第第頁（共6頁）學年第學期運動控制系統科目考試試題卷（答卷）：-批-：-批--審--題號.四五六七八九總分得分閱卷人使用班級：考務電話：一、填空題：（每空0.5分，共20分）：題1、直流電動機有三種調速方法：（降壓調速）、（弱磁調速）、（能耗調速）。審-2異步電動機調速方法常見有種分別是：（降電壓調速轉）、（差離合器調線速）、（轉子串電阻調速）、（繞線轉子電動機串級調速和雙饋電動機三）調速）、（變級對數調速）、（變壓變頻調速）。其中轉差率不變型有：（變級:-線對數調速）、（變壓變頻調速），只有（變壓變頻調速）應用最廣，可以構成高題封命-對動態性能的交流調速系統。密密、對于型逆變器，的含義為（正弦波脈寬調制），以（正弦波）作出馬切為逆變器輸出的期望波形，波調制時，調制波為（頻率和期望波相同的正弦封超號臺匕波），載波為頻率比期望波高得多的等腰三角波，型逆變器控制方式有（同學-能三不步調制）、（異步調制）、（混合調制）。題、在轉速、電流雙閉環調速系統中，出現電網波動時，（電流）調節器起主答要作用；出現負載擾動時，（轉速）調節器起主要作用。:-（、對于異步電動機變壓變頻調速，在基頻以下，希望維持（氣隙磁通）不變，需名姓密按比例同時控制（定子電壓和定子頻率），低頻時還應當抬高電壓以補償（阻抗壓降），基頻以下調速屬于（恒轉矩調速）；而基頻以上，由于電壓無法升高，只好僅提高（定子頻率）而迫使磁通減弱，相當直流電動機（弱磁升速）情況，基頻以上調速屬于（恒功率）調速。、轉速電流雙閉環直流調速系統之所以具有起動的快速性，是因為在起動過程中調節器輸出提供（最大電流給定），并由調節器（維持電流最大），從而使系統啟動最快。7、控制系統的動態性能指標是指跟隨指標和抗擾指標，而調速系統的動態指標通常以（抗擾性能指標）為主。8、在靜止的線圈中要產生旋轉磁場，電源需要在（相位）和（空間）兩個方面都存在角度差。9、為使異步電動機調速時具有高動態性能，對其動態模型的控制可采用按（轉子磁鏈）定向矢量控制系統，另外還可以采用按定子磁鏈控制的（直接轉矩）控制系統。1、0矢量控制系統中，控制電源共可產生八個電壓矢量，其中有效矢量有（6）個，另外的矢量稱為（零矢量）。1、1在三相坐標系下的交流電流產生的旋轉磁場，可以由（靜止的兩相）坐標下的交流電流或（旋轉兩相）坐標系下的直流電流等效。1、2同步電動機的調速方法從電源變頻的控制方式上可以分為（他控）式和（自控）式兩種。二、問答題：（每題5分，共30分）1、為什么說采用比例調節器的調速系統是有靜差調速系統，采用什么調節器才能實現無靜差調速系統且系統響應快。寫出該種調速系統的傳遞函數。答：比例調節器只對輸入的偏差信號放大，唯有偏差不為零時，即給定與輸出不相等時，比例調節器才用輸出，因此系統穩定時，輸出與給定有差值，即為有靜差調節系統。才用比例積分調節器，可到比例調節的快速性，也可消除偏差。其傳遞函數為：TT2、閉環系統有哪些典型特性？不可逆單閉環調速系統對哪些干擾有抑制作用？系統能否抑制轉速反饋系數變化時帶來的影響，答：（1）跟隨給定，（2）抑制前向通道干擾，（3）系統精度依賴與反饋不可逆單閉環調速系統對（1）電源，（2）負載，（3）調節器參數等的變化有抑制作用。不能抑制反饋系數變化的影響。3、直流雙閉環不可逆調速系統在起動過程中，兩個調節器的各自主要作用是什么？答：電流調節器主要控制電流的恒流加速。跟隨電流給定信號。.?批審.?題審??題命.?號學..名姓L與填生學1級班）線封密出超能不題答（

線封密

轉速調節器主要起跟隨速度給定，克服負載擾動4什么是空間電壓矢量控制技術（）W其目的是控制什么？寫出二者之間的關系式？（5分）答：根據交流電機三相對稱繞組在空間上互成12度0，并利用開關器件改變三相繞組的電壓，可以合成八個空間電壓，及為電壓矢量。其根本目的是控制電機磁d甲d甲鏈。其原理是：u=IR+"s當轉速不太低時，電阻可以忽略。則u氏E,sssdtsdt5、異步電動機的原始動態模型的性質是怎樣的？為將其等效為直流電動機應需要哪些坐標變換，并寫出相應的變換式？（5分）答：異步電動機的原始動態模型的性質是高耦合、高階、非線性的。需要進行三相坐標變換為靜止兩相坐標，兩相靜止坐標變換為兩相旋轉坐標：C3s/2s10C2s/2r6、何謂無刷直流電動機？請作出其與直流電源的主電路連接原理圖？（5分）答：無刷直流電動機指的是梯形波永磁同步電動機。三、證明題（10分）單轉速閉環系統中，如所要求的開環靜差率sk與閉環靜差率sb相等，即sk=sb，而閉環調速范圍為Dcl，開環調速范圍為Dop，試證明：Dcl=（1+K）Dop，式中K=KpKsa/Ce（10分）證：aRI八ns人An八nsAn=—dD=N—kAn=k-D=N—bkCkAn（1一s）b1+KbAn（1一s）ekkbbDAn1s=s—k-=—b-=D=（1+K）DbkDAn1+Kbkbk四、分析計算題（共40分）（答案可寫在后面的答題紙上）已知電機參數：尸，U2Vn電樞回路總電NNNN阻。設U*=U*=U0電樞回路最大電流I0電力電子放大倍nmimcmd數。1、作出轉速、電流雙閉環調速系統的動態結構圖（1分0）2、系統起動時的電流和轉速動態波形。3、系統穩定運行后，突加負載時，系統的調節過程。（可用物理量符號表示，例：TJ—nJ-L、當與均為調節器。試求：（分）（）電流反饋系數P;（）轉速反饋系數a；（）電機在轉速最高時發生堵轉瞬間，直流電壓U，電流給定U*，電流反饋U,dii及此時電流控制器的輸出U。c5采用系統，系統要求電流超調量O,抗負載擾動性能好。請設計與調節器。（分）答：1、轉速、電流雙閉環調速系統的動態結構圖、系統起動時的電流和轉速動態波形.?批審.?題審??題命.?號學.?名姓^寫填生學)線封密出超能不題答（

線封密

3系統調節過程：TTfnJfUJf(aU=U*-U)f.U*TfUTfUTfnTLnnnicd