《运动控制系统》课程教学资源（试卷习题）试题A（题目）

河北联合大学2012～2013学年秋季学期考试试卷开课学院：电气工程学院课程号：801118课程名称：运动控制系统年级：09级专业：自动化试卷类型：A卷系主任签字：教学院长签字：考试时间：100分钟二三四合计题号分数阅卷人、单选题（每题2分，共20分）1当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（A越小B越大C 不变D可大可小2转速负反馈单闭环调速系统中，调节电动机转速可调节（）BU,和αAK,和K,CK,和U,DK,和α3转速、电流双闭环系统中，下列参数变化不会影响到转速的是（）A供电电网电压波动B电枢电阻变化D转速负反馈系数变化C电机励磁电流波动4无静差调速系统的PI调节器中P部分的作用（）A消除稳态误差B不能消除稳态误差也不能加快动态响应C既能消除稳态误差又能加快动态响应D加快动态响应5带有比例调节器的单闭环直流调速系统，如果转速的反馈值与给定值相等则调节器的输出为（)A零B大于零的定植C小于零的定值D保持原来的值不变6双闭环直流调速系统起动过程中，当系统处于恒流升速阶段，ASR处于的)工作状态为（D不定A不饱和B饱和C退饱和7双闭环直流调速系统中，给定电压U，不变，增大转速负反馈系数，系统稳)定后实际转速是（第1页共6页考试方式：（开卷）

第1页 共6页 考试方式：（开卷） 河北联合大学 2012～2013 学年 秋 季学期考试试卷 开课学院：电气工程学院 课程号：801118 课程名称： 运动控制系统 年级：09 级 专业：自动化 试卷类型： A 卷 系主任签字： 教学院长签字： 考试时间：100 分钟 题号 一 二 三 四 合计 分数 阅卷人 一、单选题（每题 2 分，共 20 分） 1 当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（ ） A 越小 B 越大 C 不变 D 可大可小 2 转速负反馈单闭环调速系统中，调节电动机转速可调节（ ） A Kn和Ks B 和  Un C  Kn和Un D Ks和 3 转速、电流双闭环系统中，下列参数变化不会影响到转速的是（ ） A 供电电网电压波动 B 电枢电阻变化 C 电机励磁电流波动 D 转速负反馈系数变化 4 无静差调速系统的 PI 调节器中 P 部分的作用（ ） Ａ消除稳态误差 Ｂ不能消除稳态误差也不能加快动态响应 Ｃ既能消除稳态误差又能加快动态响应 Ｄ加快动态响应 5 带有比例调节器的单闭环直流调速系统，如果转速的反馈值与给定值相等， 则调节器的输出为（ ） Ａ零 Ｂ大于零的定植 Ｃ小于零的定值 Ｄ保持原来的值不变 6 双闭环直流调速系统起动过程中，当系统处于恒流升速阶段，ASR 处于的 工作状态为（ ） A 不饱和 B 饱和 C 退饱和 D 不定 7 双闭环直流调速系统中，给定电压  Un 不变，增大转速负反馈系数，系统稳 定后实际转速是（ ）

