伺服系统复习题1111

1、伺服系统复习题简答题1、什么是伺服电机？其基本特征是什么？答：伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。伺服系统的基本特征是：（1）必须具备高精度的传感器，能准确地给出输出量的电信号；（2）功率放大器及控制系统都必须是可逆的；（3）足够大的调速范围及足够强的低速带载性能；（4）快速的响应能力和较强的抗干扰能力。2、PWM电动机系统有何优越性？（1）主电路线路简单，需用的功率器件少。（2）开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小。（3）低速性能好，稳速精度高，调速范围宽，可达1：10000左右。（4）若与快速响应

2、的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强。（5）功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高。（6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。3、简述直流转矩控制系统存在的问题以及改进的方案。存在的问题：（1）由于采用双位式控制，实际转矩必然在上下限内脉动；（2）由于磁链计算采用了带积分环节的电压模型，积分初值、累积误差和定子电阻的变化会影响磁链计算的精度。改进的方案：（1）对磁链偏差和转矩偏差实行细化，使磁链轨迹接近圆形，减少转矩脉动；（2）改双位式控制为连续控制，例如间接自控制（ISR）系统和按定子磁链定向的控制系统。4

3、、简述直流转矩控制系统的特点。（1）转矩和磁链的控制采用双位式控制器，并在PWM逆变器中直接用这两个控制信号产生输出电压，省去了旋转变换和电流控制，简化了控制器的结构；（2选择定子磁链作为被控量，计算磁链的模型可以不受转子参数变化的影响，提高了控制系统的鲁棒特性；（3）由于采用了直接转矩控制，在加减速或负载变化的动态过程中，可以获得快速的转矩响应，但必须注意限制过大的冲击电流，以免损坏功率开关器件，因此实际的转矩响应也是有限的。5、在变压变频调速系统中，转差率控制的规律是什么？wwTw（1）在WsWsm的范围内，转子Te基本上与Ws成正比，条件是气隙磁通不变；（2）在不同的定子电流值时，按Us

4、二f（WiIs）函数关系控制定子电压和频率，就能保持气隙磁通m恒定。计算题1、某一调速系统，测得的最高转速特性为n=1500rmin，最低转速特性为omaxn=150rmin，带额定负载时的速度降落，n=15rmin，且在不同转速下额定速降omaxminNmin，n不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多少?N解：系统能够达到的调速范围为nD=maxnmin二二11150-15系统允许的静差率D,n“小s二N1000n+D,nNN11150二1500+111510000=10002、某闭环调速系统的开环放大倍数为15时，额定负载下电动机的速降为8r/min,如果将开环放大倍

5、数提高到多少倍？30，它的速降为多少？在同样静差率要求下，调速范围可以扩大解（1）因为,ndRId所以RIdC二,n(1+K)二8(1+15)二128d,ndRId=C(1+K)e吕二413rmnnSN由矿E，可知在sN和n不变的情况下，D只与An有关。NN调速范围扩大1.94倍。3、某闭环调速系统的调速范围是1500150r/min,要求系统的静差率s2%,那么系统允许的静态速降是多少？如果开环系统的静态速降是100r/min，则闭环系统的开环放大倍数应有多大？解：因为s二竺二竺n一nn+,nominN所以AnNns=min1SI50決0.023.06r10.02min因为AndAnop1K所以KAnop1And型-131.73.06115r，当要min则调速范围是多解：在要求静差率s3000时，允许多大的调速范围为nsDNAn(1S)N1430,0.3u5.3115,(10.3)若要求s2000，则允许的调速范围只有4、某直流调速系统电动机额定转速n1430r，额定速降AnNminN求静差率s3000时，允许多大的调速范围？如果要求静差率s200,少？如果希望调速范围达到10，所