伺服运动控制试卷与答案

1、南阳理工学院电子与电气工程学院2011-2012学年第二学期期末考试试卷课程名称伺服运动控制 试卷编号B考试方式闭卷满分分值100分题号:四/L总分得分一、填空慝（毎空1分共20分1、在自动捽制系统中.把输岀址能够以一定准确度跟随输入址的变化而变 化的系统称为随动系统.亦称何眼系统2、数控机床的伺服系统是捋以机床移动部件的朋和速度作为控制fit的自 动控制系统。3、伺服控制系统有多种反馈比牧原理与方法.包括脉冲比牧.相位比牧和 幅值比较.4、旋转变斥器常用作于数控机床的检测装Si.但其测运粘度较低低九5、步进电机输出轴的角位移与输入脉冲数成I口匕转速与脉冲如牡成止比。6、无別H流电动机足山电动

2、机衣沐、披L器和电于开关线路三部分组成7、在伺服系统中.常用于测角（位移的检测元件有电位计、差动变压器、 微同步器、自整角机. 険转变用器 等。8、一块通过恒圧电流的半导体或导体）海块.在与电液垂宜方向上加上 啟场时.运动的电子产生倔移.在薄块的两个侧面就产生一个电势差.这种 现称为击尔效应.9、变频询速是通过改变电动机定/供电刃率來改变同步（同步/异步）转速. 从而实现交流电动机调速的一种方法.10、矢址控制是把交流电动机解析成与淀电动机一样.根据磁场及其正交 的电流的乘枳就是转矩这-扯基本的原理.从理论匕将电动机定子侧电流分 解成建立檢场的励磯分址和产生转矩的转矩分扯的两个止交欠進來处理然

3、 后分别进行控制。1K宜液伺服电机的询速方式主要有： 改变电枢电斥、变就通1ft和在电 枢回路中串联调节电阻R。12、如果选择磁尺.光槪、光电編码器等元件作为机床移动部件移动fit的检 测装理检岀的位賈反馈信号是数？脉冲信号。由此沟成的何服系统称为脉 冲比较伺服系统。13、幅備比较伺廉系统的位览檢测尤件应工作在轴值工作方式。14. 台达ASDA-AB系列何服驰动器的操作模式主要有三种：讥连模式.速 度模式和扭矩模式.15. 炭转变床器的信号处理有签相型和鉴怖型两种方式。二、判斷題：毎題2分.共2分)(X)16.步进电动机主要用于开坏控制系统.不能用于闭坏控制系统。(V) 17.在数控机床位賈进

4、给控制中.为了加工出光滑的冬件表面.不允 许Hi现位调。(交流何服电机由于结构简单.成本低廉、无电綁磨损、维修方便.皱认为是一种理想的何服电机。(V) 19.机床的轮廓控制足不仅实现由一个位賈点到另一个位理点的粘确 移动而且圧移动和定位的过程中仍需要不断加工.(7)20.连续控制的要求是：粘确定位井陆时控制进给轴伺廉电机的转 向和转速.三、选择IS W2分.共2分)(A) 21.步进电机押制信号的脉冲频率越岛动态转矩也就A越小 B越大 C没有彫响 D可能人也可能小(B) 22、反馈补偿型的步进电动机何眼系统这种系统基本上解决了步进电动机丢失脉冲的何题但足这种系统从控制方式来看丸止盘义上的闭环控

5、制.A是 B不是 C不确定 D等同于(A) 23.通过以下哪种方式可以进一步减小步进电机的步距九 从而提高其 走步栉度.A细分 3握高烦率 C减小电源电压 D改变控制并法(O 24.使用测速电机作为检测袋览从而构成位置闭坏的控制系统属十何 种控制方式.A开环B闭环C半闭环D前馈(D) 25. PWX调速方式称为(.A变电流调速5变电压调速C变预调速D脉宽调速共3页四、（每层5分 6|共30分）26、对伺服系统的基本要求是什么？岔 仃）稳定性好：（2）快速相应井无超调:（3准度高：低速时大转矩. 调連范用宽。27. 总样利用旋转变压器的鉴相工作方式进行角位移的测1ft?帘住鉴相型工作方式下旋转变

6、压器的两郴止交迄子绕组分别加hfeffilll 等、频率相同而相位相差90度的正弦勵68电压.即：VlzVmsint： V2=Vm COS3仁这瓯相励碓电斥在转子绕组中产生的感应电动势为：Us-nVmgTY）由卜.咒町知.转子幽LXS应电动诃的相位严格地按转转角o 1的北幺（或知幻规律支 匕”如率和8M电压頻率相冋幅值不变）.因此.町科用第相器线略检测旋转 器转了绕组中悠应电动势的相位来测尿出转子相对干定子的转角o 1.即被测位移的大 小.兌、请写出史尔条咬的主要特点。答案要点：（1”$动块律：条纹的移动債、移动方向与光柵尺的位移敝.位移方向日有对应关系.（1分（2故大作用,典尿条纹的（aEw

7、对瞬的ffKtt有败大作川.（1分（3）丸柵透比的帰弱及光愷元件输出的电用按止弦规律变化.（2分（4平均效应：莫尔糸汉吋比11距的局部误盖具有误差平均作用.229. 步进控制系统主要由哪儿温分组成？各誌分功能是什么？ 答案要点：步进电机开环控制系统主要由步进控制器.功率放大器及步进电机组成.（2 分步进控制器步进控制器足由缓冲寄存器、环形分IW器、控制逻辑及正、反转 控制门等组成。主要用于步进电机转速.转角、转向等控制：（2分） 功率放人器主要用于驱动信号的功率放大提高其驱动能力：（2分）30、分析下面驰动电路的功能？答案要点：图中所示足步进电动机以相的M电爪功枚电炸L、RL足步进电机的绕组电

8、够和绕组 电阳：由于电机绕组存在电憋L半尿体音VT突然接通启.绕组电流按描散规律上升. M体管VT叩以看成个无触点关：:极管V和电阳Rd组成放电回賂以防止晶体管VT关断 瞬何绕组反电势遗成诗子击穿.R为限泓电川探证通电坛电淹楼态（ft为物定（fl,阿时还叩以 起到减小过傻时何的作用.电容C为加連电容.动恋时.利用它的旁略作用（电压不发 生跃变）.使电机绕组电?.（ .1加快.改善电淹波形的询沿.Hift；卜图说明秋冲加减at的堆本功能肚什么？五、分析与计算（每題15分.共30分）32、一台五棚步进电动机.采用五相十拍脉冲分配方式转子有200个齿. 脉冲频率为f=1000Hz丝杠导程为txlOr

9、n.减速装置的传动比i=10.求*（1）写岀一个循环的通电顺用：（2）求步进电动机步3）求步进电 动机转速：（4）求步进电机的脉冲当量.解:1）电机1E转时.一个術环的通电顺序为：AABBBCCCDDDEEEAA电机反转时一个循环通电顺净为：AAEEEDDDC YCBBBAA （2 分2）根堀步距角的计算公式,a 齿 5E tiiJE %0拍软 Km Kt）xz也.“。加11 Kniz 2x5x20(1（3分）其中.K2 m-5 z-200因此有：3）根竭步进电机的速度计嫌公式:6W 二一其中./-1000HzK2 m-5. z-200因此有：60(60X10002占话莎“皿（5分根枢步进电机的咏冲当W计氛公式,-生竺厶36Q Kmz 360其中.f