一、填空题
1、 直流调速系统的紧张形式是晶闸管－电动机调速系统，简称为 V－M系统 系统。
2、 在随动系统动态校正中，常用的有 串联校正 、 并联校正 和 复合校正 。
3、在闭环调速系统中，常常会用到PD、PI和PID，依次代表 比例微分 、 比例积分 和 比例积分微分 三种调节器。
二、选择题
1、位置旗子暗记检测装置是构成位置闭环掌握所必不可少的环节。下列位置检测装置中，不属于电磁感应的是（ 光电码盘 ）
A、自整角机 B、光电码盘 C、旋转变压器 D、感应同步器
2、调速系统和随动系统在掌握中十分常用，两者的紧张性能不同。对随动系统来说，紧张是哀求输出量准确地跟随给定量的变革，因此它的（ 跟随性能 ）成了紧张指标。
A、快速性 B、灵巧性 C、跟随性能 D、准确性
3、对闭环系统而言，掌握精度依赖于给定和反馈检测精度，而反馈电路对滋扰并不全起浸染，紧张
对滋扰（ 电压扰动 ）起浸染。
A、电压扰动 B、给定电源扰动
C、反馈电路元件的本身影响 D、测速电机偏差
三、简答题
1、直流电机常用的调速方法有那些？试写出各自的适用范围。
答：有三种方法调节电动机的转速：
（1）调节电枢供电电压 U；
（2）减弱励磁磁通；
（3）改变电枢回路电阻 R。
对付哀求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以调节电枢供电电压的办法为最好。
改变电阻只能有级调速；
减弱磁通虽然能够平滑调速，但调速范围不大，每每只是合营调压方案，在基速（即电机额定转速）以上作小范围的弱磁升速。
因此，自动掌握的直流调速系统每每以调压调速为主。
2、直流调速系统常用的可控直流电源有那些？试做详细解释。
答2：旋转变流机组——用互换电动机和直流发电机组成机组，以得到可调的直流电压。
静止式可控整流器——用静止式的可控整流器，以得到可调的直流电压。
直流斩波器或脉宽调制变换器——用恒定直流电源或不控整流电源供电，利用电力电子开关器件斩波或进行脉宽调制，以产生可变的均匀电压。
3闭环系统能够减少稳态速降的本色。
答3：闭环系统能够减少稳态速降的本色在于它的自动调节浸染，在于它能随着负载的变革而相应地改变电枢电压，以补偿电枢回路电阻压降。
4、双闭环调速系统中，转速调节器的浸染。
答4：（1）转速调节器是调速系统的主导调节器，它使转速 n 很快地跟随给定电压变革，稳态时可减小转速偏差，如果采取PI调节器，则可实现无静差。
（2）对负载变革起抗扰浸染。
（3）其输出限幅值决定电机许可的最大电流。
5、 试绘出转速、电流双闭环调速系统的事理图、稳态构造图和动态构造图。
6、 试写出微机掌握系统的紧张特点，并做大略阐明。
答6：由于打算机只能处理数字旗子暗记，因此，与仿照掌握系统比较，微机数字掌握系统的紧张特点是离散化和数字化：
为了把仿照的连续旗子暗记输入打算机，必须首先在具有一定周期的采样时候对它们进行实时采样，形成持续串的脉冲旗子暗记，即离散的仿照旗子暗记，这便是离散化。
采样后得到的离散旗子暗记实质上还是仿照旗子暗记，还须经由数字量化，即用一组数码（如二进制码）来逼近离散仿照旗子暗记的幅值，将它转换成数字旗子暗记，这便是数字化。
7.某双闭环调速系统，ASR、ACR均采取近似PI调节器，试问①调试中怎么才能做到Uim=6V时，Idm=20A；如欲使Unm=10V时，n=1000r/min，应调什么参数？②如创造下垂特性不足陡或事情段特性不足硬，应调什么参数？
答7：①应修正转速和电流反馈系数②电流调节器和转速调节器的放大倍数。
8.试解释双极式H型PWM变换器的优点。
答8：（1）电流一定连续；（2）可使电动机在四象限中运行；（3）电机停滞时有微振电流，能肃清静摩擦去世区；（4）低速时，每个晶体管的驱动脉冲仍较宽，有利于担保晶体管可靠导通；（5）低速平稳性好，调速范围可达20000旁边。
9、电流波形连续和断续对开环V－M调速系统机器特性的影响较大，电流连续段特性较硬，改变控
