2022年2022年運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)試卷A答案

1、精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載運(yùn)動(dòng)掌握系統(tǒng)課程試卷（a卷）答案第 1 篇直流調(diào)速系統(tǒng)（ 60 分）一.填空題（每空1 分,共 23 分）1. 運(yùn)動(dòng)掌握系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī).功率放大與變換裝置.掌握器及相應(yīng)的傳感器等構(gòu)成；2. 轉(zhuǎn)矩掌握為運(yùn)動(dòng)掌握的根本問題,磁鏈掌握與轉(zhuǎn)矩掌握同樣重要；3. 生產(chǎn)機(jī)械常見的三種負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載.恒功率負(fù)載和平方率負(fù)載；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載4. 某直流調(diào)速系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速nn1430 r/ min,額定速降nn115r/ min ,精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載當(dāng)要求靜差率 s30

2、% 時(shí),答應(yīng)的調(diào)速范疇為5.3,如當(dāng)要求靜差率s20% 時(shí),精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載就調(diào)速范疇為 3.1,假如期望調(diào)速范疇達(dá)到10,所能滿意的靜差率為44.6%；5. 數(shù)字測(cè)速中, t 法測(cè)速適用于低速, m 法測(cè)速適用于高速；6. 生產(chǎn)機(jī)械對(duì)調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速掌握的要求有調(diào)速.穩(wěn)速和加減速三個(gè)方面；7.直流電機(jī)調(diào)速的三種方法為：調(diào)壓調(diào)速.串電阻調(diào)速和弱磁調(diào)速；8.雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)過程分為電流上升階段.恒流升速階段和轉(zhuǎn)速調(diào)劑三個(gè)階段；9. 單閉環(huán)比例掌握直流調(diào)速系統(tǒng)能夠削減穩(wěn)態(tài)速降的實(shí)質(zhì)在于它的自動(dòng)調(diào)劑作用, 在于它能隨著負(fù)載的變化而相應(yīng)的轉(zhuǎn)變電樞電壓,以補(bǔ)償電樞回路電

3、阻壓降的變化；二.挑選題（每題1 分,共 5 分）1.雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng),asr.acr 均采納 pi 調(diào)劑器,其中 acr 所起的作用為（ d）；a .實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差b.對(duì)負(fù)載變化起抗擾作用c.輸出限幅值打算電動(dòng)機(jī)答應(yīng)的最大電流d.對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)起準(zhǔn)時(shí)抗擾作用2.典型 i 型系統(tǒng)與典型 ii 型系統(tǒng)相比,（ c）；a .前者跟隨性能和抗擾性能均優(yōu)于后者b.前者跟隨性能和抗擾性能不如后者c.前者跟隨性能好,抗擾性能差d.前者跟隨性能差,抗擾性能好3.轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)對(duì)以下哪些擾動(dòng)無克服才能,（ d）；a .電樞電阻b.負(fù)載轉(zhuǎn)矩c.電網(wǎng)電壓d.速度反饋電位器4.下述調(diào)劑器能排除被掌握量穩(wěn)態(tài)誤差

4、的為（c）；a .比例調(diào)劑器b.微分調(diào)劑器c.pi 調(diào)劑器d.pd 調(diào)劑器5.雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng), asr.acr 采納 pi 調(diào)劑器,以下說法正確選項(xiàng)（c）；a .電動(dòng)機(jī)電樞電流最大時(shí),轉(zhuǎn)速最高b.電動(dòng)機(jī)電樞電流小于負(fù)載電流,轉(zhuǎn)速最高c.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速最高時(shí),電樞電流等于負(fù)載電流d.恒流升速時(shí),電動(dòng)機(jī)電樞電流等于負(fù)載電流；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載三.簡(jiǎn)答題（ 14 分）1.轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)先設(shè)計(jì)哪個(gè)環(huán)？（1 分）答：電流環(huán)（ 1 分）2.寫出 pi 調(diào)劑器的傳遞函數(shù)；（1 分） 答： ws=kpi s+1/ s （1 分）3.寫出典型 i 型系統(tǒng)和典型 ii 型系統(tǒng)的傳

5、遞函數(shù)；（2 分）答：典型 i 型系統(tǒng): ws=k/sts+1典型 ii 型系統(tǒng) :k s+1/s2ts+1 （2 分）4.寫出電動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù)； （2 分）答： ids/udos-es=1/rtls+1;es/ids-idls=r/tms（ 2 分）5.在調(diào)劑器的工程設(shè)計(jì)方法中,低頻段大慣性環(huán)節(jié)如何進(jìn)行近似處理？高頻小慣性群如何進(jìn)行近似處理？（ 2 分）答：在調(diào)劑器的工程設(shè)計(jì)方法中,低頻段大慣性環(huán)節(jié)近似為積分環(huán)節(jié),高頻小慣性群合并為一個(gè)一階慣性環(huán)節(jié)； （2 分）6.雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中,給定濾波環(huán)節(jié)的作用為什么？（1 分）答：給定濾波環(huán)節(jié)的作用為平穩(wěn)反饋濾波環(huán)節(jié)的推遲作用,使二者得到恰當(dāng)?shù)膮f(xié)