B减小C不变D不定A增加8在无静差调速系统中，突加负载后进入稳态时，转速是（B减小A增加C不变D不定9双闭环V-M可逆系统，当正组整流，反组待逆变时，所对应的电动机的工作状态是（）。A正向运行，正向反接制动B反向运行，反向反接制动C正向运行，反向反接制动D反向运行，正向反接制动）10有环流可逆系统中所指的环流是（A直流环流B脉动环流C静态环流D动态环流二、填空题（每空1分，共20分）1.直流电动机的调速方法是2.转速、电流双闭环系统把作为主调节器，作为副调节器。3.调速系统对转速控制的要求是4.双闭环配合控制V-M可逆系统，电动机反向运行时，两组变流装置的工作状态是5.在转速、电流双闭环调速系统中，出现电网电压波动时，调节器起主要作用，出现负载扰动时，调节器起主要作用。6.V-M可逆系统制动时可分为两个主要阶段。-配合控制7.有环流可逆系统一般采取8.逻辑无环流可逆系统的结构特点是在可逆系统增加DLC，称为四，包括部分。三、判断题（每题1分，共10分）1静差率和机械特性的硬度有关，特性越硬，静差率越大。（）2闭环系统的静特性可以比开环系统的机械特性软得多。（）3调速系统的静差率应以最高速时所能达到的数值为准。（）4转速、电流双闭环直流调速系统中，电流调节器始终饱和。（）5对于有环流控制的可逆晶闸管-电动机系统，在一般情况下允许让两组晶闸管同时处于整流状态。（）6在可逆调速系统中，正转时可利用反组晶闸管实现回馈制动，反转时可利用正组晶闸管实现回馈制动。（）7转速单闭环直流调速系统中，不能随心所欲地控制转矩的动态过程。（）8带比例放大器的单闭环直流调速可以看做是一个三阶线性系统。（）第2页共6页

第2页 共6页 A 增加 B 减小 C 不变 D 不定 8 在无静差调速系统中，突加负载后进入稳态时，转速是（ ） A 增加 B 减小 C 不变 D 不定 9 双闭环 V-M 可逆系统，当正组整流，反组待逆变时，所对应的电动机的工 作状态是（ ）。 A 正向运行，正向反接制动 B 反向运行，反向反接制动 C 正向运行，反向反接制动 D 反向运行，正向反接制动 10 有环流可逆系统中所指的环流是（ ） A 直流环流 B 脉动环流 C 静态环流 D 动态环流 二、填空题（每空 1 分，共 20 分） 1.直流电动机的调速方法是_，_，_。 2.转速、电流双闭环系统把 作为主调节器， 作为副调节器。 3.调速系统对转速控制的要求是_，_，_。 4.双闭环配合控制 V-M 可逆系统，电动机反向运行时，两组变流装置的工作 状态是_，_。 5.在转速、电流双闭环调速系统中，出现电网电压波动时， 调节器 起主要作用，出现负载扰动时， 调节器起主要作用。 6. V-M 可逆系统制动时可分为_，_两个主要阶段。 7.有环流可逆系统一般采取_配合控制 8. 逻 辑 无 环 流 可 逆 系 统 的 结 构 特 点 是 在 可 逆 系 统 增 加 DLC，称为 _，包括_，_，_，_四 部分。 三、判断题（每题 1 分，共 10 分） 1 静差率和机械特性的硬度有关，特性越硬，静差率越大。（ ） 2 闭环系统的静特性可以比开环系统的机械特性软得多。（ ） 3 调速系统的静差率应以最高速时所能达到的数值为准。（ ） 4 转速、电流双闭环直流调速系统中，电流调节器始终饱和。（ ） 5 对于有环流控制的可逆晶闸管-电动机系统，在一般情况下允许让两组晶闸 管同时处于整流状态。（ ） 6 在可逆调速系统中，正转时可利用反组晶闸管实现回馈制动，反转时可利用 正组晶闸管实现回馈制动。（ ） 7 转速单闭环直流调速系统中，不能随心所欲地控制转矩的动态过程。（ ） 8 带比例放大器的单闭环直流调速可以看做是一个三阶线性系统。（ ）

9对于调速系统来说最重要的动态性能是跟随性能。（）10利用电流正反馈能够得到近似的最大电流恒流过程。（）四、分析计算题（50分）1(共15分)某转速负反馈单闭环调速系统，转速调节器用运算放大器构成比例调节器。已知直流电动机参数如下：P=2.2KW，U~=220V，Ix=12.5A，nz=1500m7min，R。=12。主回路总电阻R=2.92，触发整流环节的放大倍数 K,= 75要求：调速范围D=20，静差率S=5%（1）画出系统稳态结构图。（2）调整系统使U，=10V时，n=1500/min，用近似方法计算转速反馈系数α。（3）计算满足稳态要求时，比例调节器放大系数K，。第3页共6页

