《运动控制系统》.doc

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单项选择题
1、 直流电动机转速单闭环调速系统中，（）环节是一阶惯性环节。

1.  测速反馈环节
2.  电力电子器件  
3.  比例放大器
4.  直流电动机

2、交—交变频调速系统适用的调频范围为（）。
1.  1/3fN~ fN
2.  1/3fN~ 1/2fN  
3.  1/2fN~ fN
4.  0~fN

3、 转速、电流双闭环直流调速系统起动过程中，当系统处于转速调节阶段，ASR处于（）工作状态。

1.  饱和
2.  不饱和
3.  退饱和  
4.  不定

4、 转速电流双闭环调速系统中不属于电流环结构图的简化的是（）。

1.  忽略反电动势的动态影响
2.  小惯性环节近似处理
3.  电流环降阶处理
4.  等效成单位负反馈系统  

5、
SPWM逆变器是利用正弦波信号与三角波信号相比较后，而获得一系列（   ）的脉冲波形。
1.  等幅不等宽  
2.  等宽不等幅
3.  等幅等宽
4.  不等宽不等幅

6、
典型Ⅱ型系统对称最佳整定方法一般取中频宽h为（   ）。
1.  3
2.  4
3.  5  
4.  6

7、
带有比例调节器的单闭环直流调速系统，如果转速的反馈值与给定值相等，则调节器的输出为（   ）。
1.  零  
2.  大于零的定值
3.  小于零的定值
4.  保持原先的值不变

8、采用旋转编码器的数字测速方法不包括（）。
1.  M法
2.  T法
3.  M/T法
4.  F法  

9、Ⅱ型系统在阶跃输入信号作用下的稳态误差为（   ）。
1.  0  
2.  固定值
3.  ∞
4.  取值不固定

10、采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于(   )。
1.  无静差调速系统  
2.  有静差调速系统
3.  双闭环调速系统
4.  交流调速系统

11、对于变电阻调速，当总电阻R越大，机械特性越（  ）。
1.  软
2.  硬  
3.  大
4.  小

12、 PWM变频器中，（）控制方式可在异步电动机内部空间形成圆形旋转磁场。

1.  消除指定次数谐波的PWM（SHEPWM）
2.  电流滞环跟踪控制(CHBPWM)
3.  电压空间矢量PWM（SVPWM）  
4.  SPWM

13、典型Ⅱ型系统对称最佳整定方法一般取中频宽h为（  ）。
1.  3
2.  4
3.  5  
4.  6

14、在转速、电流双闭环直流调速系统中，根据ASR的饱和与不饱和，整个系统处于完全不同的两种状态：当 ASR 饱和时，（  ），系统表现为恒值电流调节的单闭环系统；当 ASR不饱和时，转速环闭环，整个系统是一个无静差调速系统，而电流内环表现为电流随动系统。
1.  转速环开环   
2.  转速环闭环
3.  电流环闭环
4.  电流环开环

15、在基频以上调速时，频率应该从向上升高，但定子电压却不可能超过额定电压，最多只能保持，这将迫使磁通与频率成_______地降低，相当于直流电机弱磁升速的情况。
1.  正比
2.  反比  
3.  等比
4.  无规律

16、下列（ ）整流电路的整流电路脉波数是3
1.  单相全波
2.  三相半波  
3.  三相桥式
4.  六相半波

17、转速单闭环调速系统对下列哪些扰动无克服能力（）。
1.  电枢电阻
2.  负载转矩
3.  电网电压 
4.  速度反馈电位器  

18、在电机调速控制系统中，对于（  ）的扰动，系统是无能为力的。
1.  运算放大器的参数的变化
2.  电机励磁电压的变化
3.  转速反馈参数的变化  
4.  电网电压的变化

19、闭环调速系统设置了两个调节器，即电流调节器和（ ）调节器。
1.  转速  
2.  转差
3.  电压
4.  电流

20SPWM逆变器是利用正弦波信号与三角波信号相比较后，而获得一系列（  ）的脉冲波形。
1.  等幅不等宽  
2.  等宽不等幅
3.  等幅等宽
4.  不等宽不等幅

21、采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于（  ）。
1.  无静差调速系统
2.  有静差调速系统  
3.  双闭环调速系统
4.  交流调速系统

22、当负载相同时，闭环系统稳态速降只为开环系统稳态速降的（　  ）倍（K为开环放大倍数）。
1.  1/K
2.  1/(1+K）  
3.  K
4.  (1+K)

23、异步电动机变压变频调速系统的机械特性最好的是（）。
1.  
2.    
3.  
4.  