6、作；（1 分）7.在無靜差轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中,影響轉(zhuǎn)速的穩(wěn)態(tài)精度的主要因素為什么？（2 分）答：給定.反饋環(huán)節(jié)（ 2 分）8.pwm 可逆直流調(diào)速系統(tǒng)中電抗器遠(yuǎn)小于晶閘管電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的電抗器的緣由為什么？（ 1 分）答：電流脈動(dòng)?。? 分）9.pwm 可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能優(yōu)于晶閘管電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的主要緣由為什么？ （1分）答：滯后時(shí)間常數(shù)ts ?。?1 分）10.雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng),恒流升速階段,acr 輸出如何變化？（ 1 分）答：線性增加（1 分）四.分析運(yùn)算題（ 12 分）在轉(zhuǎn)速.電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中,asr.acr 均為 pi 調(diào)劑器；已知參數(shù)：電動(dòng)機(jī)：pn =3.7kw,un=220

7、v,in =20a,nn=1000 r/min,電樞回路總電阻 r=1.5,設(shè) un* m=ui * m= ucm =10v、電樞回路最大電流idm=50a ,電力電子變換器的放大系數(shù)ks=50；試求： 電流反饋系數(shù) .；（2 分） 轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) ；（2 分） 當(dāng)電動(dòng)機(jī)在最高轉(zhuǎn)速發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí)的udo . ui *. ui.uc 值；（8 分）精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載解答：公式正確得 1 分,運(yùn)算正確得 1 分公式正確得 1 分,運(yùn)算正確得 1 分每運(yùn)算一個(gè)量,公式正確得1 分,運(yùn)算正確得1 分,共 8 分五.轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng),asr.acr 均采納 pi 調(diào)劑器,

8、系統(tǒng)起動(dòng)過程中,回 答 下 列 問 題 ：（6 分 ） 1.起動(dòng)開頭時(shí) acr 輸出為什么增加？一會(huì)兒為什么又減??？（2 分）答： acr 給定快速增加,而轉(zhuǎn)速增加緩慢,acr 輸入偏差為正；電流快速增大使acr輸入偏差快速減小,在比例和積分的共同作用下,比例下降較快,而積分上升較慢,輸出減??； 2.為什么速度必定產(chǎn)生超調(diào)？（2 分）答：不產(chǎn)生超調(diào),電動(dòng)機(jī)就以最大加速度加速,只有產(chǎn)生超調(diào)asr 才能退飽和,電流才能下降,轉(zhuǎn)速才能停止上升3.當(dāng)速度達(dá)到最高后又開頭下降,下降到給定轉(zhuǎn)速的一瞬時(shí),電動(dòng)機(jī)電樞電流比負(fù)載電流大仍為小？（ 2 分）答：電動(dòng)機(jī)電樞電流比負(fù)載電流小其次篇溝通調(diào)速系統(tǒng)（ 40

9、分）一.填空題（共 12 題,每題 1 分,共 12 分）1恒壓頻比掌握方式為指給異步電動(dòng)機(jī)供電的電壓和頻率 之比為常數(shù)；2異步電機(jī)基于穩(wěn)態(tài)模型的掌握方法有調(diào)壓調(diào)速和變壓變頻調(diào)速；基于動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的高性能掌握方法有foc 和 dtc；3異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速掌握特性曲線中,基頻以下調(diào)速稱為恒轉(zhuǎn)矩 調(diào)速,基頻以上調(diào)速稱為恒功率調(diào)速；4掌握變頻器逆變部分的常見的脈沖寬度調(diào)制技術(shù)有（1）以追求電壓正弦為目的精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載的 spwm 掌握技術(shù),（2）以追求電流正弦為目的的cfpwm 掌握技術(shù),（3）以追求磁鏈正弦為目的的svpwm 掌握技術(shù)；5.轉(zhuǎn)差頻率掌握的兩個(gè)基本

10、特點(diǎn)為： （1）定子電壓和頻率比和諧掌握保持間隙磁通恒定,（2）氣隙磁通不變時(shí),電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差頻率成正比；6. 電磁耦合為機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的必要條件,電流與磁通的成積產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩, 轉(zhuǎn)速與磁通的成積產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)； 7異步電動(dòng)機(jī)可以看成雙輸入雙 輸出系統(tǒng)；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載8. 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性方程式為t23n pu s rr ' s,臨界轉(zhuǎn)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載esrr'2ll'2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載m差率為 srr '；1srlslr精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載r

