運(yùn)動控制系統(tǒng)習(xí)題答案

《運(yùn)動控制系統(tǒng)習(xí)題答案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《運(yùn)動控制系統(tǒng)習(xí)題答案（10頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、運(yùn)動控制系統(tǒng)習(xí)題答案 第一章 1 .運(yùn)動控制劃分為兩大類： （1）位置變化問題其特征是被控對象空間位置發(fā)生改變，我們稱之為第一類運(yùn)動控制問 題。 （2）周期式旋轉(zhuǎn)速度變化問題由于某一類物理量（如溫度、壓力、流量、轉(zhuǎn)矩等）而迫 使電機(jī)轉(zhuǎn)速隨負(fù)載的變化而變化，以滿足溫度、壓力、流量、轉(zhuǎn)矩等恒定的目的。我們把這類運(yùn)動控制問題稱為第二類運(yùn)動控制問題。 2 .第一類運(yùn)動控制問題 1）一維運(yùn)動一維運(yùn)動形式分為兩類：一是直線運(yùn)動，二是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；此外，還可以是兩類基本運(yùn)動的復(fù)合。 2）二維運(yùn)動把兩個一維直線運(yùn)動平臺互相垂直搭接在一起，就組成了一個二維運(yùn)動平臺。 分為質(zhì)點運(yùn)動，復(fù)合運(yùn)動，輪廓

2、運(yùn)動 3）三維運(yùn)動第一類為空間點對點的移動，可以是直線移動，也可以是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；第二類為 復(fù)合移動，是在三個運(yùn)動軸按照一定的復(fù)合比例所做的運(yùn)動；第三類為空間輪廓線運(yùn)動 3 .運(yùn)動控制系統(tǒng)的軸 1）運(yùn)動軸 通常，我們把一個定義在直線段上移動的物體或者按照預(yù)定旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的物體定義為運(yùn)動軸。軸一般分為兩類：線性軸和旋轉(zhuǎn)軸。 2）線性軸 線性軸的定義為：只有初始位置和結(jié)束位置，而且軸的當(dāng)前實際位置一定是在其初始位與結(jié) 束位之間。 ISO' a.%瓠"4一-\—、之町 I揖直戰(zhàn)平感心jjfc轉(zhuǎn)平移 3）旋轉(zhuǎn)軸 一個周期式的旋轉(zhuǎn)軸做圓周運(yùn)動，其起始點是0。，完成一個循環(huán)之后，又重

3、新回到0。。這 種情況也稱為模軸。 4 .運(yùn)動控制系統(tǒng)有以下部分構(gòu)成：運(yùn)動控制器、驅(qū)動執(zhí)行器、運(yùn)動反饋單元等。運(yùn)動控制器主要由三大要素構(gòu)成：軌跡生成器、插補(bǔ)器與控制回路。 5 .運(yùn)動控制系統(tǒng)：運(yùn)動控制系統(tǒng)是一個控制某些機(jī)器位置、速度、力或者壓力的系統(tǒng)。例如，一套基于運(yùn)動控制系統(tǒng)的電氣機(jī)械系統(tǒng)是由運(yùn)動控制器（系統(tǒng)的大腦）、驅(qū)動器（接收來自運(yùn)動控制器的弱電指令信號，并且把相關(guān)指令信號變換成高電壓/大電流的功率信號） 電機(jī)（其作用是把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能）、反饋裝置（其作用是把受控信號反饋到運(yùn)動控制器， 運(yùn)動控制器依據(jù)設(shè)定與反饋信號給出需要做出的調(diào)節(jié)量，直到系統(tǒng)達(dá)到期望的結(jié)果為止。

4、運(yùn)動控制: 運(yùn)動控制器：運(yùn)動控制器就是根據(jù)期望的路徑或者軌跡，計算并且產(chǎn)生輸出命令，控制驅(qū)動 放大器驅(qū)動執(zhí)行器，從而完成相應(yīng)的任務(wù)。運(yùn)動控制器的復(fù)雜性是依據(jù)任務(wù)的復(fù)雜性而變化的，就伺服電機(jī)控制而言，典型的運(yùn)動控制器通常由三個部分組成：軌跡生成器、插補(bǔ)器及 控制回路。 軌跡生成器：軌跡生成器依據(jù)所希望的目標(biāo)位、最大速度、加速度、減加速度及抖動計算移 動路徑的各個段設(shè)置特征點，并確定移動的三個主要階段一一加速度階段、恒速度階段和減 加速度階段花費(fèi)了多少時間。 插補(bǔ)器：按照由軌跡生成器生成的設(shè)置特征點精確地計算出其空間位置。插補(bǔ)器的結(jié)果送給 控制回路。 控制回路：根據(jù)所期望位置/

