《伺服电机及伺服系统》习题

1、伺服电机及伺服系统习题集班级：姓名：学号：数控设备应用与维护教研室2012-3-31第一单元控制理论基础1什么是自动控制系统?2、 根据系统有无反馈检测装置，将系统分为 控制系统和 控制系统。3、 一般控制系统由 、等几部分组成。4、画出室内空调系统的电气控制组成框图。5、 按照给定值的变化规律，将控制系统分为 控制系统、控制系统、_控制系统。6、 一般控制系统应该满足 、三方面的基本要求。7、 控制系统的性能指标包含 指标和 指标。8、 和反映了系统稳定性方面的要求， 反映系统快速性方面的要求的指标是 ，反映系统准确性方面要求的指标是 。9、 数控机床伺服系统是一个、双闭环系统，内环是，外环

2、是_。10、 按照在数控机床中的功能和作用，将伺服驱动系统分为 和 。11、什么是数控机床的开环系统？什么是数控机床的闭环系统？什么是数控机床的半闭环系 统？比较各自的特点。2212、什么是控制系统的数学模型？13、什么是传递函数？14、常见典型环节有哪些？写出各自的传递函数。15、为什么反馈控制系统可以抑制干扰？16、干扰信号对系统的影响与哪些环节有关？17、P、I、D 分别表示什么控制规律？写出各自的传递函数。18、P、I、D 各控制规律分别有什么特点？19、P、I、D 三种控制规律通常使用中有哪些组合？各自用在什么场合？第二单元 步进驱动系统1、若一台 BF 系列四相步进电机，步距角为

3、3.6 /1.8，试问：（1）3.6/1.8表示什么意思？2）转子的齿数是多少？3）写出四相八拍运行方式的通电顺序4）若脉冲的频率为 500Hz, 电机每分钟的转速是多少？（5）若该电机控制工作台滚珠丝杠的螺距为10mm传动比为1，计算机床的脉冲当量是多 少？频率脉冲为500Hz时，工作台移动的速度是多少?2、步进电机连续运行时，为什么频率越高，电动机所能带动的负载越小？3、步进电机启动频率与连续运行频率比较，哪个值更大？为什么？4、步进驱动器主要完成什么任务？5、步进驱动器的细分有什么作用？6、画出用步进电机控制工作台的电气控制系统框图。第三部分 数控机床主轴驱动系统1、 数控机床对主轴驱动

4、有什么要求？2、调速系统需要完成哪些任务？3、调速系统有哪些抗干扰指标？有哪些跟随性指标？3、 什么是调速范围？什么是调速系统的静差率？它们之间有什么关系？4、直流电动机有哪些调速方法？我们常用哪种调速方法？5、某调速系统的调速范围是1500-150rpm ,要求s=3%,系统允许是速降是多少？如果开环系统的静态速孤为80rpm，则闭环系统的开环放大倍数为多大？6、开环放大系数 K 越大，转速降会越小，是否可以将 K 值任意增大？为什么？7、若要减小速度反馈系统的转速降，可以采取什么措施？ACR 有什8、采用转速、电流双闭环系统，是为了解决什么问题？9、在转速、电流双闭环调速系统中，速度调节器

5、ASR 有什么作用？电流调么作用？10、写出三相交流异步电动机的转速方程，可以有哪些调速方法?11、交流变频调速时为什么改变频率的同时要改变电压?12、 变频调速时，在基频以上的调速称为 调速，在基频以下的调速称为调速。13、 变频器主要有 、等几部分组成。14、下图是一变频器的铭牌:该变频器是 品牌的变频器。型号是 。输入电源是 ; 输出最高电压 输出频率最高可达 ，最低频率可达变频器功率为。15、某简易经济型数控铣床，数控装置采用 Siemens 802s base line，采用单极 性模拟主轴；数控装置的驱动接口 X7从37 (AO4和4 (AGND输出主轴模拟 给定，Q0.0、Q0.

