西南大学22春[1076]《运动控制系统》课程作业（含答案）

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1、典型I型系统与典型II型系统相比，。
.?前者跟随性能和抗扰性能均优于后者
西南大学2022年春季学期作业
.?前者跟随性能差，抗扰性能好
.?前者跟随性能好，抗扰性能差??
.?前者跟随性能和抗扰性能均不如后者
2、双极式控制桥式可逆PWM变换器—电动机系统调速时，定义的可调范围为0~1。当r=0.5时，?Ud为0，电机。
.?停止??
.?不定
.?正转
.?反转
3、在调节器的工程设计方法中，高阶系统。
.?变成了I型系统
.?采用降阶处理??
.?合并为一个小时间常数惯性环节来代替
.?近似地等效成积分环节
4、交—交变频调速系统适用的调频范围为。
.?1/3fN~fN
.?1/3fN~1/2fN??
.?1/2fN~fN
.?0~fN
5、直流双闭环调速系统中ASR、ACR均采用PI调节器，其中ACR所起的作用为。
.?对负载变化起抗扰作用
.?对电网电压波动起抗扰作用??
.?输出限幅值决定电动机允许的最大电流
.?实现转速无静差
6、只适用于高速的数字测速方法为。
.?M/T法
.?M法??
.?F法
.?T法
7、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。
.?忽略反电动势的动态影响
.?小惯性环节近似处理
.?电流环降阶处理
.?等效成单位负反馈系统??
8、转速、电流双闭环直流调速系统在稳态工作时。
.?C.ASR、ACR均不饱和
.?ASR、ACR均饱和??
.?ASR饱和，ACR不饱和
.?ASR不饱和，ACR饱和
9、比例调节器的传递函数是()。
.???
.?
.?
.?
10、下列调节器能消除被控制量稳态误差的为。
.?P（比例）调节器
.?D(微分）调节器
.?I（积分调节器）??
.?PD（比例微分）调节器
11、无静差单闭环调速系统，突加负载后进入稳态时，转速。
.?增加??
.?减少
.?不变
.?不定
12、当开环调速系统的机械特性硬度一定时，如要求的静差率S越小，调速范围D。   
.?越小??
.?越大
.?不变
.?可大可小
13、直流PWM调速系统中，采用带制动电流通路的不可逆PWM变换器，下列电压平衡方程式正确的是。
.?
.?
.?
.???
14、某闭环调速系统在额定负载下的闭环速降ncl为2.63r/min，系统的开环速降nop为274.5r/min，则系统开环放大倍数为。
.?105.4??
.?102.4
.?104.4
.?103.4
15、简单的不可逆PWM变换器直流电动机系统如图所示，在一个开关周期内，下列说法正确的是。
.??时VD导通
.?时VD导通??
.?VD始终导通
.?VD始终关断
16、SPWM技术中，调制波是频率和期望波相同的（?）。
.?正弦波??
.?方波
.?等腰三角波
.?锯齿波
17、Ⅰ型系统在阶跃输入信号作用下的稳态误差为（?）。
.?0??
.?固定值
.?无穷大
.?取值不固定
18、当系统的一定时，若对静差率s的要求越严（即s值越小），则允许的调速范围就（）。
.?越大
.?越小??
.?不变
.?无法实现
19、在VM系统中，抑制电流脉动的措施是（）。
.?设置电流互感器
.?设置环流电抗器
.?设置平波电抗器??
.?设置阻
20、闭环调速系统设置了两个调节器，即电流调节器和（）调节器。
.?转速??
.?转差
.?电压
.?电流
21、下面那一个是典型I型系统的传递函数？（?）
.??/&gt
.??/&gt
.???
.?
22、转速、电流双闭环系统，采用PI调节器，稳态运行时，ASR的输出量取决于（?）。
.?负载电流??
.?给定电压
.?速度反馈
.?电流反馈系数
23、转速、电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是（?）。
.?ASR
.?ACR??
.?AAR
.?ABR
24、采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于（?）。
.?无静差调速系统
.?有静差调速系统??
.?双闭环调速系统
.?交流调速系统
25、转速电流双闭环调速系统中的两个调速器通常采用的控制方式是（?）。
.?PID
.?PI??
.?P
.?PD
26、直流电机变电压调速，当电压越小，机械特性越。
.?软??
.?硬
.?大
.?小
27、Ⅱ型系统在斜坡输入信号作用下的稳态误差为。
.?0??
.?固定值
.?∞
.?取值不固定
28、双闭环调速系统在稳定运行时，控制电压Uct的大小取决于。
.?Idl
.?n
.?n和Idl??
.?α和β
29、直流电动机全电压起动时，如果没有限流措施，会产生很大的，这不仅对电机换向不利，对过载能力低的电力电子器件来说，更是不能允许的。
.?过电压
.?电流降
.?冲击电流??
.?电压降
30、在单闭环调速系统中，为了实施限流保护，可以引进（）环节。
.?电流截止正反馈
.?电流截止负反馈??