5、速度與實際位置/速度之間的偏差，計算出誤差信號。 步序發(fā)生器：按照所期望的運(yùn)動路徑精確地產(chǎn)生數(shù)字步序指令脈沖。 第二章 1 .什么是插補(bǔ)？常用的插補(bǔ)算法有哪兩種？ 答：插補(bǔ)是在一條已知起點和終點的曲線上進(jìn)行數(shù)據(jù)點的密化。通常采用的形式有一次插補(bǔ)、 二次插補(bǔ)或三次插補(bǔ)。 插補(bǔ)算法有：直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、拋物線插補(bǔ)、樣條插補(bǔ)、基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)和數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)。常用的插補(bǔ)算法有直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)。 2 .點位控制、直線控制和輪廓控制各有什么特點？ 點位控制：點位控制是實現(xiàn)從一個位置到另一個位置的精確控制。這種控制模式運(yùn)動需求描 述簡單，控制容易。負(fù)載速度從零開始，加速到設(shè)定速度，穩(wěn)定運(yùn)行

6、，然后減速至停止，起動加速和停止減速都是平滑的。 直線控制：直線控制是不僅要實現(xiàn)一個位置到另一個位置的精確移動和定位，而且能實現(xiàn)平 行于坐標(biāo)軸的直線運(yùn)動或控制兩個坐標(biāo)軸實現(xiàn)斜線運(yùn)動。 輪廓控制：輪廓控制不僅能實現(xiàn)從起點到終點的運(yùn)動，而且能控制每一點的速度和位移量，強(qiáng)調(diào)走過的具體位置及精度。 3 .已知啟動點是10：結(jié)束點是110=,0max=10二/s,4ax=20二/s2,求梯形曲線各特征點 時間。 tmax ttotal tacc=tdec='：＞max/二max=10/20=0.5S —1-1-110-10=100 endstart 「tacctde

7、c100c0.5"cc 二——一上dec2——=10-0.5=9.5s max22102 二tacc%*tdec=0.59.50.5=10.5S 4 .已知加速時間和減速時間各為0.5S,最大速度時間為7.5S,?max=10/S,Otmax=20。常,求 啟動點和結(jié)束點？ 5 .已知&tart=20°,Send=24°,Qmax=10/S,?max=20。冷,求出梯形曲線的特征點？ 答：tacc=tdecfmax/二max=10/20=0.5s 二-Znd-%art-24-20=4 max ^/■max-tacc/2-tdec/2=—0.1S 由于時間不可能是負(fù)值，因此

8、改變的是加速和減速時間 F12 mmmamaxtacctacc=J(°/otmax)=0.447s 22 tmax=—0.347s 可見，速度不可能達(dá)到最大值，梯形曲線變化為三角形曲線。 7.已知起點坐標(biāo)為A(2,3),終點坐標(biāo)為B(9,6),請使用逐點比較法，計算插補(bǔ)過程，寫出流程表。 答：步數(shù)=7+3=10,Xe=9,Ye=6 步數(shù) 判別 插補(bǔ)方向 偏差計算 終點判別 0 F0=0 2=10 1 Fi>0 +x F1=F0-Ye=0-6=-6 2=9 2 Fi<0 +y F2=F1+Xe=-6+9=3 2=8 3 Fi>0 +

9、x F3=F2-Ye=3-6=-3 2=7 4 Fi<0 +y F4=F3+Xe=-3+6=3 2=6 5 Fi>0 +x F5=F4-Xe=3+7=5 2=5 6 Fi>0 +x F6=F5-Ye=5-3=2 2=4 7 Fi>0 +x F7=F6-Ye=2-3=-1 2=3 8 Fi<0 +y F8=F7+Xe=-1+7=6 2=2 9 Fi>0 +x F9=F8-Ye=6-3=3 2=1 10 Fi>0 +x F10=F9-Ye=0 2=0 13 .運(yùn)動控制器的硬件組成方式有哪幾種？ 答：有6種，包括基于微

