青岛科技大学教务处

图2α＝β配合控制有环流可逆直流

调速系统正向制动过渡过程波形

一、填空题

1．运动控制系统主要是控制电动机的、或，将电能转换

成，实现运动机械的运动要求。运动控制系统的三个主要组成部分

是、和电动机。

2、开环调速系统中电动机产生静态速降是因为，而加入转速负反馈的调速系

统减少静态速降的实质在于。

3、在单闭环直流调速系统中引入电流截至负反馈是为了解决问题。

4、微机数字控制系统的主要特点是________和________。

5、在转速电流双闭环系统中，转速调节器输出限幅值的主要作用是。

6、改变直流电动机的电磁转矩可以通过或实现。

7、在PWM直流调速系统中，脉宽调制器UPW的作用是：。

二、简答题

1、说明反馈控制系统的三个基本特征是什么。

2、单闭环直流调速系统存在什么问题？为什么要引入转速电流双闭环系统？

3、采用光电编码盘进行数字测速的方法有哪几种？各有什么特点？

4、逻辑控制无环流可逆调速系统，逻辑控制器的输入控制信号是什么？输出信号的控制作用

是什么？

5、简述位置随动系统的任务及特征。

三、分析题

1、双闭环系统突加给定起动时转速、电流曲线如图1所示，试说明起动过程三个阶段的特

点。P63页

2、α＝β配合控制有环流可逆直流调速系统正向制动过渡过程波形如图2所示，试说明制

动过程分为哪几个阶段？主要阶段是哪个？并说明主要阶段的特点（包括两组晶闸管装置

的工作状态、输出电压的极性、电动机的工作状态、能量的传递关系、电流的大小特点及

方向）。P109页

III

0

I

dm

I

d

n*

I

d

0t

tt

t

3t

2t

1

III

图1双闭环系统的起动过程

四、计算题

1、某直流调速系统电动机的额定转速为n

N

=1600r/min，额定速降△n

N

=110r/min，（1）

当要求静差率s≤20%时，允许多大的调速范围？（2）如果希望调速范围达到10，所能满足

的静差率是多少？（3）若要求D=10,s≤5%,则系统的额定速降最多能有多少？采用闭环调速

系统，系统的开环放大倍数是多少？参考P24页例题2-2；P31页例题2-3。

2、双闭环调速系统中，电动机的额定参数：n

N

=1600r/min，I

N

=10A，C

e

=/r，

1.5

；

电枢回路总电阻R=1.5Ω，电力电子变换器放大倍数K

s

=20;ASR和ACR均采用PI调节器,

U*

nm

=10V,U*

im

=5V时。求关注P61、62，主要公式均在，只需要套。

（1）转速反馈系数和电流反馈系数（保留3位有效数字）；

（2）当U*

n

=2V，系统在额定负载（I

d

=I

N

）下稳态运行时的n,U

n

,U*

i

,U

i

和U

c

（3）计算当电机在额定转速发生堵转时的U

do

、U*

i

、U

i

及I

d

值。

五、综合题

双闭环系统原理图如图3所示。

1、在V-M双闭环系统实验过程中，说明：

（1）在V-M双闭环系统实验过程中说明如何整定系统的零位（即，使Uc=0时，n=0）？

（2）在图3所示双闭环系统中，设当U

n

*=2V时，转速应为n=1600r/min,若此时该关系不

对，应调整哪一个电位器，为什么？

2、当转速反馈极性接反时，会出现什么现象？试分析此时各调节器的工作状态。

（参考答案：转速极性接反会出现转速在一个小的给定值下也会很快达到最大转速，且转速

调节不起作用。此时ASR、ACR均饱和）

3、在给定信号U

n

*不变的情况下，减小转速反馈系数，系统进入新的稳态后转速反馈电压

U

n

及转速n分别是增加、减少还是不变？为什么？

一、填空题

1、运动控制系统是指以机械运动的驱动设备电动机为控制对象，以控制器为核心，

以电力电子功率转换器为驱动，在控制理论的指导下组成的电气传动自动控制

图3双闭环系统原理图

U

c

系统。

2、常用的可控直流电源有旋转变流机组、静止式可控整流器、直流斩波器或脉宽

调制变换器。

3、反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定。

4、无静差直流调速系统的实质是调节器包含比例积分环节。

5、闭环系统的精度主要取决于给定环节和检测环节的精度。

6、在转速反馈控制的单闭环直流调速系统中引入电流截止负反馈的目的是。

7、微机数字控制系统的主要特点是离散化和数字化。

8、典型Ⅰ型系统和典型Ⅱ型系统在动态性能上的区别在于，典型Ⅰ型系统跟随性能

较好，而典型Ⅱ型系统抗扰性能较好，这是选择典型系统的主要依据。

9、α=β配合控制有环流可逆直流调速系统的主回路中的环流为。

10、逻辑控制无环流可逆调速系统中无环流逻辑控制环节（DLC）工作的依据信号有Ublf

和Ublr。

二、简答题

1、在转速负反馈单闭环直流调速系统中，改变给定电压能否改变电动机的转速？为什么？如

果给定电压不变，调节测速反馈电压的分压比能否改变转速？为什么？如果测速发电机的

励磁发生了变化，系统有无克服这种干扰的能力？

2、转速反馈单闭环直流调速系统存在什么问题？为什么要引入双闭环直流调速系统？

3、在转速电流双闭环调速系统中，若要改变电动机的转速，应调节什么参数？改变转速调节

器的放大倍数K

n

行不行？改变电力电子变换器的放大倍数K

S

行不行？若要改变电动机的

堵转电流，应调节系统中的什么参数？

4、位置伺服系统的基本任务是什么？简述位置伺服系统与调速系统的不同点。

5、采用旋转编码器的数字测速方法有哪几种？各有什么特点？

三、分析题

1、双闭环系统突加给定起动时转速、电流曲线如图1所示，试说明起动过程分为哪三个阶段？每个阶

段中转速、电流调节器的状态如何？P63页

2、晶闸管可逆系统中环流产生的原因是什么？有哪些抑制的方法？试分析配合控制的有环流可逆系统

正向制动过程中各阶段的正、反组晶闸管所处的状态。

III

0

I

dmI

d

n*

I

d

0t

tt

t

3t

2t

1

III

图1双闭环系统的起动过程

四、计算题均参考上面计算题指定地点

1、某直流调速系统，电动机额定转速n

N

=1500r/min，额定速降△n

N

=100r／min，当要求静差率s≤30%

时，允许多大的调速范围?如果希望调速范围达到10，所能满足的静差率是多少？

2、双闭环调速系统，ASR和ACR均采用PI调节器，n

N

=1500r/min，I

N

=15A，R=5Ω,

K

s

=10,C

e

=/r，当U*

n

=U*

nm

=15V时,n=1500r/min；U*

i

=U*

im

=5V时，I

d

=1.5I

N

.求：

（1）转速反馈系数α和电流反馈系数β；

（2）当U*

n

=10V，系统在额定负载（I

d

=I

N

）下稳态运行时的n,U

n

,U*

i

,U

i

和U

c

；

（3）当电机在最高转速发生堵转时的U

do

、U*

i

、U

i

及I

d

值。

五、综合题

双闭环直流调速系统原理图如图2所示。

（1）简述双闭环直流调速系统的调试原则。）P79下面部分

（2）在该调速系统中，若转速反馈信号极性接错，形成正反馈，将造成什么后果？见上面

（3）分析当电网电压波动时系统的调节过程（5分）

图2双闭环系统原理图

U

c