24、Ⅱ型系统在斜坡输入信号作用下的稳态误差为（）。
1.  0  
2.  固定值
3.  ∞
4.  取值不固定

25、双闭环直流调速系统，一般来说，双闭环调速系统具有比较满意的动态性能。对于调速系统，最重要的动态性能是抗扰性能。主要是（）。
1.  传感器误差
2.  抗负载扰动和抗电网电压扰动  
3.  参数变化
4.  给定变化

26、双闭环调速系统在稳定运行时，控制电压Uct的大小取决于（）。
1.  Idl
2.  n
3.  n和Idl  
4.  α和β

27、在单闭环调速系统中，为了实施限流保护，可以引进（ ）环节。
1.  电流截止正反馈
2.  电流截止负反馈  
3.  电压截止正反馈
4.  电压截止负反馈

28、三相半波整流电路的平均失控时间是（）。
1.  5ms
2.  3.3ms  
3.  10ms
4.  1.67ms

29、目前直流调速系统采用的主要方案是（）。
1.  变电阻调速
2.  变电流调速
3.  变电枢电压调速  
4.  变励磁磁通调速

30、 转速、电流双闭环直流调速系统带额定负载起动过程中，当转速n达到峰值时，电枢电流值为（）。

1.  Id=0
2.  Id<="" label="" style="box-sizing: border-box;">
3.  Id= IdL  
4.  Id= Idm

31、在调节器的工程设计方法中，高频段小惯性环节（）。

1.  变成了I型系统
2.  近似地等效成积分环节
3.  采用降阶处理
4.  合并为一个小时间常数惯性环节来代替  

判断题
32、 要保持正六边形定子磁链不变，必须使为常数，这意味着在变频的同时必须调节直流电压，造成了控制的复杂性。有效的方法是插入零矢量。
1. A.√  
2 B.×

33、 转速、电流双闭环直流调速系统中，稳态运行时，转速调节器ASR的输出取决于负载的大小。
1. A.√  
2. B.×

34、 系统常用的抗扰性能指标有上升时间、超调量和调节时间。
1. A.√
2. B.×  

35、直流电机变电压调速适用于基频以下。 
1. A.√  
2. B.×

36、 SPWM型逆变器其输出的基波频率取决正弦波（调制波）。
1. A.√  
2. B.×

37、 无静差直流调速系统的实质是调节器包含比例环节。
1. A.√
2. B.×  

38 当电动机由三相平衡正弦电压供电时，电动机定子磁链幅值恒定，其空间矢量以恒速旋转，磁链矢量顶端的运动轨迹呈圆形（称为磁链圆）。
1. A.√  
2. B.×

39、 转速电流双闭环调速系统中，从稳态要求上看，希望转速无静差，因此转速环采用典型I型系统。
1. A.√
2. B.×  

40、 PI调节器的双重作用是指：一是积分部分加快动态进程；二是比例部分最终消除偏差。
1. A.√
2. B.×  

41、 典型I型系统的开环传递函数中包含两个参数：开环增益 K 和时间常数 T。
1. A.√  
2. B.×

42 为了把采用信号输入微型机，必须在采样时刻把连续信号变成脉冲信号，即离散的模拟信号。
1. A.√  
2. B.×

43、 转速单闭环直流调速系统的测速反馈环节，它的响应时间是瞬时的，传递函数就是它的放大系数。
1. A.√  
2. B.×

44、运动控制的目的是控制电动机的转速和转角唯一的途径就是控制电动机的电磁转矩，使转速变化率按照期望的规律变化。 
1. A.√  
2. B.×

45、 双闭环调速系统中，在电流上升阶段时，两个调节器的状态是ACR 是不饱和的、ASR 不饱和。
1. A.√  
2. B.×

46、 反馈控制系统的作用是：抵抗给定，服从扰动。
1. A.√
2. B.×  

47、双极式控制桥式可逆PWM变换器—电动机系调速时，定义，的可调范围为0~1。当r=0.5时，电机正转。 
1. A.√
2. B.×  

48、 电流调节器的输出限幅值决定电机允许的最大电流。
1. A.√
2. B.×  

49、 转速调节器的输出限幅值决定电机允许的最大电流。
1. A.√  
2. B.×

50、 经典的SPWM控制主要着眼于使变压变频器的输出电流尽量接近正弦波，并未顾及电压输出的波形。
1. A.√
2. B×  

51、直流电机采用调压调速，当电压下降时，转速下降，机械特性曲线平行下移。 
1. A.√  
2. B.×

52、 在单闭环调速系统中，为了增大电流，可以采用电流截止负反馈环节。
1. A.√
2. B.×  

53、 直流调速系统的理论依据；交流调速系统的理论依据。
1. A.√  
2. B.×

54、 微机数字控制系统的主要特点是离散化和数字化。
1. A.√  
2. B.×

55、  三相半波整流电路的整流整流输出电压和输入电压以及导通角的关系式为。
1. A.√
2. B.×  

56、 带有比例调节器的单闭环直流调速系统，如果转速的反馈值与给定值相等，则调节器的输出保持原先的值不变。
1. A.√
2. B.×  

57、 转速、电流双闭环直流调速系统中，速度调节器采用PI调节器时转速总是有超调。
1. A.√  
2. B.×

58、 转差功率消耗型交流调速系统是指系统的全部转差功率都转换成热能消耗在转子回路中。
1. A.√  
2. B.×

59、 按照交流异步电动机对转差功率的处理方式的不同，可把交流调速系统分成三类，分别是转差功率消耗型调速系统，转差功率馈送型调速系统，转差功率不变型调速系统
1. A.√  
2. B.×

