dāng)轉(zhuǎn)速在穩(wěn)態(tài)時達(dá)到與給定轉(zhuǎn)速一致，系統(tǒng)（ ）控制信號，保持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)（ ）調(diào)速。43采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋和PI調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)可以在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速（ ）；但是，如果對系統(tǒng)的（ ）性能要求較高，例如：要求快速起、制動，突加負(fù)載（ ）速降小等等，單閉環(huán)系統(tǒng)就難以滿足需要。44限流保護(hù)電流截止負(fù)反饋為了解決（ ）負(fù)反饋直流電動機(jī)調(diào)速

21、系統(tǒng)的（ ）和（ ）時電流過大的問題，系統(tǒng)中必須有（ ）的環(huán)節(jié)。根據(jù)反饋控制原理，要維持哪一個物理量基本不變，就應(yīng)該引入那個物理量的負(fù)反饋。那么，引入電流負(fù)反饋，就應(yīng)該能夠保持電流基本不變，使它不超過允許值。僅采用電流負(fù)反饋，不要轉(zhuǎn)速負(fù)反饋：這種系統(tǒng)的靜特性如圖中B 線，特性很陡。顯然僅對起動有利，對穩(wěn)態(tài)運(yùn)行不利。繪制系統(tǒng)的靜特性圖 ：考慮到，限流作用只需在（ ）和（ ）時起作用，正常運(yùn)行時應(yīng)讓電流（ ）增減。 如果采用某種方法，當(dāng)電流大到一定程度時才接入電流負(fù)反饋以限制電流，而電流正常時僅有轉(zhuǎn)速負(fù)反饋起作用控制轉(zhuǎn)速。這些方法之一：叫做（ ）反饋，簡稱（ ）反饋。 電樞回路串電流采樣電阻的電路

22、，起靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖：（ ）？電流負(fù)反饋被截止時電流負(fù)反饋沒有被截止時啟動電流即堵轉(zhuǎn)電流 電樞回路不串電流采樣電阻的電路，其靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖：（ ）？電流負(fù)反饋被截止時電流負(fù)反饋沒有被截止時啟動堵轉(zhuǎn)電流45-1即：33-22-10；2。6 晶閘管可控整流器供電的V-M系統(tǒng)。已知數(shù)據(jù)如下：電動機(jī)：，晶閘管可控整流器：內(nèi)阻，電壓放大系數(shù) KS = 35；電樞回路電抗電阻：RL = 0。8；若生產(chǎn)機(jī)械要求調(diào)速范圍D=20，靜差率s10%，調(diào)整該系統(tǒng)的參數(shù)，使得時，轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系數(shù)=0。01；若增設(shè)電流截止環(huán)節(jié)，要求，應(yīng)選擇多大的比較電壓和電流反饋采樣電阻？要求電流反饋采樣電阻不超過原主回路總電阻的1/3；如果作不

23、到，需要增加電流反饋放大器，試畫出系統(tǒng)的原理圖和靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖，并計(jì)算電流反饋放大系數(shù)。這時的電流反饋采樣電阻和比較電壓各為多少？解：45-2即：33-22-10；2。6 晶閘管可控整流器供電的V-M系統(tǒng)。已知數(shù)據(jù)如下：電動機(jī)：，晶閘管可控整流器：內(nèi)阻，電壓放大系數(shù) KS = 30；若生產(chǎn)機(jī)械要求調(diào)速范圍D=20，靜差率s10%，調(diào)整該系統(tǒng)的參數(shù)，使得時，轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系數(shù)=0。02；若增設(shè)電流截止環(huán)節(jié)，要求，應(yīng)選擇多大的比較電壓和電流反饋采樣電阻？要求電流反饋采樣電阻不超過原主回路總電阻的1/3；如果作不到，需要增加電流反饋放大器，試畫出系統(tǒng)的原理圖和靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖，并計(jì)算電流反饋放大系數(shù)。這時的電流反

