北京工业大学耿丹学院《运动控制系统》2025-2026学年期末试卷

北京工业大学耿丹学院《运动控制系统》2025-2026学年期末试卷

一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.直流电动机调速系统中，调压调速属于（）调速方式。A.恒转矩B.恒功率C.通风机负载D.恒效率2.转速、电流双闭环调速系统中，转速调节器ASR的输出限幅值决定了（）。A.电动机允许的最大电流B.电动机允许的最大转速C.系统的最大给定转速D.电流调节器ACR的输出限幅值3.异步电动机变频调速时，基频以下调速应采用（）控制方式。A.恒磁通B.恒功率C.恒电流D.恒转差率4.步进电动机的步距角取决于（）。A.电源脉冲频率B.通电方式C.电机相数和转子齿数D.负载大小5.交流伺服电动机的控制方式不包括（）。A.幅值控制B.相位控制C.幅相控制D.电压控制6.直流脉宽调速系统中，当电动机停止不动时，电枢两端的平均电压为（）。A.0B.电源电压C.电源电压的一半D.不确定7.无静差调速系统中，PI调节器的作用是（）。A.消除稳态误差B.加快动态响应C.提高系统稳定性D.限制调速范围8.三相异步电动机调压调速系统中，采用（）调速方式时机械特性较硬。A.恒转矩B.恒功率C.通风机负载D.以上都不对9.直流电动机调速系统中，弱磁调速属于（）调速方式。A.恒转矩B.恒功率C.通风机负载D.恒效率10.交流电动机矢量控制的基本思想是通过（），将交流电动机等效为直流电动机进行控制。A.坐标变换B.频率变换C.电压变换D.电流变换二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填写在括号内，多选、少选、错选均不得分）1.转速、电流双闭环调速系统中，电流调节器ACR的作用有（）。A.对电网电压波动起及时抗扰作用B.在转速调节过程中，使电流跟随其给定电压变化C.当电机过载甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，起快速自动保护作用D.实现转速无静差2.直流电动机调速方法有（）。A.调压调速B.调磁调速C.串电阻调速D.变频调速3.异步电动机变频调速时，基频以上调速应采用（）控制方式。A.恒磁通B.恒功率C.弱磁升速D.恒转差率4.步进电动机的特点有（）。A.输出转角与输入脉冲数严格成比例B.电机转速与输入脉冲频率成正比C.控制性能好，能快速启停、正反转及变速D.步距误差不会长期积累5.交流伺服电动机的性能要求有（）。A.宽广的调速范围B.机械特性和调节特性为线性C.无“自转”现象D.快速响应特性三、判断题（总共10题，每题2分，正确的打“√”，错误的打“×”）1.转速、电流双闭环调速系统中，转速环是外环，电流环是内环。（）2.直流电动机调压调速时，调速范围受电动机额定转速和最低转速限制。（）3.异步电动机变频调速时，基频以下调速属于恒功率调速方式。（）4.步进电动机的步距角越小，控制精度越高。（）5.交流伺服电动机的“自转”现象可以通过增大转子电阻来消除。（）6.直流脉宽调速系统中，脉宽调制器的作用是将直流电源电压调制成频率固定、脉宽可变的脉冲电压。（）7.无静差调速系统中，比例调节器可以消除稳态误差。（）8.三相异步电动机调压调速系统中，负载转矩不变时，调速范围与电动机的转差率有关。（）9.直流电动机弱磁调速时，电动机的输出功率不变。（）10.交流电动机矢量控制中，通过坐标变换可以将定子电流分解为励磁电流和转矩电流。（）四、简答题（总共3题，每题15分）材料：在一个转速、电流双闭环调速系统中，已知电动机参数为：额定功率$P_N=5.5kW$，额定电压$U_N=220V$，额定电流$I_N=30A$，额定转速$n_N=1500r/min$，电枢电阻$R=0.5\Omega$。系统采用PI调节器，转速反馈系数$\alpha=0.015V/(r/min)$，电流反馈系数$\beta=4V/A$。1.简述转速、电流双闭环调速系统的工作原理及各调节器的作用。（请在下方空白区域作答）2.当系统稳定运行在额定转速时，给定电压$U_n^=15V$，求转速反馈电压$U_n$和电流给定电压$U_i^$的值。（请在下方空白区域作答）3.若电动机突然堵转，分析系统如何进行保护。（请在下方空白区域作答）五、综合题（总共2题，每题20分）材料：某三相异步电动机采用调压调速系统，电动机参数为：额定功率$P_N=10kW$，额定电压$U_N=380V$，额定频率$f_N=50Hz$，额定转速$n_N=146r/min$，定子电阻$r_1=1\Omega$，转子电阻$r_2=0.5\Omega$，漏电抗$x_1=x_2=1\Omega$，极对数$p=2$。系统采用闭环