10、處理器MCU勺技術(shù)，基于專用集成電路的技術(shù)，基于PC的技術(shù), 基于DSP的技術(shù)，基于可編程邏輯控制器的技術(shù)，基于多核處理器的技術(shù)。 14 .基于MCU的運(yùn)動控制器的特點是什么？ 答：以8位或16位的MCUI■片機(jī)技術(shù)為核心，再配以存儲器電路，編碼器信號處理電路及D/A、A/D電路，這類電路整體方案比較簡單，可以實現(xiàn)一些簡單的控制算法，具有一定的靈活性，能提供簡單的人機(jī)界面管理?；贛C&術(shù)的運(yùn)動控制器主要目標(biāo)對象還是簡易型運(yùn)動控制對象。 15．基于PC的運(yùn)動控制器的特點是什么？ 答：PC系統(tǒng)的硬件體系結(jié)構(gòu)具有開放性，模塊化，可嵌入的特點，為廣大用戶通過開發(fā)應(yīng) 用軟件給數(shù)控系統(tǒng)追加功

11、能和實現(xiàn)功能個性化提供了保證。PC的運(yùn)動控制器的缺點是與專 用運(yùn)動控制系統(tǒng)相比實時性差，可靠性也不如專用運(yùn)動系統(tǒng)高，對實際編程者的水平要求較 高，尤其要利用PC進(jìn)行高性能運(yùn)動控制算法開發(fā)。PC的運(yùn)動控制系統(tǒng)適合中高檔，多用途 的運(yùn)動系統(tǒng)對象。 16．基于DSP的運(yùn)動控制器的特點是什么？ 答：DSP芯片擁有高速運(yùn)算能力，它使復(fù)雜算法的實時性得到有效保證。 17．運(yùn)動控制器的軟件架構(gòu)是什么？ 答：運(yùn)動控制系統(tǒng)軟件架構(gòu)體系，其四大部分為主監(jiān)視進(jìn)程、人機(jī)交互進(jìn)程、運(yùn)動控制進(jìn)程 和運(yùn)動驅(qū)動進(jìn)程。 第三章 1．執(zhí)行器的作用是什么？ 答：運(yùn)動控制系統(tǒng)具體完成運(yùn)動的基本元件。 2．執(zhí)行

12、器的分類有哪些？各自的特點是什么？ 答：1）按照動力來源分：電動執(zhí)行器、液壓執(zhí)行器、氣動執(zhí)行器和新型微機(jī)電執(zhí)行器。 2）按照運(yùn)動部件結(jié)構(gòu)特征分：缸類執(zhí)行器、馬達(dá)類執(zhí)行器。 3）按照運(yùn)動軌跡特征分：直線型執(zhí)行器、旋轉(zhuǎn)型執(zhí)行器（位移式、周期式、往復(fù)式） 4）新型執(zhí)行器：壓電執(zhí)行器、記憶合金執(zhí)行器、電致聚合分子執(zhí)行器等。 3．缸類執(zhí)行器的運(yùn)動特點是什么？ 答：實現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動或擺動。 4．馬達(dá)類執(zhí)行器的特點是什么？ 答：實現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動。 5．新型執(zhí)行器有哪些類型？ 答：按照新型執(zhí)行器的主要驅(qū)動方式及其對應(yīng)材料分，有電力型執(zhí)行器（靜電/壓電/電致伸縮 /凝膠/電流變體）、磁力型

13、執(zhí)行器（磁力/磁致伸縮）、熱力型執(zhí)行器（SMA/雙金屬/熱氣動）、 光能型執(zhí)行器和化學(xué)型執(zhí)行器等；按照驅(qū)動材料與驅(qū)動結(jié)構(gòu)的關(guān)系分，有機(jī)械微結(jié)構(gòu)型和可 變形微結(jié)構(gòu)型。 6．執(zhí)行器的設(shè)計原則是什么？執(zhí)行器的設(shè)計步驟是什么？ 執(zhí)行器的設(shè)計原則是：在系統(tǒng)運(yùn)動功能分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計出結(jié)構(gòu)簡單的執(zhí)行器。 經(jīng)典的執(zhí)行器設(shè)計步驟為：①選擇機(jī)械傳動連接形式，確定轉(zhuǎn)動慣量；②確定運(yùn)動方程式和 運(yùn)動軌跡曲線；③計算選擇合適的電機(jī)和驅(qū)動功率單元（驅(qū)動器）。 第四章 1．不可逆PWM直流調(diào)速控制器主電路的特點是什么？試?yán)脮r序圖進(jìn)行分析。 答：簡單的不可逆PWM變換器的主電路原理圖如下圖所示。該電路采