24、饋采樣電阻和比較電壓各為多少？解：46-12。8 某調(diào)速系統(tǒng)如圖所示，已知數(shù)據(jù)如下：電動機(jī)：，整流裝置內(nèi)阻：，觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)：，最大給定電壓：V，當(dāng)主電路電流達(dá)到最大值時，整定電流反饋電壓V，設(shè)計(jì)指標(biāo)：D20，要求：畫出系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖；計(jì)算速度反饋系數(shù)、電流反饋系數(shù)；調(diào)節(jié)器放大系數(shù)Kp（R0=20k）；穩(wěn)壓管VST的穩(wěn)壓值Uz；電阻R2與Ro的比值R2/Ro？解：46-2某調(diào)速系統(tǒng)如圖所示，已知數(shù)據(jù)如下：電動機(jī)：，整流裝置內(nèi)阻：，觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)：，最大給定電壓：V，當(dāng)主電路電流達(dá)到最大值時，整定電流反饋電壓V，設(shè)計(jì)指標(biāo)：D20，要求：畫出系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖；計(jì)算速度反饋系數(shù)、電

25、流反饋系數(shù)；調(diào)節(jié)器放大系數(shù)Kp（R0=20k）；穩(wěn)壓管VST的穩(wěn)壓值Uz；電阻R2與Ro的比值R2/Ro？解：第三節(jié) 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)47采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋和（ ）調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)可以在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下實(shí)現(xiàn)（ ）！但是，如果對系統(tǒng)的動態(tài)性能要求較高，例如：要求（ ）起制動，突加負(fù)載（ ）小等等，單閉環(huán)系統(tǒng)就難以滿足需要。在單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，（ ）負(fù)反饋環(huán)節(jié)是專門用來控制電流的，但它只能在超過臨界電流值 Idcr 以后，靠負(fù)反饋?zhàn)饔孟拗齐娏鞯臎_擊，并不能很理想地控制電流的動態(tài)波形。48理想起動過程波形：起動電流呈（ ）波，轉(zhuǎn)速按（ ）性增長。這是以可能的（ ）電流

26、、可能的（ ）轉(zhuǎn)矩運(yùn)行，調(diào)速系統(tǒng)因此能獲得的最快的起動過程。49把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出當(dāng)作（ ）的輸入，再用（ ）的輸出去控制電力電子變換器UPE。從閉環(huán)結(jié)構(gòu)上看，電流環(huán)在里面，稱作（ ）；轉(zhuǎn)速環(huán)在外邊，稱作（ ）。這就形成了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。50為了獲得良好的靜、動態(tài)性能，轉(zhuǎn)速和電流兩個調(diào)節(jié)器一般都采用（ ）調(diào)節(jié)器，兩個調(diào)節(jié)器的輸出都是帶（ ）作用的。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸出（ ）電壓（ ）決定了電流給定電壓的最大值；電流調(diào)節(jié)器ACR的輸出（ ）電壓Ucm限制了電力電子變換器的最大輸出電壓Ud0m。51自動控制理論已經(jīng)證明，0型系統(tǒng)（ ）精度低，而型和型以上的系統(tǒng)（ ）；因此，為了保證系統(tǒng)

27、的（ ）性和較好的（ ）精度，多選用I型和II型系統(tǒng)。52飽和：輸出達(dá)到限幅值當(dāng)PI器飽和時，輸出為恒值，輸入量的變化不再影響輸出，除非有（ ）信號使調(diào)節(jié)器退出飽和；換句話說，飽和的調(diào)節(jié)器暫時（ ）的聯(lián)系，相當(dāng)于使該調(diào)節(jié)環(huán)（ ）。當(dāng)調(diào)節(jié)器不飽和時， PI 作用使輸入偏差電壓在穩(wěn)態(tài)時（ ）。53典型I型系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖，（ ），其開環(huán)傳遞函數(shù)：（ ），其閉環(huán)傳遞函數(shù)的一般形式為：（ ）開環(huán)對數(shù)頻率特性：（ ）？繪制圖54典型型系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)包含（ ）參數(shù)：它們是（ ）。其中，（ ）在實(shí)際系統(tǒng)中往往是控制對象本身固有的，能夠由調(diào)節(jié)器改變的有（ ），它是待定參數(shù)。設(shè)計(jì)時，需要按照（ ）選擇、計(jì)算