60、 电流调节器的作用是使电流紧紧跟随其给定电压（即外环调节器的输出量）变化。
1. A.√  
2. B.×

61、 模拟控制系统与数字控制系统相比，其硬件电路的标准化程度高，制作成本低，且不受器件温度漂移的影响。
1. A.√
2. B.×  

62、晶闸管-电动机调速系统（简称V-M系统），通过调节触发装置的控制电压 Uc 来改变整流电压Ud，在理想情况下，Ud和Uc之间呈线性关系。
1. A.√  
2. B.×

63、双极式控制的桥式可逆PWM变换器，在电动机停止时仍有高频微振电流，起着所谓“动力润滑”的作用。 
1. A.√  
2. B.×

64、 积分控制可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行。
1. A.√  
2. B.×

65、 在转速、电流双闭环调速系统中，出现电网波动时，电流ACR调节器起主要作用；出现负载扰动时，转速ASR调节器起主要作用。
1. A.√  
2. B.×

主观题
66、
M法测速
参考答案：
记取一个采样周期内旋转编码器发出的脉冲个数来算出转速的方法称为M法测速，又称测频法测速。

M法测速在高速段分辨率强

67、抗扰性能指标中的动态降落
参考答案：
在系统稳定时，突加一个约定的标准负载扰动量，所引起的输出量最大降落值称作动态降落。

68、静差率
参考答案：
当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落 ，与理想空载转速  之比，称作静差率 s ，即

69、PWM调速系统
参考答案：
脉冲宽度调制调速系统。晶闸管工作在开关状态，晶闸管被触发导通时，电源电压加到电动机上；晶闸管关断时，直流电源与电动机断开；这样通过改变晶闸管的导通时间（即调占空比ton）就可以调节电机电压，从而进行调速。 

70、试从下述两个方面来比较转速、电流双闭环调速系统和带电流截止环节的转速单闭环调速系统：
（1）调速系统的静态特性；
   （2）动态限流性能；
参考答案：

71、直流电机调速有哪些方法？各有什么特点？

参考答案：
答：直流电机调速方法：（1）调节电枢供电电压U。
（2）减弱励磁磁通Ф。
（3）改变电枢回路电阻R。
调压调速转速下降，机械特性曲线平行下移；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，往往只能配合调压方案

72、
转速负反馈单闭环无静差调速系统的稳态精度是否受给定电源和测速发电机精度的影响？并说明理由。
参考答案：
是的，稳态时， 即系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度。  因此转速的稳态精度还受给定电源和测速发电机精度的影响。

73、在转速负反馈调速系统中，当电网电压、负载转矩、电动机励磁电流、电枢电阻、测速发电机励磁各量发生变化时，都会引起转速的变化，问系统对上述各量有无调节能力？为什么？
参考答案：
当电网电压、负载转矩、电动机励磁电流、电枢电阻变化时，系统对其均有调节能力。当测速发电机励磁各量发生变化时，系统没有调节能力。因为反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动。 

74、在电动机调速时，为什么要保持每极磁通量为额定值不变？对直流电机和交流异步电机，分别采用什么方法使电机每极的磁通恒定？
参考答案：
异步电机的气隙磁链在每相定子中的感应电动势 ，如果使Eg/f1=K气隙磁链保持不变，要保持直流电机的磁通恒定，因为其励磁系统是独立的，只要对电枢反应的补偿合适，容易做到保持磁通恒定。要保持交流异步电机的磁通恒定，必须采用恒压频比控制。 

75、V-M 调速系统的电流脉动和断续是如何形成的？如何抑制电流脉动？
参考答案：
整流器输出电压大于反电动势时，电感储能，电流上升，整流器输出电压小于反电动势 时，电感放能，电流下降。整流器输出电压为脉动电压，时而大于反电动势时而小于，从而导致了电流脉动。 当电感较小或电动机轻载时，电流上升阶段电感储能不够大，从而导致当电流下降时， 电感已放能完毕、电流已衰减至零，而下一个相却尚未触发，于是形成电流断续。 

76、在转速负反馈单闭环系统中，电动机的参数为：UN=220V，IN=12.5A，nN=1500r/min，Ra=1欧。采用三相桥式整流电路，主电路总电阻R=2.9欧，主电路总电感L=40mH，=1.5N.。要求调速范围D=15，s=5%。问该系统能否稳定运行，其临界开环放大系数为多少？
参考答案：

临界放大系数为：

对于三相桥式整流电路，取

可见，，系统不能稳定运行。

77、某闭环调速系统的调速范围是1500r/min~150r/min，要求系统的静差率s≤ 2%，那么系统允许的静态速降是多少？如果开环系统的静态速降是100r/min，则闭环系统的开环放大倍数应有多大？
参考答案：

78、
参考答案：

窗体底端