(完整版)《伺服电机及伺服系统》习题

1、伺服电机及伺服系统习题集班级：姓名：学号：数控设备应用与维护教研室2012-3-31第一单元 控制理论基础1、什么是自动控制系统？2、根据系统有无反馈检测装置，将系统分为控制系统和 控制系统。3、一般控制系统由、 、 、等几部分组成。4、画出室内空调系统的电气控制组成框图。5、按照给定值的变化规律，将控制系统分为控制系统、 控制系统、 控制系统。6、一般控制系统应该满足、 、 三方面的基本要求。7、控制系统的性能指标包含指标和 指标。8、和 反映了系统稳定性方面的要求， 反映系统快速性方面的要求的指标是 ，反映系统准确性方面要求的指标是 。9、数控机床伺服系统是一个、双闭环系统， 内环是，外环

2、是 。10、按照在数控机床中的功能和作用，将伺服驱动系统分为和 。11、什么是数控机床的开环系统？什么是数控机床的闭环系统？什么是数控机床的半闭环系 统？比较各自的特点。2312、什么是控制系统的数学模型？13、什么是传递函数？14、常见典型环节有哪些？写出各自的传递函数。15、为什么反馈控制系统可以抑制干扰？16、干扰信号对系统的影响与哪些环节有关？17、P、I、D 分别表示什么控制规律？写出各自的传递函数。18、P、I、D 各控制规律分别有什么特点？19、P、I、D 三种控制规律通常使用中有哪些组合？各自用在什么场合？第二单元 步进驱动系统1、若一台 BF 系列四相步进电机，步距角为 3.

3、6 /1.8，试问：（1）3.6/1.8表示什么意思？2）转子的齿数是多少？3）写出四相八拍运行方式的通电顺序4）若脉冲的频率为 500Hz, 电机每分钟的转速是多少？5）若该电机控制工作台滚珠丝杠的螺距为10mm，传动比为 1，计算机床的脉冲当量是多 少？频率脉冲为 500Hz 时，工作台移动的速度是多少？2、步进电机连续运行时，为什么频率越高，电动机所能带动的负载越小？3、步进电机启动频率与连续运行频率比较，哪个值更大？为什么？4、步进驱动器主要完成什么任务？5、步进驱动器的细分有什么作用？6、画出用步进电机控制工作台的电气控制系统框图。第三部分 数控机床主轴驱动系统1、数控机床对主轴驱动

4、有什么要求？2、调速系统需要完成哪些任务？3、调速系统有哪些抗干扰指标？有哪些跟随性指标？3、 什么是调速范围？什么是调速系统的静差率？它们之间有什么关系？4、直流电动机有哪些调速方法？我们常用哪种调速方法？5、某调速系统的调速范围是 1500-150rpm ，要求 s=3%,系统允许是速降是多少？如果开环系 统的静态速孤为 80rpm ，则闭环系统的开环放大倍数为多大？6、开环放大系数 K 越大，转速降会越小，是否可以将 K 值任意增大？为什么？7、若要减小速度反馈系统的转速降，可以采取什么措施？ACR 有什8、采用转速、电流双闭环系统，是为了解决什么问题？9、在转速、电流双闭环调速系统中，

5、速度调节器ASR 有什么作用？电流调么作用？10、写出三相交流异步电动机的转速方程，可以有哪些调速方法？11、交流变频调速时为什么改变频率的同时要改变电压？12、变频调速时， 在基频以上的调速称为调速， 在基频以下的调速称为 调速。13、变频器主要有、 、 、 等几部分组成。14、下图是一变频器的铭牌：该变频器是 品牌的变频器。型号是 。 输入电源是 ；输出最高电压输出频率最高可达 ，最低频率可达 变频器功率为 。15、某简易经济型数控铣床，数控装置采用 Siemens 802s base line ，采用单极 性模拟主轴；数控装置的驱动接口 X7从 37 （AO4）和 4 （AGND）输出主

6、轴模拟 给定， Q0.0、Q0.1 分别控制主轴的正、反转。采用西门子 G110变频器，变频器 的控制端子及原理如图，试完成： 1 、在下图中完成主轴控制的信号连接图；2、结合信号连接图，分析主轴正转时的控制过程。G110 变频器端子及接线原理16、数控机床主轴有哪些配置方案？各应用在什么场合？17、什么是主轴的定向控制？定向控制有哪些实现方法？第四单元 数控机床进给驱动系统1、数控机床进给驱动系统是一个、 双闭环系统，其中外环是 ， 是内环。2、按照有无反馈及检测装置安装的位置，数控机床进给伺服系统分为了系统 、 系统和 系统。一般情况下，编码 器作为 系统的检测装置，全闭环系统的检测装置是

7、 。3、编码器一般有和 两种类型，编码器脉冲信号有 A 、B、Z三相，其中 A 、 B 相信号用于和 检测， Z 相信号又称为 ，在数控机床上主要用 Z 信号进行 控制。4、有一种伺服电动机同轴安装的光电编码器，指标为 1024 脉冲/r ，该伺服电动 机与螺距为 6mm的丝杠直连， 在位置控制伺服中断 4ms内，光电编码器输出脉冲 信号经过 4 倍频处理后，共计脉冲数码 2K（ 1K=1024），问：（1）倍频的作用是什么？（2）工作台的直线位移是多少毫米？（3）伺服电动机的转速为多少？（4）怎么判断伺服电动机的旋转方向？5、某数控机床，选用配置了 2000 线光电编码器的电动机作为检测元件

8、，直接驱 动螺距为 8mm的丝杠，数控装置对编码器反馈信号进行二倍频处理， 则对应工作 台的分辨率是多少？6、光栅尺由、 、 、 等几部分组成。当光栅尺的刻线为100 线/mm 时，指示光栅和标尺光栅的夹角为 0.01，则莫尔条纹的宽度为 。7、什么是专用伺服？什么是通用伺服？8、一台西门子铣床，选用西门子 611UE 驱动器，配变频主轴，完成下面变频主轴的控制电 路图。P24M2466319975 A16 A 75 116556. A14. A24. A20. A65. A9. A I 0. A I 1. A Q 0.A Q 1.A变频器速度给定 参考地611UECOMCWCCW9、看上面的铭牌，完成下列项目：（ 1）该电动机的生产单位是。（ 2）该电动机是电动机，型号为 。（ 3 ） 当 定 子 电 压 的 有 效 值 为 120V 时 ， 额 定 转 速 为 1500rpm 时 ， 输 出 扭 矩 为。（4）最大转速为。（5）60K 温升时的失速转矩（零速时的转矩，此时电机作为电制动器将所带的负载保 持在指定位置）为 ，失速电流为 。（6）内置光电编码器的分辨率是。（7）电机的防护等级为 。IMB5 表示安装