28、（ ）的大小。55在階躍輸入下的型系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)時是（ ）的；但在斜坡輸入下則（ ），且與 K 值（ ）；在加速度輸入下穩(wěn)態(tài)誤差為（ ）；因此，I型系統(tǒng)不能用于具有加速度輸入的系統(tǒng)。56典型I型系統(tǒng)中：（ ），（ ），（ ）（ ）。57典型型系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)：（ ），與典型 I 型系統(tǒng)相仿，（ ）也是控制對象固有的。所不同的是，待定的參數(shù)有（ ）個：（ ），這就增加了選擇參數(shù)工作的復(fù)雜性。為了分析方便起見，引入一個新的變量：（ ）；一般要求它（ ）。然后，根據(jù)（ ）和相應(yīng)的（不同的）設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，計(jì)算（ ）值。- 19 -宿遷學(xué)院 機(jī)電系 自動化學(xué)科 勾厚政 2010年10月4日星期一 圖中三個頻段的

29、特征可以判斷系統(tǒng)的性能， 58在階躍和斜坡輸入下，II型系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)時（ ）；加速度輸入下穩(wěn)態(tài)誤差與（ ）成反比。59典型II型系統(tǒng)按Mrmin（Mpmin）準(zhǔn)則確定關(guān)系時，階躍輸入跟隨性能指標(biāo)？60典型II型系統(tǒng)按Mrmin（Mpmin）準(zhǔn)則確定關(guān)系時，階躍擾動輸入抗擾性能指標(biāo)？61傳遞函數(shù)近似處理 高頻段小慣性環(huán)節(jié)（群）的近似處理：當(dāng)系統(tǒng)有一組小慣性群時，在一定的條件下，可以將它們近似地看成是一個小慣性環(huán)節(jié)，其時間常數(shù)等于 （ ）。 二階環(huán)節(jié)的近似處理近似條件：， 允許誤差為10% 低頻段大慣性環(huán)節(jié)的近似處理：當(dāng)系統(tǒng)中存在一個時間常數(shù)特別大的慣性環(huán)節(jié)時，可以近似地將它看成是（ ）。62轉(zhuǎn)速、電

30、流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)際動態(tài)結(jié)構(gòu)圖？63系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般原則：（ ）； 從（ ）開始，逐步向（ ）。首先設(shè)計(jì)（ ），然后把整個（ ）看作是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的（ ），再設(shè)計(jì)（ ）調(diào)節(jié)器。64電流調(diào)節(jié)器的作用：（1）作為內(nèi)環(huán)的調(diào)節(jié)器，在外環(huán)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)過程中，它的作用是使（ ）緊緊跟隨其給定電壓，即（ ）的變化而變化。（2）對電網(wǎng)電壓的波動起（ ）的作用。（3）在轉(zhuǎn)速動態(tài)過程中，保證獲得（ ），從而加快動態(tài)過程。（4）當(dāng)電機(jī)過載甚至堵轉(zhuǎn)時，限制電樞電流的最大值，起快速的自動保護(hù)作用。一旦故障消失，系統(tǒng)立即自動恢復(fù)正常。這個作用對系統(tǒng)的可靠運(yùn)行來說是十分重要的。65電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇：從穩(wěn)態(tài)要求上看，希望

