上海大學運動控制期末考試試卷供學習和考研參考

1、第 1 頁 ( 共 5 頁 )成績9在可逆VM調(diào)速系統(tǒng)中，正向制動時，_反組_逆變，機械特性在_二_象限；反向電動時，_反組_整流，機械特性在_三_象限。10實現(xiàn)它勵直流電動機平滑連續(xù)調(diào)速常用兩種方法，基速以下采用_變壓調(diào)速_，屬于恒_轉(zhuǎn)矩_調(diào)速方式，基速以上采用_弱磁_，屬于恒_功率_調(diào)速方式。11雙極性直流PWM變換器的占空比=_，當_時，輸出平均電壓為正，要使輸出平均電壓為負，應使_。二、系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特性漸進線（伯德圖）如下圖所示，定性說明中頻段、低頻段、高頻段和截止頻率（或稱剪切頻率）與閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)精度和動態(tài)響應的關系。（8分）1. 低頻段的斜率陡，增益高，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度

2、高2. 中頻段以-20dB/dec的斜率穿越0 dB線，而且這一斜率能覆蓋足夠的頻帶寬度，則系統(tǒng)的穩(wěn)定性好3. 高頻段衰減越快，系統(tǒng)抗高頻噪聲干擾的能力強4. 截止頻率越高，則系統(tǒng)的快速性越好上海大學20062007學年秋季學期試卷A課程名：運動控制（一）課程號： 學分： 3 應試人聲明： 我保證遵守上海大學學生手冊中的上海大學考場規(guī)則，如有考試違紀、作弊行為，愿意接受上海大學學生考試違紀、作弊行為界定及處分規(guī)定的紀律處分。應試人 應試人學號 應試人所在院系 題號一二三四五六七八九得分一、填充題（30分）：1閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)對于_被反饋環(huán)包圍的前向通道上_的擾動具有抑制作用，而對于_反饋通道_的擾

3、動則無能為力。2轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)_轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器（ASR）_的限幅值可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)最大電流；調(diào)節(jié)_電流調(diào)節(jié)器（ACR）_的限幅值可以調(diào)節(jié)UPE的最大輸出電壓。3數(shù)字PI調(diào)節(jié)器有位置式和_增量式_兩種算法，位置式PI調(diào)節(jié)需要_輸出_限幅和_積分_限幅。4可逆晶閘管直流電動機調(diào)速系統(tǒng)，有兩種靜態(tài)環(huán)流，分別是_直流平均環(huán)流_和_瞬時脈沖環(huán)流_，=配合控制_是_（是，否）存在環(huán)流。5晶閘管直流電動機調(diào)速系統(tǒng)中，若電抗器不足夠大，在輕載或空載時，機械特性變_軟_，理想空載轉(zhuǎn)速_上升_。6調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍D=_，靜差率s=_，兩者間的關系_。7比例積分調(diào)節(jié)器的比例部分的作用是_快速消除偏差_，

4、積分部分的作用是_實現(xiàn)無靜差_。8與模擬控制系統(tǒng)相比，微機數(shù)字控制系統(tǒng)的兩個主要特點是_離散化和_數(shù)字化。第 2 頁 ( 共 5 頁 ) 草 稿 紙三、M，T與是常用的三種數(shù)字測速方法，論述三種方法的基本特征及工作原理，轉(zhuǎn)速計算表達式（需說明各變量的物理意義），精度指標及應用場合。（8分）答：M法：在一定的時間內(nèi)，測取旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的脈沖個數(shù)轉(zhuǎn)速 ，Z是每轉(zhuǎn)一圈的脈沖個數(shù)，誤差率： 適用于高速T法：在編碼器兩個相鄰脈沖的間隔時間內(nèi)，測高頻時鐘脈沖個數(shù) ， 為高頻時鐘頻率，誤差率： 適用于低速M/T法： 既檢測 ， 也檢測 ， 兩個計數(shù)器同時開啟或關閉計數(shù)可適用的速度范圍廣四、論述邏輯無環(huán)流可逆

