《运动控制系统期末复习题(直流部分)(6页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《运动控制系统期末复习题(直流部分)(6页).doc（5页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、-运动控制系统期末复习题(直流部分)-第 3 页运动控制直流部分复习题一、填空：1. 调速系统的稳态性能指标主要是指 和静差率。2. 采用V-M系统，当系统处于深调速状态时，功率因数将较 。3. 直流调速系统中，晶闸管触发和整流装置的传递函数可近似成 环节，时间常数称为 。4. 晶闸管-电动机转速、电流双闭环调速系统中， 环为内环， 环为外环。5. 双惯性环节校正成典型型系统，引入的调节器是 调节器。6 直流调速的方法包括改变电枢回路电阻调速、 调速和减弱磁通调速。7闭环调速系统对于_ 的扰动具有抑制作用，而对于_ _的扰动则无能为力。8转速、电流双闭环调速系统中，调节_ _的限幅值可以调节系
2、统最大电流；调节_ _的限幅值可以调节UPE的最大输出电压。9双极性直流PWM变换器的占空比 ，当 时，输出平均电压为正，要使输出平均电压为负，应使 。二、选择题1.下列说法正确的是（ ） A 积分调节器的输出决定于输入偏差量的历史过程。 B 比例控制可以使系统在偏差电压为零时保持恒速运行。 C 比例调节器可以实现无静差。 D 采用积分调节器动态相应快。2.双闭环调速系统中电流调节器具备的作用为（ ） A 对负载变化起抗扰作用。 B 对电网电压波动起及时抗扰作用。 C 输出限幅决定允许的最大电流。 D 使转速跟随转速给定电压变化。3.双闭环调速系统中转速调节器不具备的作用为（ ） A 对负载变
3、化起抗扰作用。 B 对电网电压波动起及时抗扰作用。 C 输出限幅决定允许的最大电流。 D 使转速跟随给定电压变化。4.在工程设计中，如果将系统校正成典型型系统的过程，KT值取为（ ）时为无超调。 A 0.25 B 0.5 C 0.75 D 1.05. 采用工程设计法的双闭环直流调速系统中，电流环设计成典型（）型系统，引入的电流调节器为（ ）调节器。 A PI B PI C P D P6. G-M直流调速系统中的G指的是哪一种直流电源（ ）。 A 直流发电机； B 静止整流器； C 脉宽调制电源； D 以上情况均可能。三、分析与简答1.在调速系统中，为什么在开环系统中晶闸管整流装置的控制电压前面
4、没有加放大器，而在闭环之后要添加放大器？2. 双闭环调速系统中，电流调节器的作用各是什么？3.采用双极型PWM变换器的调速系统，当电动机停止时，电枢电流是否等于零，为什么？4. 假设某转速单闭环调速系统的电源电压突然降低，则该调速系统将如何进行调节，请结合稳态结构图加以说明。5. 转速、电流双闭环直流调速系统设计后，ASR限幅对应1.5倍额定电流，但是在空载额定励磁稳速运行时突加额定转矩负载，转速不能回到给定转速，请分析原因？6. 在转速、电流双闭环直流调速系统中，两个调节器均采用PI调节器。当系统带额定负载运行时，转速反馈线突然断线，试分析系统进入稳态后调节器、转速、电枢电流的情况。7. 写
5、出直流电动机反馈闭环调速系统的临界放大系数表达式，并请说明表达式中各个参数含义。8. 请写出双闭环调速系统起动过程的三个特点。9. 请简述H型双极式PWM变换器的缺点。四、设计题1、某晶闸管供电的双闭环直流调速系统，整流装置采用三相桥式电路，基本数据如下：直流电动机220V、136A、1460r/min，Ce=0.132Vmin/r，允许过载倍数l=1.5。晶闸管装置放大系数40。电枢回路总电阻0.5W。时间常数Tl=0.03s，Tm=0.18s。电流反馈系数b=0.05V/A（10V/1.5IN），转速反馈系数a=0.007Vmin/r（10V/nN）。将电流环校正成典型型系统，取KT=0.