31、電流無靜差，并能得到理想的堵轉(zhuǎn)特性，電流調(diào)節(jié)器采用（ ）調(diào)節(jié)器；從動態(tài)要求上看，實(shí)際系統(tǒng)不允許電樞電流在突加控制作用時有太大的超調(diào)，以保證電流在動態(tài)過程中不超過允許值，而對電網(wǎng)電壓波動的及時抗擾作用只是次要的因素，為此，電流環(huán)應(yīng)以跟隨性能為主，應(yīng)選用典型（ ）型系統(tǒng)。若要求具有較好的抗擾性能，則應(yīng)按典型（ ）型系統(tǒng)設(shè)計(jì)。66電流環(huán)設(shè)計(jì)的一般準(zhǔn)則：穩(wěn)態(tài)（ ）、理想（ ）過程、（ ）越小越好。參考原則：Tl/Ti5 只能校正為典型系統(tǒng)Tl/Ti10 一般按近似的校正為典型系統(tǒng)，其抗擾性能顯著優(yōu)于典型系統(tǒng)5Tl/Ti10 給定響應(yīng)快、超調(diào)量小，校正為典型系統(tǒng)因此一般把電流環(huán)校正為典型系統(tǒng)從提高抗擾動

32、性能的觀點(diǎn)來看又希望把電流環(huán)校正為典型系統(tǒng)當(dāng)Tl10 Ti 時一般把電流環(huán)校正為典型系統(tǒng)67電流環(huán)的結(jié)構(gòu)圖的簡化動態(tài)結(jié)構(gòu)圖？化簡：等效單位反饋系統(tǒng)？固有環(huán)節(jié) （ ）近似處理后：；（ ）近似條件：（ ）電流環(huán)的等效閉環(huán)傳遞函數(shù)：（ ）？近似條件（ ）！值根據(jù)不同的設(shè)計(jì)原則取不同的數(shù)值，校正為典型系統(tǒng)、且按“二階最佳參數(shù)”設(shè)計(jì)法，=2。68轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇轉(zhuǎn)速環(huán)的動態(tài)結(jié)構(gòu)：（ ）轉(zhuǎn)速環(huán)的動態(tài)結(jié)構(gòu)的化簡：（ ）（ ）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器選擇：為了實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)過程中轉(zhuǎn)速無靜差，在負(fù)載擾動作用點(diǎn)前面必須有一個（ ）環(huán)節(jié)，它應(yīng)該包含在（ ）中，現(xiàn)在在擾動作用點(diǎn)后面已經(jīng)有了一個積分環(huán)節(jié)，因此轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)傳遞函數(shù)應(yīng)共

33、有兩個積分環(huán)節(jié)，所以應(yīng)該設(shè)計(jì)成典型（ ）型系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)同時也能滿足動態(tài)抗擾性能好的要求；（ ）由此可見，ASR也應(yīng)該采用（ ）調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)：（ ）=（ ）。為此：轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器應(yīng)有 69轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器退飽和、啟動超調(diào)的計(jì)算啟動過程：線性系統(tǒng)的超調(diào)量是很大的、可以（ ）估算；但是，雙閉環(huán)直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，突加階躍速度給定電壓后不久，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器（ ）狀態(tài)，輸出、并保持（ ）電壓，使電動機(jī)在（ ）條件下運(yùn)行，從而轉(zhuǎn)速n以（ ）增長；PI調(diào)節(jié)器一旦飽和，只有出現(xiàn)（ ），即輸入U(xiǎn)有（ ）的變化后才能退出飽和!ASR剛剛退出飽和，由于，電機(jī)繼續(xù)升速，直到時，轉(zhuǎn)速才降低下來，系統(tǒng)

34、才能進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。這種超調(diào)稱做（ ），其量值并不很大，其計(jì)算方法如下：t1t2區(qū)間：加速度dn/dt退飽和時刻：“退飽和超調(diào)”的計(jì)算：用等效負(fù)載擾動方法分析、計(jì)算？退飽和恢復(fù)時間：（ ）；起動時間：70-13-5；2。14 某反饋控制系統(tǒng)已校正成典型型系統(tǒng)。已知時間常數(shù)，要求階躍響應(yīng)超調(diào)量。求： 系統(tǒng)的開環(huán)增益 計(jì)算過度過程時間和上升時間 繪出開環(huán)對數(shù)幅頻特性。如果要求上升時間，求。解：70-2爾-例2.4 某反饋控制系統(tǒng)已校正成典型型系統(tǒng)。已知時間常數(shù)，要求階躍響應(yīng)超調(diào)量。求： 系統(tǒng)的開環(huán)增益 此時的各為多少？解：70-3爾-例2.5 已知典型II型系統(tǒng)的被控對象的時間常數(shù)，已經(jīng)選定，試分別

