运动控制系统期末复习题(直流部分)

1、 运动控制直流部分复习题一、填空：调速系统的稳态性能指标主要是指和静差率。采用V-M系统，当系统处于深调速状态时，功率因数将较。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。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。双惯性环节校正成典型I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。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。转速、电流双闭环调速系统中，调节的限幅值可以调节系统最大电流；调节的限幅值可以调节UPE的最大输出电压。双极性直流PWM变换器的占空比，当时，输出平均电压为正，要

2、使输出平均电压为负，应使。二、选择题下列说法正确的是（）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。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。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。在工程设计中，如果将系统校正成典型I型系统的过程，KT值取为（）时为无超调。A

3、BC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。AIPIBIIPICIPDIIPG-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没有加放大器，而在闭环之后要添加放大器？双闭环调速系统中，电流调节器的作用各是什么？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？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。转速、电流双闭环直流调

4、速系统设计后，ASR限幅对应倍额定电流，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？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。写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。请写出双闭环调速系统起动过程的三个特点。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=r，允许过载倍数九=。

5、晶闸管装置放大系数40。电枢回路总电阻0。时间常数T=，Tm=。电流反馈系数卩=AS10V/）,转速反馈系数a=rQ10V/门N）。将电流环校正成典型I型系统，取灯=；将转速环校正成典型口型系统，取h=5。电流环滤波时间常数；转速环滤波时间常数。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=，UN=220V，IN=28A，nn=1490r/min，电枢回路电阻R=Q,允许电流过载倍数入=，电磁时间常数Tl=，机电时间常数Tm=，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=Q，平均失控时间常res数T数Ts=,最大输

6、入、输出电压均为10V，电流反馈滤波时间常数Toi=，转速反馈滤波时间常数T=。on（1）计算电流反馈系数B,转速反馈系数a。（2）按典型I型系统设计电流调节器结构和参数，其中KT=。（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：P广10kW，TOC o 1-5 h zUN=220V，IN=55A，nN=1500r/min，Ra=0.5Q。整流装置内阻Rrec二0*3Q，触发整流环节的放大倍数K=35。最大给定电压recsU*=8V，当主电路

7、电流达到最大值时，整定电流反馈电压U.=8V。设计指nmim标：要求系统满足调速范围D=25，静差率s10%。计算ce，额定负载时，开环系统的稳态速降Anop,满足静差率要求eop时，闭环系统的稳态速降Ancl及闭环系统的开环放大系数K。转速反馈系数a，调节器放大系数Kp。定性画出当II时，U*=an和U*=-an的闭环静特性。dNnNn2N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

8、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I;dLdm系统稳定后，负载电流由I加大到I，1IdN-nt,转速超调，U：，dI，直到Id=IdN,n达到峰值，此后系统在负载阻力下减速，直到稳定。IIIIIIIIItttt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,整流装置内阻0,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=，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=r，允许过载倍数九=。PWM变换装置放大系数40，失控时间Ts=。电枢