6、5；将转速环校正成典型型系统，取h=5。电流环滤波时间常数0.002s；转速环滤波时间常数0.01s。请选择并设计各调节器参数。请选择并设计各调节器参数。2、有一转速、电流双闭环调速系统,已知电动机参数为：PN =5.5kw，UN =220V，IN =28A，nN=1490 r/min，电枢回路电阻R=0.8,允许电流过载倍数=1.8，电磁时间常数TL=0.048s，机电时间常数Tm=0.185s，主电路采用三相桥式整流电路，触发整流环节的放大倍数Ks=35，整流电装置内阻Rres=1.3，平均失控时间常数Ts=0.0017s,最大输入、输出电压均为10V，电流反馈滤波时间常数Toi=0.00
7、2s，转速反馈滤波时间常数Ton=0.015s。（1）计算电流反馈系数，转速反馈系数。（2）按典型I型系统设计电流调节器结构和参数，其中KT=0.5。（3）按典型II型系统设计转速调节器，其中h=5，选择调节器结构并计算参数。 (计算时小数点后保留3位，若数值较小时，应保留三位有效位)（19分）3、转速单闭环控制系统如下图所示，已知数据如下：电动机：，。整流装置内阻,触发整流环节的放大倍数。最大给定电压，当主电路电流达到最大值时,整定电流反馈电压。设计指标：要求系统满足调速范围，静差率。1. 计算Ce，额定负载时，开环系统的稳态速降nop，满足静差率要求时， 闭环系统的稳态速降ncl及闭环系统
8、的开环放大系数K。2. 转速反馈系数，调节器放大系数。3. 定性画出当时，和的闭环静特性。4系统是否有静差？若有静差，应采取何种实际可行的措施消除静差。(计算时小数点后保留3位，若数值较小时，应保留三位有效位)（15分）六、按下述两种情况定性分析转速、电流双闭环直流调速系统的转速和电流的变化规律，两个调节器的输出与控制作用，定性画出转速、电流的过渡曲线： 负载电流为时，突加给定的起动过程，设最大电枢电流为； 系统稳定后，负载电流由加大到，。（12分）答：段：ASR很快进入饱和状态，输出限幅值，在ACR的调节下，电流迅速上升到，电流上升阶段段：ASR始终饱和，相当于转速开环，系统成为在下的电流调
9、节系统，同时为了克服反电动势E，所以在ACR的作用下，基本上保持略小于的恒值，恒流升速阶段。段：ASR退饱和，迅速减小，该段ASR，ACR都不饱和。ASR起主导的转速调节作用，ACR则使尽快地跟随，转速调节阶段。段：加负载导致n，在ASR作用下，当时，n停止下降段：由于n仍小于给定值 直到n=给定值，电流也达到最大值段：此时， n，转速超调， 直到 ，n达到峰值，此后系统在负载阻力下减速，直到稳定。画出图中所缺部分补充双闭环调速系统动态结构图中所缺少的环节。1. 有一V-M转速单闭环调速系统，采用比例控制，电动机参数为60kW，220V、150A、1000r/min，电枢电阻0.2W，整流装置
10、内阻0.1W，主电路电感L=10mH,系统运动部分GD2=60Nm2，触发整流环节的放大倍数为30。要求系统满足调速范围不小于20，静差率不超过5%. 求：1) 计算调速要求所允许的闭环静态速降。2) 计算闭环系统开环放大系数；3) 整流装置采用三相桥式电路，Ts=0.00167s，判断此时系统是否稳定。2、某PWM变换器供电的双闭环直流调速系统，采用三相桥式电路，基本数据如下：直流电动机220V、130A、1500r/min，Ce=0.196Vmin/r，允许过载倍数l=1.5。PWM变换装置放大系数40，失控时间Ts=0.0012s。电枢回路总电阻0.5W。时间常数Tl=0.035s，Tm=0.18s。当给定信号=10V时，对应稳态转速为；转速调节器饱和输出为10V时Id =1.5IN。将电流环校正成典型型系统，取KT=0.25；将转速环校正成典型型系统，取h=5。转速环滤波时间常数0.02s，忽略电流环的滤波环节。请选择并设计各调节器参数。