宿迁学院自动化专业试题库之：自动控制系统——运动控制系统——陈伯时（3、4）版

?m(?c)准则：K?1；2hhT1；8T2三阶工程（对称）最佳参数：h?4、K??c?11?；ThhT11最佳参数时：?c??2Th?1Mpmin准则：K?22；2hT?工程最佳参数：h?5、K?61?；50T21

?c?h?1h?11??；2hT2hT61最佳参数时：?c??10T图中三个频段的特征可以判断系统的性能，

58．在阶跃和斜坡输入下，II型系统稳态时（ ）；加速度输入下稳态误差与（ ）成反比。

59．典型II型系统按Mrmin（Mpmin）准则确定关系时，阶跃输入跟随性能指标？ 60．典型II型系统按Mrmin（Mpmin）准则确定关系时，阶跃扰动输入抗扰性能指标？

61．传递函数近似处理

⑴ 高频段小惯性环节（群）的近似处理：当系统有一组小惯性群时，在一定的条件下，可以将它们近似地看成是一个小惯性环节，其时间常数等于 （ ）。

1?(T?1?s?1)(T?2?s?1)T???近似条件：?c?⑵ 二阶环节的近似处理

11? 22Ts?2?Ts?12?Ts?1近似条件：?C?3， 允许误差为10% T⑶ 低频段大惯性环节的近似处理：当系统中存在一个时间常数特别大的惯性环节时，可以近似地

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将它看成是（ ）。

1?； T?s?1近似条件：?c?62．转速、电流双闭环调速系统的实际动态结构图？ 63．系统设计的一般原则：（ ）； 从（ ）开始，逐步向（ ）。 首先设计（ ），然后把整个（ ）看作是转速调节系统中的（ ），再设计（ ）调节器。

64．电流调节器的作用：

（1）作为内环的调节器，在外环转速的调节过程中，它的作用是使（ ）紧紧跟随其给定电压，即（ ）的变化而变化。

（2）对电网电压的波动起（ ）的作用。

（3）在转速动态过程中，保证获得（ ），从而加快动态过程。

（4）当电机过载甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，起快速的自动保护作用。一旦故障消失，系统立即自动恢复正常。这个作用对系统的可靠运行来说是十分重要的。

65．电流调节器结构的选择：从稳态要求上看，希望电流无静差，并能得到理想的堵转特性，电流调节器采用（ ）调节器；

从动态要求上看，实际系统不允许电枢电流在突加控制作用时有太大的超调，以保证电流在动态过程中不超过允许值，而对电网电压波动的及时抗扰作用只是次要的因素，为此，电流环应以跟随性能为主，应选用典型（ ）型系统。若要求具有较好的抗扰性能，则应按典型（ ）型系统设计。

66．电流环设计的一般准则：稳态（ ）、理想（ ）过程、（ ）越小越好。参考原则：

Tl/TΣi≤5 只能校正为典型Ⅰ系统

Tl/TΣi＞10 一般按近似的校正为典型Ⅱ系统，其抗扰性能显著优于典型Ⅰ系统 5＜Tl/TΣi＜10 给定响应快、超调量小，校正为典型Ⅰ系统 因此一般把电流环校正为典型Ⅰ系统

从提高抗扰动性能的观点来看又希望把电流环校正为典型Ⅱ系统 当Tl≤10 TΣi 时一般把电流环校正为典型Ⅰ系统 67．电流环的结构图的简化动态结构图？

化简：等效单位反馈系统？

固有环节

Wobj(s)? （ ）

近似处理后：

Wobj(s)?；（ ）

近似条件：（ ） 电流环的等效闭环传递函数：（ ）？近似条件（ ）！

α值根据不同的设计原则取不同的数值，校正为典型Ⅰ系统、且按“二阶最佳参数”设计法，α=2。

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68．转速调节器结构的选择 转速环的动态结构：（ ）

转速环的动态结构的化简：（ ）

T?n?（ ）

转速调节器选择：

为了实现自动调节过程中转速无静差，在负载扰动作用点前面必须有一个（ ）环节，它应该包含在（ ）中，现在在扰动作用点后面已经有了一个积分环节，因此转速环开环传递函数应共有两个积分环节，所以应该设计成典型（ ）型系统，这样的系统同时也能满足动态抗扰性能好的要求；

WNOP(s)?（ ）

由此可见，ASR也应该采用（ ）调节器，其传递函数为

WASR(s)?

调速系统的开环传递函数：

。 WNop(s)?（ ）=（ ）为此：转速调节器应有

WASR(s)?TN??max（?c）准则： KN?Mmin准则 KN?1hhT1?2?n?n?KN?h?12h2T?2nh?1?CeTm??2h?R?T?n

Kn??CeTm?h?R?T?nKn?69．转速调节器退饱和、启动超调的计算 启动过程：

线性系统的超调量是很大的、可以（ ）估算；但是，双闭环直流电动机调速系统，突加阶跃速度给定电压后不久，转速调节器（ ）状态，输出、并保持（ ）电压Uim，使电动机在（ ）条件下运行，从而转速n以（ ）增长；PI调节器一旦饱

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和，只有出现（ ），即输入ΔU有（ ）的变化后才能退出饱和!ASR刚刚退出饱和，由于Id?IdL，电机继续升速，直到Id?IdL时，转速才降低下来，系统才能进行自动调节。这种超调称做（ ），其量值并不很大，其计算方法如下：

t1——t2区间：加速度

R/Cedndn/dt ?(Idm?IdL)?dtTmCen*1n*???Tm 退饱和时刻：t2?t0?t2?Tm(Idm?IdL)R???Z?nNop“退饱和超调”的计算：用等效负载扰动方法分析、计算？ 退饱和恢复时间：tV?（ ）；起动时间：ts?t2?tV

70-1．[3-5；2。14] 某反馈控制系统已校正成典型Ⅰ型系统。已知时间常数T?0.1s，要求阶跃响应超调量??10%。求：

⑴ 系统的开环增益

⑵ 计算过度过程时间和上升时间

⑶ 绘出开环对数幅频特性。如果要求上升时间ts?0.25s，求K，?。

解：

70-2．[尔-例2.4] 某反馈控制系统已校正成典型Ⅰ型系统。已知时间常数T?0.01s，要求阶跃响应超调量??10%。求：

⑴ 系统的开环增益

⑵ 此时的tr,tS,?c,?各为多少？ 解：

70-3．[尔-例2.5] 已知典型II型系统的被控对象的时间常数T2?0.02s，已经选定h?5，试分别按?max(?c)、Mrmin准则确定T1,K,?C;?,tr,tS,?。

解：

70-4．[参李] 二阶典型电流控制系统的结构图：

已知参数：R??5?,T?0.01s,Tl?0.3s;IN?44A,系统要求阶跃给定的电流超调量

?i%?5%试求直流电压突降?U?32V时的最大电流动态降?Idm/IN%和恢复时间tf

解：

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