6、1分别控制主轴的正、反转。采用西门子 G110变频器，变频器 的控制端子及原理如图，试完成：1、在下图中完成主轴控制的信号连接图；2、结合信号连接图，分析主轴正转时的控制过程。L1WPE24V+ 24V- -透Fh畢奉检作曲板BOPR54S5DC* $2DOU阴VXSOrr-A1 cour $霍2 I-IWPO3叫*24 VSSOlW护费 B FW 号 m F* Bll1 AC2WVto2VADCIlg营M kUhuvemgt W L 严 (z=pssifSnmiis,max 30 VOvjlQ60HzTeminiin*權扣输入厝的摊找引以MKUS专忙趕低它展 ft tWta的議字输入0iM3

7、h如卜W际端子号様出功魏1DOJT-2DOLTT+数字箱出的3DIMOS7&人。0DIN1数字输入15DIM2数了输入26労眶位甌肚的编H1+24V f 5D eA1輸旧0V控JW方碱懺拟控制M名韻行 播口控制輸出+10VRS4B5P+9ADC栈拟输人RS4B510输冏0VG110变频器端子及接线原理16、数控机床主轴有哪些配置方案？各应用在什么场合？17、什么是主轴的定向控制？定向控制有哪些实现方法？第四单元数控机床进给驱动系统1数控机床进给驱动系统是一个 、双闭环系统，其中夕卜环是 ， 是内环。2、 按照有无反馈及检测装置安装的位置，数控机床进给伺服系统分为了 系统、系统禾口 系统。一般情

8、况下，编码器作为系统的检测装置，全闭环系统的检测装置是 。3、 编码器一般有 和两种类型，编码器脉冲信号有 A、B、Z三相，其中 A、B相信号用于 和检测，Z相信号又称为 ，在数控机床上主要用 Z信号进行控制。4、 有一种伺服电动机同轴安装的光电编码器，指标为 1024脉冲/r，该伺服电动 机与螺距为6mm勺丝杠直连，在位置控制伺服中断4ms内，光电编码器输出脉冲 信号经过4倍频处理后，共计脉冲数码2K (1K=1024，问：(1) 倍频的作用是什么？(2) 工作台的直线位移是多少毫米？(3) 伺服电动机的转速为多少？(4) 怎么判断伺服电动机的旋转方向？5、某数控机床，选用配置了 2000线

9、光电编码器的电动机作为检测元件，直接驱 动螺距为8mm勺丝杠，数控装置对编码器反馈信号进行二倍频处理， 则对应工作 台的分辨率是多少？6、光栅尺由、等几部分组成。当光栅尺的刻线为100线/mm时，指示光栅和标尺光栅的夹角为0.01 ，则莫尔条纹的宽度为。7、什么是专用伺服？什么是通用伺服?8、一台西门子铳床，选用西门子611UE驱动器，配变频主轴，完成下面变频主轴的控制电路图。P24M2466375 A16 A75 B黑56. A14. A24. A20. A65. A9. AI 0. AI 1. AQ 0.AQ 1.A611UE变频器速度给定参考地COMCWCCWSIEMENS胡ADE IN

10、 GERMANY%c5i (Mn= 10.3 Nm (M =11.7NmMo= 10.4/13.0 Nm IMB5 IP 64 Th.CL.F. Optical-Encoder 2048 S/R3000/min Ui(eff) = 240 VY 1500/nnin Ui(efl) = 120 VY) 1) = 8.20/107 A 60/100K Nmax: 4160/min KTY 84Brushless - Servomotor 1FT6082-8AF711AG1Nr E J899 1745 01 001 EN 60034Note: M = T = Torque9、看上面的铭牌，完成下列项目：（1 ）该电动机的生产单位是 。（2） 该电动机是 电动机，型号为 。（3）当定子电压的有效值为120V时，额定转速为1500rpm时，输出扭矩为。（4） 最大转速为。（5）60K温升时的失速转矩（零速时的转矩，此时电机作为电制动器将所带的负载保持在指定位置）为 ，失速电流为 。（6） 内置光电