35、按準(zhǔn)則確定。解：70-4參李 二階典型電流控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖：已知參數(shù)：系統(tǒng)要求階躍給定的電流超調(diào)量試求直流電壓突降時的最大電流動態(tài)降和恢復(fù)時間解：713-6；2。17-2-11 有一個系統(tǒng)，其控制對象的傳遞函數(shù)為，要求設(shè)計(jì)一個無靜差系統(tǒng)，在階躍輸入下超調(diào)量（按線性系統(tǒng)考慮），對系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)校正，決定調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)，并選擇其參數(shù)。解：723-7；2。18-2-12 閉環(huán)系統(tǒng)，控制對象的傳遞函數(shù)為，要求校正為典型型系統(tǒng)，在階躍輸入下系統(tǒng)超調(diào)量（按線性系統(tǒng)考慮），決定調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)，并選擇其參數(shù)。 解：73-13-8；2。20-2-14在一個三相零式晶閘管整流裝置供電的轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，已知數(shù)

36、據(jù)如下：電動機(jī)： ；主回路總電阻：，觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)：；最大給定電壓：V、設(shè)計(jì)指標(biāo)：穩(wěn)態(tài)無靜差，D10， 電流超調(diào)量，空載啟動到額定轉(zhuǎn)速時的超調(diào)量；試求： 確定電流反饋系數(shù)（啟動電流為1。5IN）和轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)， 設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器ACR，計(jì)算參數(shù)；畫出電路圖； 設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器ASR，計(jì)算參數(shù) () ；畫出電路圖； 計(jì)算電動機(jī)帶40%額定負(fù)載啟動到最低轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)速超調(diào)量； 計(jì)算空載啟動到額定轉(zhuǎn)速的時間解：73-2爾-例2.6 某轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，其轉(zhuǎn)速環(huán)已經(jīng)按典型II型系統(tǒng)確定參數(shù)，并已知：。求電動機(jī)在理想空載下啟動到額定轉(zhuǎn)速時的超調(diào)量。解： 宿遷學(xué)院自動化專業(yè)試題庫初稿 主參教材：

37、自動控制系統(tǒng)運(yùn)動控制系統(tǒng)陳伯時（3、4）版74. 3-10；在一個三相橋式晶閘管整流裝置供電的轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，已知數(shù)據(jù)如下：電動機(jī)： ,主回路總電阻：;觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)：;最大給定電壓：V、系統(tǒng)允許的電流過載倍數(shù)；電磁時間常數(shù):，機(jī)電時間常數(shù):，電流反饋濾波時間常數(shù)：，速度反饋濾波時間常數(shù)：。設(shè)計(jì)指標(biāo)：穩(wěn)態(tài)無靜差， 電流超調(diào)量，空載啟動到額定轉(zhuǎn)速時的超調(diào)量；電流調(diào)節(jié)器已經(jīng)按典型I型系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并取KT=0.5； 選擇速度調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)，并計(jì)算參數(shù)（）, 計(jì)算電流環(huán)的截止頻率和轉(zhuǎn)速環(huán)的截止頻率，并考慮它們是否合理。解：741.2.22-2-15在一個轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，主回