.?电压截止正反馈
.?电压截止负反馈
31、当理想空载转速n0相同时，闭环系统的静差率Scl?与开环下的Sop?之比为。（K为开环放大倍数）
.?1
.?0
.?1+K
.?1/（1+K）??
32、三相半波整流电路的平均失控时间是。
.?5ms
.?3.3ms??
.?10ms
.?1.67ms
33、SVPWM控制方法的直流电源利用率比一般SPWM提供了。
.?10%
.?20%
.?25%
.?15%??
34、控制变频器逆变部分的常见脉宽调制技术中，以追求电压正弦为目的的是。
.?D.消除指定次数谐波的PWM（SHEPWM）
.?SPWM??
.?电压空间矢量PWM（SVPWM）
.?电流滞环跟踪控制(CHBPWM)
35、在调节器的工程设计方法中，高频段小惯性环节。
.?变成了I型系统
.?近似地等效成积分环节
.?采用降阶处理
.?合并为一个小时间常数惯性环节来代替??
36、转速电流双闭环调速系统中，转速环按照典型II型系统设计。
.A.√??
.B.
37、微机控制系统中将离散的模拟信号用一组数码来表示信号的幅值，即离散化。
.A.√
.B.??
38、额定励磁下的直流电动机是一个二阶线性环节，两个时间常数分别表示机电惯性和电磁惯性。
.A.√??
.B.
39、转速电流双闭环调速系统在启动过程中，转速调节器ACR总是饱和。
.A.√
.B.??
40、系统常用的抗扰性能指标有上升时间、超调量和调节时间。
.A.√
.B.??
41、闭环调速系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度。
.A.√??
.B.
42、直流电机变电压调速适用于基频以下。
.A.√??
.B.
43、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。
.A.√
.B.??
44、交交变频器的输出频率低于输入频率。
.A.√??
.B.
45、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。
.A.√??
.B.
46、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。
.A.√??
.B.
47、微机数字调速系统中，采样频率应不小于信号最高频率的2倍。
.A.√??
.B.
48、直流转速闭环调速系统能够抑制电源电压和直流电机励磁电压变化的扰动。
.A.√??
.B.
49、当负载转矩相同时，恒定子磁通控制的转速降落大于恒压频比控制方式。
.A.√
.B.??
50、常见的异步电动机调速系统中，在基速以下按恒转矩调速调速方式，在基速以上按恒功率调速方式。
.A.√??
.B.
51、经典的SPWM控制主要着眼于使变压变频器的输出电压尽量接近正弦波，并未顾及输出电流的波形。
.A.√??
.B.
52、转速、电流双闭环直流调速系统中，转速调节器串联在电流调节器之后，以转速反馈作为内环、电流反馈作为外环。
.A.√
.B.??
53、直流电动机采用变电阻调速时，保持励磁和电压为额定值，当电阻R增大时，空载转速n0下降。
.A.√
.B.??
54、调速系统的静差率指标应以最低速时所能达到的数值为准。
.A.√??
.B.
55、反馈控制系统的作用是：抵抗给定，服从扰动。
.A.√
.B.??
56、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。
.A.√
.B.??
57、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。
.A.√??
.B.
58、直流调速系统的理论依据；交流调速系统的理论依据。
.A.√??
.B.
59、静差率和机械特性的硬度有关，特性越硬，静差率越大，转速的稳定度就越高。
.A.√
.B.??
60、运动控制系统的任务是通过对电动机电压、电流、频率等输入电量的控制，来改变工作机械的转矩、速度、位移等机械量，使各种工作机械按人们期望的要求运行，以满足生产工艺及其他应用的需要。
.A.√
.B.??
61、系统常用的抗扰性能指标有动态降落和恢复时间。
.A.√??
.B.
62、电流调节器可以对电网电压的波动起抑制的作用。
.A.√??
.B.
63、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。
.A.√??
.B.
64、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。
.A.√??
.B.
65、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，即数字化。
.A.√
.B.??
66、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。
.A.√??
.B.
67、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。
.A.√??
.B.
主观题
68、跟随性能指标中的上升时间
参考答案：
在典型的阶跃响应跟随过程中，输出量从零起第一次上升到稳态值所经过的时间（有些教材定义为10%90%）
69、T法测速
参考答案：
T法测速是测出旋转编码器两个输出脉冲之间的间隔时间来计算出转速。它又被称为测周法测速。
??
T法测速在低速段分辨率强。
?
70、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。
71、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：
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、直流PWM变换器主电路中反并联二极管有何作用？如果二极管断路会产生什么后果？
参考答案：
为电动机提供续流通道。若二极管断路则会使电动机在电枢电压瞬时值为零时产生过电压。
74、有一个闭环系统，其控制对象的传递函数为，要求校正为典型Ⅱ型系统，在阶跃输入下系统超调量％≤30％（按线性系统考虑）。试决定调节器结构，并选择其参数。
参考答案：
75、某直流调速系统电动机额定转速为nN=1430r/min，额定速降ΔnN=115r/min，当要求静差率s≤30%时，允许多大的调速范围？如果要求静差率s≤20%，则调速范围是多少？如果希望调速范围达到10，所能满足的静差率是多少？
参考答案：


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