伺服系統(tǒng)試卷B答案

1、南陽理工學院電子與電氣工程系13、采用并行控制方式的步進電機控制系統(tǒng)中，常采用編程的方式進行 脈沖分配。第1頁共3頁課程名稱伺服運動控制試卷編號_B得分評卷人、判斷題(每題2分，共10分)20112012學年第一學期期末考試試卷評分標準考試方式 開卷滿分分值100分題號-一一二二二-三四五總分得分(V) 14、步進電動機主要用于開環(huán)控制系統(tǒng)，也可以用于閉環(huán)控制系統(tǒng)。(V) 15、三相步進電機是靠三相繞組按照一定的相序輪流通電驅動的。(V) 16、交流伺服電機由于結構簡單、成本低廉、無電刷磨損、維修方便, 被認為是一種理想的伺服電機，(X) 17、感應同步器只能測線位移，而不能測角位移。(X)

2、18、機床的點位控制是不僅實現(xiàn)由一個位置點到另一個位置點的精確第#頁共3頁得分評卷人、填空題(每空1分，共20分)移動，而且在移動和定位的過程中仍需要不斷加工。得分評卷人三、選擇題(每題2分，共10 分)第#頁共3頁第#頁共3頁得分評卷人四、簡答題(每題6分，5題共30分)1、 對伺服系統(tǒng)的基本要求有：穩(wěn)定性好 、 精度高、快速響應并無 超調，及低速大轉矩和調速范圍寬等。2、 相位比較伺服系統(tǒng)的位置檢測即為響應的相位 檢測。3、 伺服系統(tǒng)中，直線位移或大角位移檢測常用：感應同步器 、光柵、 磁尺等。4、 旋轉變壓器的信號處理有鑒相型和鑒幅型兩種方式。5、在鑒幅型工作方式下，旋轉變壓器的兩相正交

3、定子繞組分別加上相位相等、頻率相同而幅值不同(或正交)的勵磁電壓。6步進電機的旋轉方向由其繞組的 通電順序 所決定，A、B、C、D四 相步進電機采用四相雙四拍控制方式時，正轉相序為： _AB-BC-CD-DA ;反 轉相序為：DC-CB-BA-AD 。7、 永磁無刷直流電機就其基本結構而言，是由電動機本體、 轉子位置傳感器、電子開關線路等三部分組成。8、 目前步進電機環(huán)形分配器有硬件環(huán)形分配器和軟件環(huán)形分配器 兩種 形式。9、 ASDA-AB系列伺服驅動器的操作模式主要有三種：位置模式、速度模 式和扭矩模式。10、 伺服系統(tǒng)按驅動元件分類可分為：步進伺服系統(tǒng)、直流伺服系統(tǒng)和交 流伺服系統(tǒng) 。1

4、1、 相位比較伺服系統(tǒng)中，主要采用鑒相器來進行相位的比較，12、 交流伺服電機除了電機本體之外，常帶有一個編碼器來實現(xiàn)運行狀態(tài)的檢測。(D) 19.下面哪一項不屬于用微機控制步進電機主要解決的問題。A用軟件的方法產生脈沖序列B方向控制C控制程序設計D選擇合適的脈沖分配器(D) 20、以下哪一項不是對伺服系統(tǒng)的基本要求。A穩(wěn)定性好B精度高C快速響應無超調 D高速，轉矩小(C) 21.使用測速電機作為檢測裝置，從而構成位置閉環(huán)的控制系統(tǒng)屬于何 種控制方式。A開環(huán)B閉環(huán)C半閉環(huán)D前饋(D) 22.PWM調速方式稱為()。A變電流調速B變電壓調速C變頻調速D脈寬調速(A) 23.無刷直流電動機的換相狀

5、態(tài)由以下什么因素決定。A轉子的位置B位置傳感器的安裝位置 C電機的電流D電機的電壓24、步進控制系統(tǒng)為什么常用開環(huán)形式？有什么弊端？答案要點：1)步進電機的角位移與控制脈沖間精確同步。(1分)2)步進電機無積累誤差。(2分)弊端：常因頻率過高或其他原因引起失步，沒有閉環(huán)系統(tǒng)抗干擾能力強。(3分)25、根據(jù)下圖說明三相無刷直流電動機驅動器包含哪些部分？說出其原理。第#頁共3頁2 L答案要點:開環(huán)型三相無刷直流電動機驅動器內部包含有：電子換相器主電路（三相H形橋式逆變器）、換相控制邏輯電路、PW碉速電路以及過流等保護電路。（3分）換相控制邏輯電路： 三相永磁無刷直流電動機的轉子位置傳感器輸出信號H