11、 22 ll'2s1lslr20精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載i9.定子電流進(jìn)行3s/2s 變換的公式為i3i a1ib22, 2s/2r 變換的公式為精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載idcossini；iqsincosi10不同電動(dòng)機(jī)的物理模型彼此等效的原就為：在不同坐標(biāo)系中所產(chǎn)生的磁勢(shì)完全一樣,總功率也相等；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載11. 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下,異步電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩方程為ten p l m isqirdi sdirq ,其中ird 表示精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載dq 坐標(biāo)系下轉(zhuǎn)子 d 軸電流；12.異步電機(jī)

12、無論為三相靜止坐標(biāo)系.兩相靜止坐標(biāo)系, 仍為兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下其動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型必需由磁鏈方程.電壓方程.轉(zhuǎn)矩方程和運(yùn)動(dòng)方程構(gòu)成；二.單項(xiàng)挑選題（在每道題的四個(gè)備選答案中,選出一個(gè)正確答案,并將正確答案的序號(hào)填在題干的括號(hào)內(nèi)；共6 題,每題 1 分,共 6 分）1異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)屬于如下哪種類型？（） 電磁功率回饋型； 轉(zhuǎn)差功率回饋型； 轉(zhuǎn)差功率不變型； 轉(zhuǎn)差功率消耗型2如下幾種變頻調(diào)速方法中, 哪種方法的異步機(jī)機(jī)機(jī)械特性為一條直線？（）精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載egf1常數(shù)u s常數(shù)f1精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載er f1常數(shù) 轉(zhuǎn)變 us精品學(xué)習(xí)資

13、料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載3以下哪種情形異步電動(dòng)機(jī)定子不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)？（） 三相對(duì)稱繞組,通入三相對(duì)稱正弦電流； 兩相對(duì)稱繞組,通入兩相對(duì)稱正弦電流； 兩相對(duì)稱繞組,通入兩相直流電流； 四相對(duì)稱繞組,通入四相對(duì)稱正弦電流4如下各項(xiàng)中,哪項(xiàng)為三相異步電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型非線性的根源之一？（ ）電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 < 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速； 定子電壓頻率 >電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)頻率； 定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組之間的互感為變量； 轉(zhuǎn)差率在 01 之間5三相異步電動(dòng)機(jī)在三相軸系上數(shù)學(xué)模型的性質(zhì)為（） 單輸入.單輸出系統(tǒng)；線性定常系統(tǒng)； 多變量.高階.非線性.強(qiáng)耦合系統(tǒng)；單輸入.雙輸出系統(tǒng)6異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型

14、從三相靜止坐標(biāo)系變換到兩相靜止坐標(biāo)系后,電壓方程的維數(shù)有何變化？（） 從 6 維降到 2 維； 從 6 維降到3 維； 從 6 維降到 4 維； 從 6 維降到5 維三.簡(jiǎn)答題（共 3 題,共 10 分） 1簡(jiǎn)述通用型變頻器的基本組成,并闡述各部分的基本功能（4 分）；答：主電路.泵升電路.掌握電路和檢測(cè)愛護(hù)電路組成,分別完成：交直交變換.能量回饋時(shí)能量泄放和電流檢測(cè)機(jī)愛護(hù)作用；2簡(jiǎn)述電壓正弦波脈寬調(diào)制法的基本思路（4 分）；答：以頻率與期望的輸出電壓波相同的正弦波為調(diào)制波,以頻率比期望波高得多的等腰三角形波為載波,當(dāng)調(diào)制波與載波相交時(shí),由它們的交點(diǎn)確定逆變器開關(guān)器件的通斷時(shí)刻,從而獲得幅值相等.寬度按正弦規(guī)律變化的脈沖序列,這種調(diào)制方法為 spwm 調(diào)制；3通用型變頻器基速以下變頻調(diào)速時(shí)為什么要變壓？（ 2 分）答：為保持電機(jī)主磁通恒定,由于主磁通太小電機(jī)利用不充分,太大會(huì)燒壞電機(jī)；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載四.綜合應(yīng)用題（共2 題,共 12 分；其中 1 題 6 分, 2 題 6 分）1異步電機(jī)矢量掌握變頻調(diào)速的基本思想為什么？（3 分）并用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖描述（3分）答：按轉(zhuǎn)子磁鏈定向矢量掌握的基本思想為：通過坐標(biāo)變換,在按轉(zhuǎn)子磁鏈定向同步旋轉(zhuǎn)正交坐標(biāo)系中,得到等效的直流電機(jī)模型,仿照直流電動(dòng)機(jī)的掌握方法掌握電磁轉(zhuǎn)矩和磁鏈,然后將轉(zhuǎn)子磁鏈定向坐標(biāo)下中的掌握量