38、路采用三相橋式晶閘管整流裝置供電，已知數(shù)據(jù)如下：電動機(jī)： kW,V,A,V/rpm,rpm；主回路總電阻：；觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)：,最大給定電壓：V、允許電流過載倍數(shù)電磁時間常數(shù):，機(jī)電時間常數(shù):，電流反饋濾波時間常數(shù)：，速度反饋濾波時間常數(shù)：。設(shè)計(jì)指標(biāo)：穩(wěn)態(tài)無靜差， 電流超調(diào)量，空載啟動到額定轉(zhuǎn)速時的超調(diào)量；電流調(diào)節(jié)器已經(jīng)按典型I型系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并取=0.5； 選擇速度調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)，并計(jì)算參數(shù)（）； 計(jì)算電流環(huán)的截止頻率和轉(zhuǎn)速環(huán)的截止頻率，并考慮它們是否合理。 解：74-23-11；2.23-2-16在一個轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)VM系統(tǒng)中，ASR、ACR均采用PI調(diào)節(jié)器；在：（1）在此系統(tǒng)中,電動機(jī)

39、：現(xiàn)在系統(tǒng)在條件下運(yùn)行。求：穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速？ ACR的輸出？（2）系統(tǒng)在上述情況運(yùn)行時，電動機(jī)突然失磁，系統(tǒng)會發(fā)生什么現(xiàn)象？若系統(tǒng)能夠穩(wěn)定下來，穩(wěn)定后的（3）該系統(tǒng)轉(zhuǎn)速環(huán)按照典型II型系統(tǒng)設(shè)計(jì)，且按Mrmin準(zhǔn)則選擇參數(shù)，切取，求轉(zhuǎn)速環(huán)在跟隨給定作用下的開環(huán)傳遞函數(shù)，并計(jì)算出放大倍數(shù)及各時間常數(shù)。（4）該系統(tǒng)由空載突加額定負(fù)載時，電流和轉(zhuǎn)速的動態(tài)過程波形是怎樣的？已知計(jì)算最大動態(tài)速降和恢復(fù)時間。解：74-.3 有一轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，已知：電動機(jī)驅(qū)動單元主電路為H型雙極性工作方式，最大允許電流，濾波器：，設(shè)計(jì)指標(biāo)空載起動到額定轉(zhuǎn)速時的超調(diào)量，用Mrmin準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)計(jì)。（本小題12分）（1） 確定

40、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)并計(jì)算其參數(shù)；（2） 計(jì)算電流環(huán)的截止頻率和速度環(huán)的截止頻率。解：第二章 直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)字控制第一節(jié) 微型計(jì)算機(jī)數(shù)字控制的主要特點(diǎn)1微機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性好，可靠性高，可以提高控制性能，此外，還擁有信息存儲、數(shù)據(jù)通信和故障診斷等模擬控制系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的功能。由于計(jì)算機(jī)只能處理（ ）信號，因此，與模擬控制系統(tǒng)相比，微機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是（ ）化和（ ）化。2為了把模擬的（ ）信號輸入計(jì)算機(jī)，必須首先在具有一定（ ）的（ ）時刻對它們進(jìn)行實(shí)時采樣，形成一連串的脈沖信號，即離散的模擬信號，這就是離散化。3采樣后得到的離散信號本質(zhì)上還是模擬信號，還須經(jīng)過（ ），即用一組（ ），

41、如二進(jìn)制碼等來逼近離散模擬信號的幅值，將它轉(zhuǎn)換成（ ）信號，這就是（ ）化。 4Shannon 采樣定理根據(jù) Shannon 采樣定理，采樣頻率 fsam 應(yīng)不小于信號最高頻率 fmax 的2倍，即 fsam 2 fmax 這時，經(jīng)采樣及保持后，原信號的頻譜可以不發(fā)生明顯的畸變，系統(tǒng)可保持原有的性能。第二節(jié) 轉(zhuǎn)速檢測的數(shù)字化5模擬測速一般采用（ ），其輸出電壓不僅表示了轉(zhuǎn)速的（ ），還包含了轉(zhuǎn)速的（ ），在調(diào)速系統(tǒng)中（尤其在可逆系統(tǒng)中），轉(zhuǎn)速的方向也是不可缺少的。因此必須經(jīng)過適當(dāng)?shù)淖儞Q，將雙極性的電壓信號轉(zhuǎn)換為單極性電壓信號，經(jīng)A/D 轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字量送入微機(jī)。但偏移碼不能直接參與運(yùn)算，必須

