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文檔簡介

1、第 1 頁 ( 共 5 頁 )成績9在可逆VM調速系統中,正向制動時,_反組_逆變,機械特性在_二_象限;反向電動時,_反組_整流,機械特性在_三_象限。10實現它勵直流電動機平滑連續調速常用兩種方法,基速以下采用_變壓調速_,屬于恒_轉矩_調速方式,基速以上采用_弱磁_,屬于恒_功率_調速方式。11雙極性直流PWM變換器的占空比=_,當_時,輸出平均電壓為正,要使輸出平均電壓為負,應使_。二、系統的開環對數幅頻特性漸進線(伯德圖)如下圖所示,定性說明中頻段、低頻段、高頻段和截止頻率(或稱剪切頻率)與閉環系統穩定性、穩態精度和動態響應的關系。(8分)1. 低頻段的斜率陡,增益高,系統的穩態精度

2、高2. 中頻段以-20dB/dec的斜率穿越0 dB線,而且這一斜率能覆蓋足夠的頻帶寬度,則系統的穩定性好3. 高頻段衰減越快,系統抗高頻噪聲干擾的能力強4. 截止頻率越高,則系統的快速性越好上海大學20062007學年秋季學期試卷A課程名:運動控制(一)課程號: 學分: 3 應試人聲明: 我保證遵守上海大學學生手冊中的上海大學考場規則,如有考試違紀、作弊行為,愿意接受上海大學學生考試違紀、作弊行為界定及處分規定的紀律處分。應試人 應試人學號 應試人所在院系 題號一二三四五六七八九得分一、填充題(30分):1閉環調速系統對于_被反饋環包圍的前向通道上_的擾動具有抑制作用,而對于_反饋通道_的擾

3、動則無能為力。2轉速、電流雙閉環調速系統中,調節_轉速調節器(ASR)_的限幅值可以調節系統最大電流;調節_電流調節器(ACR)_的限幅值可以調節UPE的最大輸出電壓。3數字PI調節器有位置式和_增量式_兩種算法,位置式PI調節需要_輸出_限幅和_積分_限幅。4可逆晶閘管直流電動機調速系統,有兩種靜態環流,分別是_直流平均環流_和_瞬時脈沖環流_,=配合控制_是_(是,否)存在環流。5晶閘管直流電動機調速系統中,若電抗器不足夠大,在輕載或空載時,機械特性變_軟_,理想空載轉速_上升_。6調速系統的調速范圍D=_,靜差率s=_,兩者間的關系_。7比例積分調節器的比例部分的作用是_快速消除偏差_,

4、積分部分的作用是_實現無靜差_。8與模擬控制系統相比,微機數字控制系統的兩個主要特點是_離散化和_數字化。第 2 頁 ( 共 5 頁 ) 草 稿 紙三、M,T與是常用的三種數字測速方法,論述三種方法的基本特征及工作原理,轉速計算表達式(需說明各變量的物理意義),精度指標及應用場合。(8分)答:M法:在一定的時間內,測取旋轉編碼器輸出的脈沖個數轉速 ,Z是每轉一圈的脈沖個數,誤差率: 適用于高速T法:在編碼器兩個相鄰脈沖的間隔時間內,測高頻時鐘脈沖個數 , 為高頻時鐘頻率,誤差率: 適用于低速M/T法: 既檢測 , 也檢測 , 兩個計數器同時開啟或關閉計數可適用的速度范圍廣四、論述邏輯無環流可逆

5、晶閘管直流電動機調速系統的由正向電動到反向電動的過程,如何實現電樞電流的反向。(8分)答: 從正向電動到反向電動分別為四個階段:1. 正組逆變,電流方向不變2. 反向電流建立,反組整流,電流方向改變3. 反組逆變,電流方向與2相同4. 反向啟動階段,反組整流,電流方向與3相同在正組切換到反組時,ASR輸出極性改變,等電樞電流過零后,經過封鎖延時后,封鎖正組脈沖,經開放延時后,開放反組脈沖。第 3 頁 ( 共 5 頁 ) 草 稿 紙五、按下述兩種情況定性分析轉速、電流雙閉環直流調速系統的轉速和電流的變化規律,兩個調節器的輸出與控制作用,定性畫出轉速、電流的過渡曲線: 負載電流為時,突加給定的起動

6、過程,設最大電樞電流為; 系統穩定后,負載電流由加大到,。(12分)答:段:ASR很快進入飽和狀態,輸出限幅值,在ACR的調節下,電流迅速上升到,電流上升階段段:ASR始終飽和,相當于轉速開環,系統成為在下的電流調節系統,同時為了克服反電動勢E,所以在ACR的作用下,基本上保持略小于的恒值,恒流升速階段。段:ASR退飽和,迅速減小,該段ASR,ACR都不飽和。ASR起主導的轉速調節作用,ACR則使盡快地跟隨,轉速調節階段。段:加負載導致n,在ASR作用下,當時,n停止下降段:由于n仍小于給定值 直到n=給定值,電流也達到最大值段:此時, n,轉速超調, 直到 ,n達到峰值,此后系統在負載阻力下

7、減速,直到穩定。第 4 頁 ( 共 5 頁 )解:調節器系統開環放大系數大于或等于36.983有靜差。用此例積分調節器代替比例放大器,或用積分調節器,即可消除系數靜差,實現無靜差。六、轉速單閉環控制系統如下圖所示,已知數據如下:電動機:,。整流裝置內阻,觸發整流環節的放大倍數。最大給定電壓,當主電路電流達到最大值時,整定電流反饋電壓。設計指標:要求系統滿足調速范圍,靜差率。1. 計算Ce,額定負載時,開環系統的穩態速降nop,滿足靜差率要求時, 閉環系統的穩態速降ncl及閉環系統的開環放大系數K。2. 轉速反饋系數,調節器放大系數。3. 定性畫出當時,和的閉環靜特性。4系統是否有靜差?若有靜差

8、,應采取何種實際可行的措施消除靜差。(計算時小數點后保留3位,若數值較小時,應保留三位有效位)(15分)第 5 頁 ( 共 5 頁 )則 也選PI調節器七、有一轉速、電流雙閉環調速系統,已知電動機參數為:PN =5.5kw,UN =220V,IN =28A,nN=1490 r/min,電樞回路電阻R=0.8,允許電流過載倍數=1.8,電磁時間常數TL=0.048s,機電時間常數Tm=0.185s,主電路采用三相橋式整流電路,觸發整流環節的放大倍數Ks=35,整流電裝置內阻Rres=1.3,平均失控時間常數Ts=0.0017s,最大輸入、輸出電壓均為10V,電流反饋濾波時間常數Toi=0.002s,轉速反饋濾波時間常數Ton=0.015s。(1)計算電流反饋系數,轉速反饋系數。

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