14、用全控式電子晶體管， 開關(guān)頻率可達(dá)20kHz甚至更高，電源電壓Us一般由不可控整流電源提供，采用大電容器C濾波，二極管VD在晶體管VT關(guān)斷時釋放電感儲能為電樞回路續(xù)流。下面分析其運(yùn)行特點。 Li, 圖1簡單的不可逆PWM變換器的主電路 Us一直流電源電壓；C—濾波電容器；VT一功率開關(guān)器件；VD—續(xù)流二極管；M一直 流電機(jī) 1)電壓和電流波形 (1)在一個開關(guān)周期T內(nèi)。 (2)當(dāng)0Wt<降時，Ug為正，VT飽和導(dǎo)通，電源電壓Us通過VT加到直流電機(jī)電樞兩端。 (3)當(dāng)ton

15、。 1)電動狀態(tài)下運(yùn)行(第一象限運(yùn)行) (1)Ug1的正脈沖比負(fù)脈沖寬，id始終為正。當(dāng)0Vtet0n時，VT1飽和導(dǎo)通，VT2截止，電流 沿回路1流通。 (2)當(dāng)tonvtUd,id始終為負(fù)。 (1)當(dāng)tonvt

16、電動勢E的作用下，反向電流沿回路3能耗制動。 (2)當(dāng)Tvt

17、象限運(yùn)行。下面結(jié)合圖2和圖3對可逆調(diào)速進(jìn)行說 明。 圖2H型可逆PWM變換電路 實際運(yùn)行中可以分為三種情況：tonT/2。圖3所示的是電樞兩端Uab 的波形。 辦％52 圖3H型可逆PWM變換電路波形 1)正向運(yùn)行狀態(tài) 當(dāng)正向運(yùn)行時，Uab的特點是正脈沖電壓的寬度大于負(fù)脈沖的寬度，如圖3(a)所示(注意， 負(fù)載電流不是輕載)。 ⑴當(dāng)0Wt

18、g4為負(fù)，VTi和VT4截止；Ug2=Ug3為正，VT2和VT3被鉗位， 保持截止。Uab=-Us,電樞電流Id沿著回路2經(jīng)VD2和VD3續(xù)流。 2)反向運(yùn)行狀態(tài) 當(dāng)正向運(yùn)行時，Uab的特點是正脈沖電壓的寬度小于負(fù)脈沖的寬度，如圖3(b)所示(注意，負(fù)載電流不是輕載)。 (1)當(dāng)0Wt

19、d沿著回路3流通。 3)停止?fàn)顟B(tài) 當(dāng)停止?fàn)顟B(tài)時，Uab的特點是正脈沖電壓的寬度等于負(fù)脈沖的寬度。此刻，輸出電壓為零， 電機(jī)停轉(zhuǎn)。 3 .何謂調(diào)速范圍？什么是靜差率？二者之間有何關(guān)系？ 調(diào)速范圍：電機(jī)在額定負(fù)載情況下所需的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速之比稱為調(diào)速范圍，用字 母D表示。 D=nmox nmin 靜差率：當(dāng)系統(tǒng)在某一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時，負(fù)載由理想空載增加到額定值時電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化 率，稱為靜差率s。 ■"'nN s= no 用百分?jǐn)?shù)表示為 s=』ioo% no 上面兩式中，no為理想空載轉(zhuǎn)速；&n為負(fù)載從理想空載增大到額定值時電機(jī)所產(chǎn)生的 轉(zhuǎn)速降落。 (4-i8)

20、 者之間的關(guān)系：D與s之間是相互約束的關(guān)系 nN。-s) 對系統(tǒng)的調(diào)速精度要求越高，即要求s越小，則可達(dá)到的D必定越小。當(dāng)要求的D越 大時，所能達(dá)到的調(diào)速精度就越低，即s越大，所以這是一對矛盾的指標(biāo)。 4 .如果一個直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍D=10,額定轉(zhuǎn)速nN=i5oor/min,不=i5r/min, 并且額定轉(zhuǎn)速降&n不變，試問系統(tǒng)最低轉(zhuǎn)速是多少？系統(tǒng)的允許靜差率是多少? nmaxnmax1500 用牛：D=———nmin===150r/min %n■D10 D二nNs—s二DnN=1015皿1 ,"nN(1-s)nN-DnN1500-1015 5 .一個直流調(diào)速系

