运动控制系统期中考试

《运动控制系统》期中考试试题

一、填空题（每题1分，共15分）

1、运动控制系统由（ ）、（ ）、（ ）等构成。 2、常用的可控直流电源有（ ）、（ ）。 3、晶闸管整流装置的传递函数近似为（ ）。

4、双闭环直流调速系统的起动过程分为（ ）、（ ）和（ ）三个阶段。

5、典型I型系统的传递函数为（ ），典型II型系统的传递函数为（ ）。 6、在直流调速系统中，当负载扰动比较频繁时，应采用典型（ ）型系统。 7、α=β配合控制的可逆调速系统的制动过程分为（ ）和（ ）两个阶段。 8、测量转速的元件是（ ）。 二、简答题（每题10分，共20分）

1、在转速、电流双闭环调速系统中，ASR、ACR均为PI调节器，系统起动过程中，为什么速度必然产生超调？

2、直流电机的转速公式是什么？通常改变直流电机转速有哪几种方法，各有什么优缺点？ 可以用强磁的方式来调速吗，为什么？对于调节电枢电压调速，为什么必须在额定电压以下进行调速？ 三、画图题（15分）

1、画出直流双闭环调速系统的动态结构图。 三、分析计算题（第1题20分，第2题30分）

1、某直流调速系统电动机额定转速为1430r/min，额定速降?nN=115r/min，当要求静差率为30%时，允许多大的调速范围？如果要求静差率20%，则调速范围是多少？如果要求调速范围达到10，所能满足的静差率是多少？

2、在一个由三相零式晶闸管整流装置供电的转速、电流双闭环调速系统中，已知电动机的额定数据为：PN=60kW，UN=220V，IN=308A，nN=1000r/min，电动势系数Ce=0.196V·min/r，主回路总电阻R=0.18Ω，触发整流环节的放大倍数Ks=35。电磁时间常数TL=0.012s，机电时间常数Tm=0.12s，电流反馈滤波时间常数Toi=0.0025s，转速反馈滤波时间常数Ton=0.015s。额定转速时的给定电压（Un*）N=10V，调节器ASR，ACR饱和输出电压Uim*=8V，Ucm=6.5V。系统的静、

动态指标为：稳态无静差，调速范围D=10，电流超调量σi≤5%，空载起动到额定转速时的转速超调量σn≤10%。试求：

（1） 确定电流反馈系数β（假设起动电流限制在339A以内）和转速反馈系数α；

（2） 试设计电流调节器ACR，计算其参数Ri，Ci，Coi。画出其电路图，调节器输入 回路电阻R0=40KΩ；

（3） 计算电流环的截止频率ωci。