5、晶閘管直流電動機調(diào)速系統(tǒng)的由正向電動到反向電動的過程，如何實現(xiàn)電樞電流的反向。（8分）答： 從正向電動到反向電動分別為四個階段：1. 正組逆變，電流方向不變2. 反向電流建立，反組整流，電流方向改變3. 反組逆變，電流方向與2相同4. 反向啟動階段，反組整流，電流方向與3相同在正組切換到反組時，ASR輸出極性改變，等電樞電流過零后，經(jīng)過封鎖延時后，封鎖正組脈沖，經(jīng)開放延時后，開放反組脈沖。第 3 頁 ( 共 5 頁 ) 草 稿 紙五、按下述兩種情況定性分析轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速和電流的變化規(guī)律，兩個調(diào)節(jié)器的輸出與控制作用，定性畫出轉(zhuǎn)速、電流的過渡曲線： 負載電流為時，突加給定的起動

6、過程，設最大電樞電流為； 系統(tǒng)穩(wěn)定后，負載電流由加大到，。（12分）答：段：ASR很快進入飽和狀態(tài)，輸出限幅值，在ACR的調(diào)節(jié)下，電流迅速上升到，電流上升階段段：ASR始終飽和，相當于轉(zhuǎn)速開環(huán)，系統(tǒng)成為在下的電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)，同時為了克服反電動勢E，所以在ACR的作用下，基本上保持略小于的恒值，恒流升速階段。段：ASR退飽和，迅速減小，該段ASR，ACR都不飽和。ASR起主導的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)作用，ACR則使盡快地跟隨，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段。段：加負載導致n，在ASR作用下，當時，n停止下降段：由于n仍小于給定值 直到n=給定值，電流也達到最大值段：此時， n，轉(zhuǎn)速超調(diào)， 直到 ，n達到峰值，此后系統(tǒng)在負載阻力下

7、減速，直到穩(wěn)定。第 4 頁 ( 共 5 頁 )解：調(diào)節(jié)器系統(tǒng)開環(huán)放大系數(shù)大于或等于36.983有靜差。用此例積分調(diào)節(jié)器代替比例放大器，或用積分調(diào)節(jié)器，即可消除系數(shù)靜差，實現(xiàn)無靜差。六、轉(zhuǎn)速單閉環(huán)控制系統(tǒng)如下圖所示，已知數(shù)據(jù)如下：電動機：，。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，當主電路電流達到最大值時,整定電流反饋電壓。設計指標：要求系統(tǒng)滿足調(diào)速范圍，靜差率。1. 計算Ce，額定負載時，開環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速降nop，滿足靜差率要求時， 閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速降ncl及閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)K。2. 轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)，調(diào)節(jié)器放大系數(shù)。3. 定性畫出當時，和的閉環(huán)靜特性。4系統(tǒng)是否有靜差？若有靜差

8、，應采取何種實際可行的措施消除靜差。(計算時小數(shù)點后保留3位，若數(shù)值較小時，應保留三位有效位)（15分）第 5 頁 ( 共 5 頁 )則 也選PI調(diào)節(jié)器七、有一轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng),已知電動機參數(shù)為：PN =5.5kw，UN =220V，IN =28A，nN=1490 r/min，電樞回路電阻R=0.8,允許電流過載倍數(shù)=1.8，電磁時間常數(shù)TL=0.048s，機電時間常數(shù)Tm=0.185s，主電路采用三相橋式整流電路，觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)Ks=35，整流電裝置內(nèi)阻Rres=1.3，平均失控時間常數(shù)Ts=0.0017s,最大輸入、輸出電壓均為10V，電流反饋濾波時間常數(shù)Toi=0.002s，轉(zhuǎn)速反饋濾波時間常數(shù)Ton=0.015s。（1）計算電流反饋系數(shù)，轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)。