第3页 共6页 9 对于调速系统来说最重要的动态性能是跟随性能。（ ） 10 利用电流正反馈能够得到近似的最大电流恒流过程。（ ） 四、分析计算题（50 分） 1（共 15 分） 某转速负反馈单闭环调速系统，转速调节器用运算放大器构成比例调节器。 已 知 直流 电动 机 参数 如下 ： PN = 2.2KW ， UN = 220V ， I N =12.5A ， min n 1500 r N = ，Ra =1 。主回路总电阻 R = 2.9 ，触发整流环节的放大倍 数 Ks = 75 要求：调速范围 D = 20,静差率 S = 5% （1）画出系统稳态结构图。 （2）调整系统使 Un =10V  时， min n = 1500 r ，用近似方法计算转速反馈系 数  。 （3）计算满足稳态要求时，比例调节器放大系数 K p

2（共25分）某晶闸管供电的转速电流双闭环系统采用三相桥式全控整流，已知电动机的额定数据如下：P=3KW，U~=220V，I~=17.5A，nz=1500%/minC=0.132Vmin/，允许电流过载倍数入=2，电枢回路总电阻R=2.85Q，整流装置放大倍数K,=28，系统参数T,=0.07s，Tm=0.162s，T=0.002s，T.m=0.01s，并且U..=10V，Um=U.m=8V。设计指标：稳态无静差，电流超调量，≤5%，空载起动到额定转速时,≤10%，电流调节器已按典型I型系统设计并取KT=0.5。设计转速调节器并校核转速超调量能否得到满足。（不计算调节器电阻电容值，不检验近似条件）第4页共6页

第4页 共6页 2 （共 25 分） 某晶闸管供电的转速电流双闭环系统采用三相桥式全控整流，已知电动机的 额 定 数 据 如 下 ： PN = 3KW , UN = 220V , IN =17.5A ， min n 1500 r N = ， r Ce = 0.132V min ，允许电流过载倍数  = 2 ，电枢回路总电阻 R = 2.85 ，整 流装置放大倍数 Ks = 28 ，系统参数 T s l = 0.07 ，T s m = 0.162 ，T s oi = 0.002 ， T s on = 0.01 ，并且 Unm =10V  , Uim =Ucm = 8V  。 设计指标:稳态无静差，电流超调量  i  5% ，空载起动到额定转速时  n 10% ，电流调节器已按典型Ⅰ型系统设计并取 K T = 0.5。设计转速调节 器并校核转速超调量能否得到满足。（不计算调节器电阻电容值，不检验近似 条件）

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3（共10分）在转速、电流双闭环V-M系统中，ASR、ACR均采用PI调节器，当转速给定信号最大值为um=15V时，ny=15007min；调节器ASR输出限幅值Um=10V时，允许最大电流为1m=100A，电枢回路总电阻R=0.5Q，电动机额定电流为Ix=50A，电动势系数C。=0.227Vmin/，晶闸管装置放大倍数K，=50。当系统运行在u|=5V时，电动机的稳态转速为500/mm，如果电动机此时突然失磁（Φ=0），试说明当系统稳定下来，n,U,U',U,,laU。各为多少?第6页共6页

第6页 共6页 3（共 10 分） 在转速、电流双闭环 V-M 系统中，ASR、ACR 均采用 PI 调节器，当转速给 定信号最大值为 Unm =15V  时， min n 1500 r N = ；调节器 ASR 输出限幅值 Uim = 10V  时，允许最大电流为 I dm =100A ，电枢回路总电阻 R = 0.5 ，电 动机额定电流为 IN = 50A ，电动势系数 r Ce = 0.227V min ，晶闸管装置放大倍 数 Ks = 50 。当系统运行在 Un = 5V  时，电动机的稳态转速为 min 500 r ，如果 电动机此时突然失磁（  = 0 ），试说明当系统稳定下来， n i i d Uc n,U ,U ,U ,I ,  各 为多少？