制角可得到一簇彼此平行的直线；断续段则呈现非线性，空想空载转速高，特性软，内阻大。为了事情在电流连续区，须采纳什么方法？
答9：电流脉动会产生以下两个方面的问题：
(1)脉动电流产生脉动转矩，对生产机器不利。
(2)脉动电流造成较大的谐波分量，流入电源后对电网不利，同时也增加电机发热。
V-M系统抑制电流脉动的紧张方法：
(1)增加整流电路的相数。
(2)设置平波电抗器。
当V-M系统主电路串接的电抗器有足够大的电感量，而且电动机的负载电流也足够大时，整流电流的波形便可能是连续的
四、绘图题
1、试画出双闭环调速系统的事理图和稳态构造图。
答：
五、打算题
1、旋转编码器光栅数为1024，倍频系数为4，高频时钟脉冲频率f0=1MHz，旋转编码器输出的脉冲个数和高频时钟个数均采取16位计数器，M法和T法测速韶光均为0.01s，求转速n=1500r/min和n=150r/min时的测速分辨率和偏差率最大值。
答：电机每转一圈共产生Z=4×2048=8192
（1）M法测速
测速分辨率
当n=1500r/min时，
测速偏差最大值
当n=150r/min时，
测速偏差最大值
（2）T法测速
当n=1500r/min时，
测速分辨率
测速偏差最大值
当n=150r/min时，
测速偏差最大值
2、被控工具的通报函数为
式中，K1＝2；T1＝0.4s；T2＝0.08s；T3＝0.015s；T4＝0.005s。
哀求阶跃输入时系统的超调量σ%<5%。试用PID调节器分别校正成范例Ⅰ系统和范例Ⅱ系统。
答：
解：①用PID调节器校正时，其通报函数为
取，，令则按范例I型系统校正时系统开环通报函数为
同样，取，则
调节韶光
②用PID调节器校正时，系统的开环通报函数为
取，令，
则上式近似为
需考验近似条件。此时，则当h=4时，，当h=10时，。可见，知足近似条件，以是可以用PID调节器将系统校正成范例Ⅱ型系统。
3、有一V－M调速系统，电动机参数为Pnom=2.5kw、Unom＝220V、Inom＝15A、nnom=1500r／min、Ra=2Ω，整流装置内阻Rrec=1Ω，触发整流环节的放大系数Ku=30，哀求调速范围D=20，转差率s=10%。试：
（1）打算开环系统的稳态速降和调速哀求所许可的稳态速降。
（2）采取转速负反馈组成闭环系统，试画出系统的稳态构造图。
（3）调度该系统，使时转速n=1000r/min，此时转速反馈系数应为多少？（可认为）
（4）打算所需的放大器放大系数。
答：打算电动机的Ce
由可得
开环系统的稳态压降为
知足调速哀求所许可的稳态压降为
采取转速负反馈系统的稳态构造如图所示。
当时n=1000r/min，则转速反馈系数为
闭环系统的开环放大系数为
则所需的放大器放大系数为
改用电压反馈后，电动机电枢电阻Ra造成的稳态速降已经是
可见，不可能达到题中提出的调速哀求。
采取电压负反馈调速系统的稳态特性方程为
式中
个中电压反馈系数为
以是
六、剖析题
1、试剖析双极性H型变换器是如何实现系统可逆的？并画出相应的电压、电流波形。
答：双极式可逆PWM变换器的电流波形和不可逆但有制动电流利路的PWM变换器也差不多，若何才能反响出“可逆”的浸染呢？ 这要视正、负脉冲电压的宽窄而定。当正脉冲较宽时，ton>T／2，则电枢两端的均匀电压为正，在电动运行时电动机正转。当正脉冲较窄时，ton<T／2，均匀电压为负，电动机反转。如果正、负脉冲宽度相等，ton=T／2，均匀电压为零，则电动机停滞。
2、有一个V—M调速系统，电机参数为：Pn=10KW，Un=220V，In=55A，nn=1000r/min，电枢
电阻。若采取偏差率最大值开环掌握系统，只考虑电枢电阻引起的转速降。
（1）要使静差率S=0.1，求系统的调速范围D。
（2）要使调速范围D=2，其许可的静差率S为多少？
（3）若哀求调速范围D=10，静差率S=0.05，则许可的转速降为多少？
答：
⑴
⑵
⑶