21、統(tǒng)調(diào)速范圍D=10,nN=1500r/min,要求s<20%,請問系統(tǒng)允許的 靜態(tài)速降是多少？假如開環(huán)速降是100r/min，試求開環(huán)放大倍數(shù)。 6.如果某一個直流調(diào)速閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)是 15,額定速降是 8 r/min ,若把開環(huán)放 大倍數(shù)加大至40,那么這個系統(tǒng)的速降是多少？在相同的靜差率要求下，系統(tǒng)的調(diào)速范圍變?yōu)槎嗌伲? 7.如果某直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍D=20,開環(huán)速降加。P=240r/min,額定轉(zhuǎn)速nN=1500r/min, 若要求系統(tǒng)的靜差率由10%減小到5%,試計算并說明開環(huán)放大倍數(shù)的變化。 解：當(dāng)s=10%時， 二~1 -nci2 nNs D(1

22、-s) nNs D(1-s) 1500 0.1 =8.33r/min 20(1 -0.1) 1500 0.05 3.95r / min 20(1 -0.05) ；i 1 % -1 240 ——-1 =27.81 8.33 ,可見，在調(diào)速范圍保持不變的情況下，靜差率減小，開環(huán) 240 1 =59.91 3.95 放大倍數(shù)增大。 11.在單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，為了限制電流，可以采取何種措施？ 在單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，為了限制電流，可以添加電流負(fù)反饋限流電路，如下圖所示 q ? 14.試比較速度、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)和帶電流截止環(huán)節(jié)的速度單閉環(huán)系統(tǒng)的性能。（主

23、要從靜 態(tài)性能、動態(tài)性能、快速性、抗干擾能力方面考慮。） ①調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)性能： 在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器采用PI調(diào)節(jié)器，整個系統(tǒng)成為一個無靜差 的系統(tǒng)。帶電流截止環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器采用PI調(diào)節(jié)器，整個系統(tǒng) 成為一個無靜差系統(tǒng)。 ②動態(tài)限流性能： 在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，電流調(diào)節(jié)器采用PI調(diào)節(jié)器，將電流限制在Idm內(nèi)。帶 電流截止環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，將電流限制在Idcr-Idbl內(nèi)。 ③啟動的快速性：在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在啟動/制動過程中，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和，電流 調(diào)節(jié)器在最大電流Idm附近進(jìn)行喇節(jié)，時間最短，提高了啟動/

24、制動的快速性。帶電流截止環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，在啟動/制動過程中，當(dāng)電流大于截止電流Idcr時，電流調(diào) 節(jié)器起作用，并不是在最大電流附近進(jìn)行調(diào)節(jié)，啟動/制動的快速性較差。 ④抗負(fù)載擾動的性能：在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，負(fù)載擾動在轉(zhuǎn)速外環(huán)中，負(fù)載擾動作用在電流環(huán)之后，因此只能靠轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR來產(chǎn)生抗負(fù)載擾動的作用。在設(shè)計 A貝時，應(yīng)要求有較好的抗擾性能指標(biāo)。帶電流截止環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，負(fù)載擾動立即引起電流變化，當(dāng)電流大于截止電流Idcr時，電流調(diào)節(jié)器起作用，可以進(jìn)行調(diào)節(jié)。⑤抗電源波動的性能：在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，由于增設(shè)了電流內(nèi)環(huán)，電壓波動可以通過電流反饋得到

25、比較及時的調(diào)節(jié)，不必等它影響到轉(zhuǎn)速以后才能反饋回來，抗電源 波動的性能大有改善。在電流截止環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，電網(wǎng)電壓擾動的作用點離被調(diào)量較遠(yuǎn)，調(diào)節(jié)作用受到多個環(huán)節(jié)的延滯，因此單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)抵抗電源電壓擾動的性能要差一些。 第五章 2 .恒壓頻比變頻控制是屬于哪類控制技術(shù)？恒壓頻比的具體方法是什么？答：恒壓頻比變頻控制是屬于標(biāo)量控制。 其具體方法是：1)基速以下。采用電動勢頻率比為恒值的控制方式，由于感應(yīng)電動勢難以 直接控制，通常取定子相電壓等于相電動勢，即Us=常數(shù)。 fi 2)基速以上。在基頻以上調(diào)速時，頻率從fiN向上升高，由于定子電壓Us絕對不可能超過額定電壓Us

