学年春季学期试卷 课程名:运动控制(一) 课程号: 学分: 我保证遵守《大学学生手册》中的《大学考场规则》,如有考试违纪、作弊行为,愿意接受《大学学生考试违纪、作弊行为界定及处分规定》的纪律处分。 五、应试人 应试人学号 应试人所在院系 题号 填充题(30分,每个填充1 1.某一调速系统,在额定负载下,最高转速为max =1500r/min,最低转速为min 不变,则系统调速范围_________,系统的静差率是________。2.转速单闭环调速系统对____________________________的扰动有抑制作用,系 统精度依赖于____________和_____________的精度。 3.转速闭环系统的扰动信号主要包括________扰动和____________扰动(可从电动 机的励磁,负载,放大器的温漂,电网电压,电枢电阻点中选择),对于 统能实现无静差的关键是:必须在扰动作用点______(前后)含有________环节,当然此扰动是指阶跃扰动。 4.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。 5.转速、电流双闭环调速系统中,转速调节器ASR 、电流调节器ACR 均为PI 节器,电动机带额定负载稳定运行时转速调节器ASR的输出U 流调节器ACR的输出 6.在进行数字PI 调节器设计时,为了减小系统退饱和超调量,位置式数字 PI 节器必须同时设置_________限幅和__________限幅。7.双闭环直流调速系统正向制动过程经历四个阶段,分别是____________阶段, ____________阶段,____________阶段, ____________阶段。 8.动态性能要求看,电流环以_________性能为主,要求超调小,因此当按照典型 II 型系统设计电流调节器时,为了减小电流超调量,需在_________之后加入 _________,并按照控制对象时间常数的4 倍设置_________。 9.在V-M开环调速系统中,突加负载后又系统进入稳定运行时,转速 电压Ud0 ;在转速单闭环无静差调速系统中,突减负载又进入稳定运行时, 转速 ,控制电压Uc________,电压 d0。(可用增加、减小、不变 表示) 10. PWM 可逆直流调速系统制动过程中向__________充电,产生_________电压,这是直流PWM变换器-电动机系统特有的能量回馈问题。 二、(10 分)典型II 型系统的开环传递函数为 ,在如图坐标系中画出典型 II 型系统对数幅频特性渐近线(伯德图),并分析系统待定参数 和积分时间常数 对系统稳定性、快速性影响。L/dB 三、(13分)数字测速的常用方法有M法、T 动机每转一圈共产生Z个脉冲(Z=倍频系数编码器光栅数),高频时钟脉冲的频 ,说明三种测速方法的原理,并据此写出三种方法的转速 n(r/min)计算表达式,写出 法的分辨率和误差率,并说明三种方法的适用范围。四、(15 分)有静差的单闭环直流调速系统原理框图如图所示, (1)请写出系统各环节名称,画出系统稳态结构框图。(8) (2)写出该系统转速降落表达式,分析说明闭环系统转速降落减小的原因。(4 TGUPE 五、(12分)在转速、电流双闭环直流调速系统中,突加转速给定时,起动过程可分 为三个阶段,论述在不同的阶段内,转速和电流的变化规律及两个调节器的作用; 并在下图中画出转速、电流的过渡过程曲线。 Idm六、(20 分))有一转速、电流双闭环调速系统,已知电动机参数为:PN =5.5kw, UN =220V,IN =28A,nN=1460 r/min,电枢回路电阻 Ra=0.8Ω ,允许电流过载 倍数λ =1.6,电磁时间常数 Tl=0.048s,机电时间常数 Tm=0.185s,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 Rrec=1.3Ω ,平均失控时间常数Ts=0.0017s, ASR ACR均采用 PI 调节器,最大输入、输出电压均为 8V,电流反馈滤波 时间常数Toi=0.002s,转速反馈滤波时间常数Ton=0.015s。电流调节器已按典 型系统中KT=0.25设计好,电流环的静动态指标均已满足要求。