6、a、Hb、He,在每360o電角度內給出了 6個代碼，換相控制邏輯電路接收轉子位置傳感器的輸出信 號（Ha、Hb He），并對其進行譯碼處理，給電子換相器主回路（三相橋式逆變器）中 6個開關管的驅動控制信號。（1分）PWM調速電路：把pwMb號和換相控制信號，通過邏輯“與”的辦法合成在一起，通過調節(jié)PWMI號的占空比，來調節(jié)電動機的定子電樞電壓，從而實現(xiàn)調速。（1分）保護電路：在主回路中的直流母線上取得過流反饋信號，在過流保護環(huán)節(jié)中與設定的保護值相比較，如果超 過了保護值就引發(fā)了保 護動作，一般是封鎖逆31312S713111057步過皓沖轉向拄HJA相畧叨| B向驅動| 匚相驅湖D向驅動|答

7、案要點：主要組成：控制器（8051 ）、脈沖分配器（8713）、驅動電路（四相）（3分）控制器：不承擔脈沖分配的功能， 主要用于提供步進脈沖，進行速度、方向的控制；（1分）脈沖分配器：將步進脈沖分配成四相；（1分）驅動電路：將四相脈沖信號分別進行功率放大，用于驅動步進電機。（1分）28、請說出脈沖分離的必要性及脈沖分離方法。答案要點：在使用可逆計數(shù)器進行脈沖比較時應注意的是，指令脈沖F和反饋脈沖Pf到來的時刻可能錯開或重疊。如果二者同時進入可逆計數(shù)器，則會出現(xiàn)信號的競爭而產生誤操作。因此不允許這樣的情況出現(xiàn)，必須在F和Pf進入可逆計數(shù)器之前先進行脈沖分離處理。（3分）脈沖分離的方法：若加、減脈

8、沖同時到來時，則由硬件邏輯電路保證先作加法計數(shù),然后經過幾個時鐘周期的延時再作減法計數(shù)。這樣，可保證兩路計數(shù)脈沖信號均不會變器中的開關管，從而 實現(xiàn)保護。（1分）26、試寫出下圖交流 伺服驅動器各接口的 功能，主要用于連接 什么設備或信號。答案要點：每答對一部分 1分，6 分圭寸頂。: l；：門饒用外席目生電個 irj.叭caie電削 P* MFK2'電田 nt. p. caijpu* p.挫擁酣曲電謁!L1. L2険站轉三槪。0亠2 30 Vac, 50 .'60 Hz'll£HfS 電R, S. T腔料血1：豊電 iC?QC' 23嘆. MWOHz

9、 ；檸惆戰(zhàn)電機輯臨： 與電機電更At頭U，V.W建貼不可與也回留 皚眾逢接，渥搭惰保時忡制在樓嵩：如町細悝（起® 戰(zhàn)足忡怪抬得分評卷人丟失。（3分）五、計算與思考題（每題15分，共30分）29、若一臺BF系列四相反應式步進電動機，其步距角 為1.8 ° /0.9 ° ,試問：（1）1.8 ° /0.9。表示什么意思?（2）轉子齒數(shù)為多少？ （ 3）寫出四相八拍運行方式的一個通電順序。（4）在A相測得的電源頻率為400Hz時，其每分鐘的轉速為多少？答案要點：（1） （2分）此步進電機的全部方式的步距角是1.8。，半步方式的步距角27、試分析以下系統(tǒng) 的基本

10、組成，說明各 部分的具體功能。連援柯膽電嘰橙砧佛（EmgdeM： J送也諮US連崔器，個人電或我副湘 連惓CN3為 0.9 °。（2）（ 4分）二二型 西匚=0.9； z = 50,即50個齒。（四相八拍）kmz 2* 4* z屯二型 型 1.&四相四拍）kmz 1* 4* 50（3） （3 分）四相八拍：A B > BC > C > CD > D > DA（4）（ 6 分）f=400*4Hz=1600Hz四相四拍：n = 1.8 *f；6° = 480r/mn第3頁共3頁四相八拍:0£36=240r/min答案要點：幅值比較伺服系統(tǒng)是以位置檢測信號的幅值大小來反映機械位移的數(shù)值，并以此作為位置反饋信號與指令信號進行比較構成的閉環(huán)控制系統(tǒng)，簡稱幅值伺服系統(tǒng)。（5分）特點是：1. 所用的位置檢測元件應工作在幅值工作方式。（2分）2. 給定信號與反饋信號以幅值方式進行比較。（2分）感應同步器和旋轉變壓器都可以用于幅值伺服系統(tǒng)，圖中采