42、用軟件將偏移碼變換為原碼或補(bǔ)碼，然后進(jìn)行閉環(huán)控制。6設(shè)被測轉(zhuǎn)速由 n1 變?yōu)?n2 時，引起測量計(jì)數(shù)值改變了一個字（計(jì)數(shù)值增量“1”），則測速裝置的分辯率定義為：Q = n1 - n2 （轉(zhuǎn)/分）Q 越小，測速裝置的分辯能力（ ）；Q 越小，系統(tǒng)控制精度（ ）。7測速精度是指測速裝置對實(shí)際轉(zhuǎn)速測量的精確程度，常用測量值與實(shí)際值的相對誤差來表示，即：測量誤差 d 越小，測速（ ），系統(tǒng)控制（ ）。d 的大小取決于測速元件的制造精度和測速方法。8由光電式旋轉(zhuǎn)編碼器產(chǎn)生與被測轉(zhuǎn)速成正比的脈沖，測速裝置將輸入脈沖轉(zhuǎn)換為以數(shù)字形式表示的轉(zhuǎn)速值。脈沖數(shù)字（P/D）轉(zhuǎn)換方法：（1）M法脈沖（ ）方法；（2）

43、T 法脈沖（ ）方法；（3）M/T法脈沖（ ）計(jì)數(shù)方法9M法測速工作原理：由計(jì)數(shù)器記錄PLG發(fā)出的脈沖信號；定時器每隔時間Tc向CPU發(fā)出中斷請求INTt；CPU響應(yīng)中斷后，讀出計(jì)數(shù)值 M1，并將計(jì)數(shù)器清零重新計(jì)數(shù)；根據(jù)計(jì)數(shù)值 M 計(jì)算出對應(yīng)的轉(zhuǎn)速值 n。10T法測速工作原理：計(jì)數(shù)器記錄來自CPU的高頻脈沖 f0；PLG每輸出一個脈沖，中斷電路向CPU發(fā)出一次中斷請求；CPU 響應(yīng) INTn中斷，從計(jì)數(shù)器中讀出計(jì)數(shù)值 M2，并立即清零，重新計(jì)數(shù)。11M/T法測速M(fèi)法測速在高速段分辨率強(qiáng)；T法測速在低速段分辨率強(qiáng)；因此，可以將兩種測速方法相結(jié)合，取長補(bǔ)短。既檢測 Tc 時間內(nèi)旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的脈沖

44、個數(shù)M1，又檢測同一時間間隔的高頻時鐘脈沖個數(shù)M2，用來計(jì)算轉(zhuǎn)速，稱作M/T法測速。 第三節(jié) 數(shù)字PI調(diào)節(jié)器12PI調(diào)節(jié)器是電力拖動自動控制系統(tǒng)中最常用的一種控制器，在微機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)中，當(dāng)采樣頻率足夠高時，可以先按模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)器，然后再離散化，就可以得到數(shù)字控制器的算法，這就是模擬調(diào)節(jié)器的數(shù)字化。 13PI調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)PI調(diào)節(jié)器時域表達(dá)式將上式離散化成差分方程，其第 k 拍輸出為其第 k-1 拍輸出為增量式PI調(diào)節(jié)器算法13-1數(shù)字PI調(diào)節(jié)器算法：有位置式和增量式兩種算法：位置式算法特點(diǎn)是：比例部分只與當(dāng)前的偏差有關(guān)，而積分部分則是系統(tǒng)過去所有偏差的累積。 位置式PI調(diào)節(jié)器

