《中南大学11级运控试卷答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中南大学11级运控试卷答案（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 - - 学 院 专业班级 学 号 姓 名 评卷密封线 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按 0 分处理 评卷密封线 中南大学考试试卷 20142015 学年 1 学期运动控制系统课程（A） 考试时间 100 分钟，开卷，总分 100 分 题 号 一 二 三 四 合 计 得 分 评卷人 复查人 一、填空题(本题 30 分，每空 1 分) 1. 一般电流环设计为典型 I 型 系统，因为电流环强调 静态 性能；而转速环设计 为典型 II 型 系统，因为转速环强调 动态 性能。 （P80/84） 2 有环流系统中必须加 环流电抗器 ，而无环流系统，在控制策略上必须加上 DLC
2、来控制选触开关。 （P105、107） 3 在有静差单转速闭环系统中，可以用 电流截止负反馈 来抑制突加给定电压的电流 冲击，为满足稳态性能指标需要有 较大的比例系数 。 4三相 PWM 输出共有 8 个空间电压矢量，其中 6 个为 有效工作/基本电压矢量 ，它 们的幅值等于（2/3） (1/2)*Ud/直流母线电压 ，空间角度互差 /3 ，另两个为 零 矢量 。 5. 变频器从结构上可分为 交-直-交 和 交-交 两种。从变频电源性质看又分 为 电压 和 电流 型。 （P128） 6. VVVF 转速开环系统中，转矩与 转速 成正比，但其前提条件是保证 气隙磁通 不变。 7. 根据 转子磁链
3、 是否闭环控制， 矢量控制系统可分为_ 直接 型和 间接 型 两类。 8. 三相异步电动机的数学模型包括： 磁链方程 、 电压方程 、 转矩方程 和运动 方程。 （P157） 9. 直接转矩控制与矢量控制的相同点是两者都要对 磁链 和 转矩 进行控制。 10异步电机坐标变换的原则是 磁动势 等效， 功率 相等。 11按转子磁链定向，可将定子电流的 励磁分量 和 转矩分量 解耦，从而可以将 之变成单变量系统，可单独闭环控制。 （P180） 得 分 评卷 人 二、选择题(本题20 分,每小题 2 分) 1异步电动机变压变频调速时，采用（ B ）控制方式，可获得一线性机械特性。 A U1f1=常值
4、B. Eg/f1=常值 C Es/f1=常值 D. Er/f1=常值 2带有 PI 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 ） A.零； B.大于零的定值 C.小于零的定值； D.保持原先的值不变 3直流调速系统用的可控直流电源不包含的是（ D ） AG-M 系统 BV-M 系统 CPWM DVVVF 4调速系统的静差率指标应以何时所能达到的数值为准（ C ） A平均速度 B最高速 C最低速 D任意速度 5在定性的分析闭环系统性能时，截止频率 c 越高,则系统的稳定精度（B ） A越高 B越低 C不变 D不确定 6转速、电流双闭环调速系统的起动不包含的
5、的过程（ C ） AASR 饱和 BASR 不饱和 CACR 饱和 DACR 不饱和 7转差频率控制变频调速系统的基本思想是控制（ B ） 。 A.电机的调速精度 B.电机的动态转矩 C 电机的气隙磁通 D 电机的定子电流 8. 下列异步电动机调速方法属于转差功率馈送型的调速系统是（ B ） A降电压调速 B串级调速 C变极调速 D变压变频调速 9. 磁链跟踪控制技术的英文缩写是( A ) ASVPWM BPWM CSPWM DVVVF 10. 无静差调速系统的PI 调节器中 I部份的作用是（ A ） 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、既消除稳态误差又加快动态响应
6、D、加快动态响应 三、简答题（本题 20 分） 1、在变频调速时，为什么必须要进行电压、频率协调控制？通常采用哪两种压频控制方式？各适应什么 类型负载？（5 分） 变频的同时变压，使为恒定保持带负载能力。 通常选用的压频控制方式有： 恒转矩调速和恒功率调速，基频以下为恒转矩调速，适合于转矩负载； 基频以上为恒功率调速，适合于功率负载 2、在双闭环调速系统中，若要改变启动电流需要改变什么参数？突增负载后又进入稳定运行状态，则 ACR 的输出电压 c U 、变流装置输出电压 d U ，电动机转速n，较之负载变化前是增加、减少，还是不变？为什 么？（6 分） 得 分 评卷人 得 分 评卷人 3调试电
7、流环时，为何电动机不要加励磁？（4 分） 4. 异步电动机动态模型输入输出参数有哪些？输出参数解耦有几种方法，如何实现？（5 分） 四、分析与计算题（本大题 30 分） 1、已知参数：直流电动机：UN=220V，IN=55A，nN=1000r/min,Ra=0.5 ，整流装置： Ks=44, Rrec=0.5 生产机械要求调速系统满足 稳态指标为：D=10，s10 S5% 要求：1）画出系统的稳态结构图，写出静态特性方程式（2 分） 2）若当电动机运行于额定转速的给定电压为 Un*=20v,计算转速反馈系数 。 （2 分） 3）计算满足稳态性能要求所需的放大器的放大系 数 Kp。 （2 分）
8、4） 若 Vs 发生故障而开路对系统有何影响？若 Vs 发生故障而短路对系统有何影响？（4 分） 5） 若要使调速系统无静差，该系统应做什么修改？ 请改在原理图上，并说明其原理。 （2 分） (1)P49 图 2-43 比例积分改比例(IdIcdr) P26 式 2-32（不引入电流反馈） P26 式 2-32 再减去 KpKs（R2Id）/Ce（1+K） (2) =Un*/nmax=20/1000=0.02 (3)Ce=0.1925同课后习题 2-9 (4)开路则无法引入电流负反馈，启动堵转电流会超过允许值。 短路时电流负反馈会一直存在，影响系统正常工作。 （这一问我编的） (5)图 2-4
9、2 得 分 评卷人 2、某转速电流双闭环直流调速系统，已知参数： 直 流 电 动 机 ： UN=220v ,IN=16A,nN=1000r/min, Ra=1 , 过 载 倍 数 =2 ， 变 流 装 置 Ks=40,Rrec=0.5,Ts=0.0017s,设 ASR，ACR 均采用 PI 调节器，其输出限幅值均为8V，最高转速给定值 Un*=10v，要求： 1).该系统带额定负载稳定运行在额定点上，求：ASR，ACR 的输入偏差和输出电压值。(4 分) 2).当系统带额定负载在某转速下正常运行，突然转速反馈线断线，系统的运行情况如何？若系统重新稳 定运行时，求：Ui*、Ui、Uc、Ud 和 n 值。 （6 分） 3).已知： Tm=0.1s， Tl=0.05S， Toi=0.002s， Ton=0.01s， Ra=40K ， 利用上述参数对系统进行调节器设计， 要求稳态转速无静差，空载启动到额定转速时的转速超调量 %10%，电流环已按一典型 I 型系统设计， 并取 KT=0.5，选择 ASR 结构，并计算其参数：Rn、Cn、Con(近似条件校略） （8 分）
