《運動控制系統(tǒng)》卷及答案復習進程

1、學習 - 好資料網(wǎng)絡(luò)教育學院2011級（秋） 期末試卷2012-2013 學年第二學期課程名稱 :運動控制系統(tǒng)（ A）專業(yè)：姓名:學號:學習中心 :題號一二三四五六七八九十合計題 分一、簡述下列問題（每題10 分）1在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，若要改變電動機的轉(zhuǎn)速，應(yīng)調(diào)節(jié)什么參數(shù)？2哪些因素造成邏輯無環(huán)流系統(tǒng)要比配合控制的有環(huán)流系統(tǒng)的切換過程長？3從電壓頻率協(xié)調(diào)控制而言，同步電動機與異步電動機的調(diào)速有何差異？4伺服系統(tǒng)的給定誤差和擾動誤差與那些因素有關(guān)？二、采用電壓空間矢量 PWM控制方法，若直流電壓 ud 恒定，如何協(xié)調(diào)輸出電壓與輸出頻率的關(guān)系？（ 15 分）三、分析比較按轉(zhuǎn)子磁鏈定向和按

2、定子磁鏈定向異步電動機動態(tài)數(shù)學模型的特征，指出它們的相同和不同之處。 （ 15 分）更多精品文檔學習 - 好資料五、試比較矢量控制系統(tǒng)和直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的特點和性能。（15 分）四、論述同步電動機按氣隙磁鏈定向和按轉(zhuǎn)子磁鏈定向矢量控制系統(tǒng)的工作原理，并與異步電動機矢量控制系統(tǒng)作比較。（15 分）更多精品文檔學習 - 好資料運動控制系統(tǒng)試卷 (A) 答案一、簡答題1、答：若調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速，應(yīng)改變給定電壓,U *n ，不能改變 K n , K S 。2、答：影響因素有：邏輯切換條件的判斷，封鎖延時時間，開放延時時間。3、答：同步電機存在失步問題，可以根據(jù)轉(zhuǎn)子位置直接控制變壓變頻裝置換相時刻，進行自

3、控變頻調(diào)速。4、答：給定誤差與系統(tǒng)的開環(huán)增益K 和前向通道中所有積分環(huán)節(jié)的總數(shù) p+q 有關(guān)擾動誤差則只與擾動作用點以前部分的增益和積分環(huán)節(jié)個數(shù) 有關(guān)。二、答：有效的方法是插入零矢量，使有效工作矢量的工作時間僅為 t1 t ，其余的時間 t0 t t1 用零矢量來補。則有s( k)s( k)us( k)t1U dt1在直流電壓 U d 不變的條件下，要保持s(k) 恒定，只要使t1 為常數(shù)即可。零矢量的插入有效的解決了定子磁鏈矢量幅值與旋轉(zhuǎn)速度的矛盾，也即在直流電壓恒定時很好的協(xié)調(diào)了輸出電壓與輸出頻率的關(guān)系。三、答：按轉(zhuǎn)子磁鏈定向同步旋轉(zhuǎn)坐標系 mt 中的數(shù)學模型與直流電動機的數(shù)學模型完全一致

4、。通過坐標系旋轉(zhuǎn)角速度的選取，簡化了數(shù)學模型，通過按轉(zhuǎn)子磁鏈定向， 將定子電流分解為勵磁分量 ism 和轉(zhuǎn)矩分量 ist ，使轉(zhuǎn)子磁鏈 r 僅由定子電流勵磁分量 ism 產(chǎn)生，而電磁轉(zhuǎn)矩 Te 正比于轉(zhuǎn)子磁鏈和定子電流轉(zhuǎn)矩分量的乘積 i st r ，實現(xiàn)了定子電流兩個分量的解耦。而按定子磁鏈定向?qū)⒍ㄗ与妷悍纸鉃閮蓚€分量 usd 和 usq ，usd 控制定子磁鏈幅值的變化率， usq 控制定子磁量矢量旋轉(zhuǎn)角速度， 再通過轉(zhuǎn)差頻率控制定子電流的轉(zhuǎn)矩分量 isq ，最后控制轉(zhuǎn)矩。但兩者均受到定子電流兩個分量 i sd 和 isq 的影響，使受電流擾動的電壓控制型。四、答：定義 mt 坐標系，使 m

5、 軸與氣隙磁場合成矢量重合， t 軸與 m 軸正交，再將定子三相電流合成矢量 is 沿 m,t 軸分解為勵磁分量 i sm 和轉(zhuǎn)矩分量 i st,同樣將勵磁電流矢量 If 分解成 ifm 和 i ft,按氣隙磁鏈定向后，得到同步電動機電磁轉(zhuǎn)矩 Te表達式： Te= np gm ist則只有保證氣隙磁鏈gm 恒,定控制定子電流的轉(zhuǎn)矩分量i st ,就可以方便地控制電磁轉(zhuǎn)矩，將同步電動機等效成直流電動機進行控制。定義 d,q 坐標系，使 d 軸與轉(zhuǎn)子磁鏈矢量重合，d 軸與 q 軸正交，在基頻以下恒轉(zhuǎn)矩工作區(qū)中， 令定子電流矢量落在q 軸上，即 isd=0;isq=is,再按轉(zhuǎn)子磁鏈定向后得到電磁轉(zhuǎn)

6、矩方程： Te nLmdi由于f恒定，=pf s電磁轉(zhuǎn)矩與定子電流的幅值成正比，L f控制定子電流幅值就能很好的控制電磁轉(zhuǎn)矩和直流電動機完全一樣。相同：基本原理與異步電動機相似，都是通過坐標變換轉(zhuǎn)換成直流電動機，再按直流電動機的控制方法進行控制。更多精品文檔學習 - 好資料不同：同步電動機的主磁鏈由轉(zhuǎn)子的勵磁電流和定子的勵磁電流分量共同產(chǎn)生，異步電動機的主磁鏈由定子的勵磁分量產(chǎn)生，同步電機需由轉(zhuǎn)子位置檢測器檢測出r 角，才能準確地按氣隙磁鏈定向，而異步電動機直接由轉(zhuǎn)速定向。五、答：性能與特點直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)矢量控制系統(tǒng)磁鏈控制定子磁鏈閉環(huán)控制轉(zhuǎn)子磁鏈閉環(huán)控制，間接定向時是開環(huán)控制轉(zhuǎn)矩控制雙位式控制，有轉(zhuǎn)矩脈動連續(xù)控制，比較