电力拖动自动控制系统-运动控制系统期末考试模拟题
一、 填空题(每空2分，共40分)
1．调速系统的稳态性能指标主要包括： 1） ；2） 。
2．在直流脉宽调速系统中，PWM 装置的延迟时间为T s =0.1ms, 而且知道触发电路控制电压在0~10V范围内变化时，PWM 装置输出的平均电压变化范围是0~220V，则PWM 装置的传递函数W s (s) ≈。
3. 某调速系统的调速范围D=10，静差率S=5%，额定负载最低转速为135转/分，那么该系统的额定负载最高转速是 ，系统允许的静态速降是 。
4．脉宽调速系统的开环额定速降∆n op =175/min , 为保证闭环系统的额定静态速降不大于5r/min，那么该闭环系统的开环放大系数K 应满足关系式： 。
5. 系统的精度依赖于 和 检测的精度。
6．用积分控制的调速系统是 静差系统，用比例控制的系统是 静差系统。
7．调速系统的动态性能指标主要包括：1） ；2） 。
8. 在直流双闭环系统中，典型I 系统一般用于 环设计，典型II 系统一般用于 环设计。
9．典I 系统的开环传递函数为W (s ) =135，则系统的开环截止频率ωc =s (0. 004s +1)
典Ⅱ系统的开环传递函数为W (s ) =135（0. 01s +1），则系统的开环截止频率ωc = 2s (0. 004s +1)
10. 在微机数字调速系统中， PI 调节器可以用 或 算法来实现。
11. 在无环流控制的可逆晶闸管-电动机系统中，正、反组晶闸管装置的切换需要检测两个信号，一个是 ， 一个是 。
二、判断题( 正确打√号，错误打×。每题2分，共20分)
1．调速系统的静差率指标应以最高速时能达到的数值为准。（ ）
2．一个调速系统的调速系统的调速范围，是指在最低速时还能满足所需静差率的转速可调范围。（ ）
3．闭环调速系统的静特性表示闭环系统电动机转速与负载电流（或转矩）间的稳态关系。（ ）
4．反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动。（ ）
5. 一个闭环系统的稳定性可以根据该系统的开环传递函数所确定的伯德图来判定。（ ）
6. 在αr =βf 的有环流调速系统中存在直流平均环流（ ）
7. 一般来说，在动态性能中典I 系统可以在跟随性能上做到超调小，但抗扰性能稍差；而典Ⅱ系统的超调量相对较大，抗扰性能却比较好。这是设计时选择典型系统的重要依据。（ ）
8. 在转速、电流双闭环直流调速系统中，转速环的动态响应速度要比电流环的快。（ ）
9. 微机直流双闭环调速系统的转速和电流计算都是在主程序中完成的。（ ）
10. 在逻辑无环流可逆V-M 系统中，需要设置平波电抗器。（ ）
三、画图题(共5分)
画出不可逆三相桥式晶闸管-电动机直流调速系统的主电路原理图。
四、简答题
双闭环直流调速系统中电流调节器的作用是什么？(共5分)
五、综合计算题（共30分）
1．已知某控制对象的传递函数W obj (s ) =18，要求设计一个无静差系统，在阶跃输入下系统超调(0. 25s +1)(0. 005s +1)
量σ≤5%（KT =0. 5），试对该系统进行动态校正，决定调节器结构，并选择其参数。（5分）
2．有一个闭环系统，其控制对象的传递函数W obj (s ) =
量σ≤40%（h =5）即可。参考公式K =10，要求校正为典Ⅱ系统，在阶跃输入下系统超调s (0. 02s +1) h +1 （其中K 为闭环幅频特性峰值最小原则确定的典Ⅱ系统的开环放大2h 2T 2
倍数）试做以下设计：
（1）决定调节器的结构和参数；（5分）
（2）画出模拟调节器的原理图，确定调节器的电阻和电容值。（5分）
3．某直流电机的额定电枢电流I N =140A，允许过载倍数K m =1.5，计算机内部定点数占一个字的位置（16位），试确定电枢电流的存储系数。（3分）
4. 由比例调节器构成单闭环转速负反馈系统，电动机参数为：P N =2.2KW ，U N =220V ，I N =12.5A ，
*n N =1500rpm , R a =1. 2Ω，整流装置内阻R rec =1. 5Ω，触发整流装置放大倍数K s =35，最大转速给定电压U nm =15V ,
当要求调速范围D =20，静差率s =10%。（12分）
（1） 计算开环系统的静态速降和调速要求所允许的静态速降；
（2） 画出系统的静态结构图；
*（3） 调整该系统参数，使当U nm =15V 时，I d =I N ，n =n N ，确定转速反馈系数α；
（4） 确定K p 。