45、的結(jié)構(gòu)清晰，P和I兩部分作用分明，參數(shù)調(diào)整簡單明了，但需要存儲的數(shù)據(jù)較多。 3-9將習(xí)題3-8設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器進(jìn)行數(shù)字化，采樣周期ms，調(diào)節(jié)器輸出限幅及積分限幅，寫出位置式和增量式數(shù)字PI調(diào)節(jié)器的表達(dá)式。繼前題：速度調(diào)解器當(dāng)；當(dāng)解：第四節(jié) 改進(jìn)的數(shù)字PI算法 14積分分離算法在微機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)中，把 P 和 I 分開。當(dāng)偏差大時，只讓（ ）起作用，以快速減少偏差；當(dāng)偏差（ ）到一定程度后，再將積分作用投入，既可最終（ ），又能避免（ ）。152-13；2.24-3-2 旋轉(zhuǎn)編碼器光柵線數(shù)為1024，倍頻系數(shù)為4，高頻時鐘頻率，旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的脈沖個數(shù)和高頻時鐘脈沖個數(shù)均采用16位計(jì)數(shù)器，M法和

46、T法測速時間均為0.01s，求轉(zhuǎn)速為時的測速分辨率和誤差率最大值。解：第四章 異步電動機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)第一節(jié) 異步電機(jī)的變壓變頻調(diào)速基礎(chǔ)知識1異步電機(jī)的（ ）調(diào)速系統(tǒng)一般簡稱為變頻調(diào)速系統(tǒng)。由于在遵守基本控制原則情況下，調(diào)速時（ ），調(diào)速范圍寬，無論是高速還是低速時（ ），在采取一定的技術(shù)措施后能實(shí)現(xiàn)（ ），可與直流調(diào)速系統(tǒng)媲美。因此現(xiàn)在應(yīng)用面很廣!2變壓變頻調(diào)速的基本控制方式 ：在進(jìn)行電機(jī)調(diào)速時，常須考慮的一個重要因素是：希望保持電機(jī)中每極磁通量 Fm 為（ ），根據(jù)電磁轉(zhuǎn)矩可知，這樣才能保證（ ）。如果磁通太弱，沒有充分利用電機(jī)的鐵心，是一種浪費(fèi)；如果過分增大磁通，又會使鐵心飽和，從而導(dǎo)致過

47、大的勵磁電流，嚴(yán)重時會因繞組過熱而損壞電機(jī)。3基頻以下調(diào)速 要保持 Fm 不變，當(dāng)頻率 f1 從額定值 f1N 向下調(diào)節(jié)時，必須同時降低 Eg ，使 即采用（ ）的控制方式。4然而，繞組中的感應(yīng)電動勢是難以（ ）的，當(dāng)電動勢值較高時，可以忽略定子繞組的（ ），而認(rèn)為定子相電壓 Us Eg，則得；這就是（ ）的控制方式。5但是，在低頻時 Us 和 Eg 都較小，定子阻抗壓降所占的份量就比較顯著，不再能忽略。這時，需要人為地把電壓 Us （ ）一些，以便近似地補(bǔ)償（ ）。6在基頻以上調(diào)速時，頻率應(yīng)該從f1N 向上升高，但定子電壓Us 卻不可能超過額定電壓UsN ，最多（ ），這將迫使磁通與頻率成反比地降低，相當(dāng)于直流電機(jī)弱磁升速的情況。7如果電機(jī)在不同轉(zhuǎn)速時所帶的負(fù)載都能使電流達(dá)到額定值，即都能在允許溫升下長期運(yùn)行，則轉(zhuǎn)矩基本上隨磁通變化，按照電力拖動原理，在基頻以下，屬于（ ）性質(zhì)，而在基頻以上，轉(zhuǎn)速升高時額定轉(zhuǎn)矩降低，基本上屬于（ ）調(diào)速。8晶閘管交-直-交變壓變頻器先將工頻交流電源通過（ ）直流，再通過（ ）器變換成（ ）的交流；由于這類變壓變頻器在恒頻交流電源和變頻交流輸出之間有一個（ ），所以又稱間接式的變壓變頻器。當(dāng)前應(yīng)用最廣的是由二極管組成不控整流器和由功率開關(guān)器件（P-MOSFET，IGBT等）組成的脈寬調(diào)制（PWM）逆變器，簡稱PWM變壓變頻器9