26、N,最多只能保持Us=UsN,這將迫使磁通與頻率成反比降低，相當(dāng)于直流電機(jī)弱磁升速的情況。 3 .變頻控制的標(biāo)量控制方法的另一種方式是什么？ 答：變頻控制的標(biāo)量控制方法的另一種方式是可控轉(zhuǎn)差頻率控制法。 7.結(jié)合變頻器，說明變頻器的使用方式有哪幾種？試畫出變頻器主回路與控制回路的框圖。變頻器的使用分為以下兩個重點。 1)變頻器硬件的接線 它有以下四種工作模式可選擇： (1)變頻器屏幕按鍵操作模式，即手動工作模式； (2)I/O端子控制模式，即外控模式； (3)標(biāo)準(zhǔn)信號模擬量控制模式； (4)標(biāo)準(zhǔn)總線工作*II式，通過RS232或者RS485總線控制。 2)變頻器工作模式的選

27、擇 變頻器作為通用驅(qū)動設(shè)備，除了接線按照相應(yīng)的模式外，主要還要對變頻器的各個功能寄存器進(jìn)行設(shè)定，使之符合模式要求。 13.說明變頻器的保護(hù)措施有哪些？ 具有完善的故障診斷和保護(hù)功能（過壓、欠壓、過流、過載、缺相等故障的檢測與顯示等）第六章 1.位置隨動系統(tǒng)要解決的主要問題是什么？試比較位置隨動系統(tǒng)與調(diào)速系統(tǒng)的異同。 答：①位置隨動系統(tǒng)解決的主要問題是實現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)對位置指令（給定量）的準(zhǔn)確跟蹤。隨 動系統(tǒng)一般稱伺服系統(tǒng)。 ②位置隨動系統(tǒng)與調(diào)速系統(tǒng)的相同點： 兩者的控制原理相同，它們都是反饋控制系統(tǒng)，即通過對系統(tǒng)的輸出量與給定量進(jìn)行比較，組成閉環(huán)控制。 ③位置隨動系統(tǒng)與調(diào)

28、速系統(tǒng)的相異點： 調(diào)速系統(tǒng)的給定量是恒值，不管外界擾動情況如何，希望輸出能夠穩(wěn)定，因此系統(tǒng)的抗 擾性能顯得十分重要。位置隨動系統(tǒng)中的位置指令是經(jīng)常變化的，是一個隨機(jī)變量，要求輸 出量準(zhǔn)確跟蹤給定量的變化，輸出響應(yīng)的快速性、靈活性、準(zhǔn)確性成了位置隨動系統(tǒng)的主要特征。位置隨動系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上往往比調(diào)速系統(tǒng)復(fù)雜一些。位置隨動系統(tǒng)可以在調(diào)速系統(tǒng)的基 礎(chǔ)上增加一個位置環(huán)，位置環(huán)是位置隨動系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)特征。 6 .伺服驅(qū)動器的工作模式有幾種？如何選擇設(shè)定轉(zhuǎn)矩工作模式、接線方式和寄存器？ 答：位置控制方式、速度控制方式、轉(zhuǎn)矩控制方式和全閉環(huán)控制方式4中工作模式。 見書P.186 7 .伺服驅(qū)動

29、器的保護(hù)有哪些？各自的用途是什么？ 答：主要保護(hù)項目有：控制電源欠電壓、過電壓，主供電回路欠電壓、過電流，接地錯誤，電機(jī)或驅(qū)動器發(fā)熱、過載，制動回路過載，編碼器故障，模擬量過載，電機(jī)識別故障等。 8 .請說明伺服驅(qū)動器的使用方式有哪幾種？ 答：伺服驅(qū)動器的使用通常需要關(guān)注兩點：外部接線和內(nèi)部寄存器設(shè)置。伺服驅(qū)動一般有四 種工作模式：位置、速度、轉(zhuǎn)矩和全閉環(huán)。模式確定后，相對應(yīng)的外部接線就確定了，內(nèi)部寄存器也可按照相應(yīng)的設(shè)置。對于主回路、輸出控制電機(jī)回路和編碼器的接線都是相同的，區(qū)別在于控制回路?？刂苹芈方泳€要與寄存器的設(shè)置結(jié)合起來?？刂颇Ｊ降拇_定意味著參數(shù) 設(shè)定要與外部控制回路接線一致，否則就無法正常工作。伺服驅(qū)動器內(nèi)部寄存器參數(shù)的設(shè)置 不僅與驅(qū)動器的控制模式有關(guān)，還與信號輸入方式有關(guān)。