专升本模拟题自动控制系统3Word格式.docx
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7.在转速电流双闭环调速系统中,当电动机过载甚至堵转时,由于电流调节器能限制电枢电流的最大值,起到快速的自动保护作用,所以可以不用专门加限流保护装置。
8.晶闸管—电动机系统需要快速回馈制动时,最佳方案是采用反并联可逆线路。
9.可逆调速系统一定用于生产工艺要求电动机可逆运行的场合。
()
10.在PWM直流调速控制系统中,双极式控制方法下的电枢电流不会产生电流断续现象。
11.在带电流截止环节的转速负反馈调速系统中,如果截止比较电压发生变化,对该系统运行段的静特性没有影响。
12.在主电路中,只要没有抑制环流的电抗器,就是逻辑无环流可逆调速系统。
13.当逻辑无环流可逆调速控制系统处于正向运行状态时,反组三相全控桥一直处于不工作状态。
14.人能读懂,机器也能认识的这个界面称为“人机界面”。
15.矢量图主要是以点阵保存的各种图形;
位图主要是指用线条绘制的各种图形。
二、
填空题(请在每个括号中填入正确的内容)
1.PI调节器的控制规律是:
()部分能迅速产生输出响应,()部分最终能消除被反馈物理量的稳态误差。
2.在Simulink仿真模型中,改变示波器的()可以控制实际用时的快慢。
3.多闭环调节器参数设计的基本原则是:
先设计(),后设计()。
图2-1
4.在既有恒功率又有恒转矩的控制场合,为了使电动机得到充分利用,解决的基本原则是:
在基速以下用()调速,在基速以上用()调速。
5.如果用CPU315-2DP当某PROFIBUS-DP网站的主站,它使用功能块SFC14读从站的参数,其命令为();
使用功能块SFC15设置从站的参数,其命令为()。
6.当一组的平均整流电压不大于另一组的平均逆变电压时,所产生的环流称为()环流。
7.参数自动优化的基本原则是:
在保证控制系统()的条件下,使系统的输出跟随给定的速度()并且动态误差最小。
8.某可逆调速系统的转速、电流起动与制动波形如图2-1所示,如果Idm=2Ie;
Idl=Ie(反抗性恒转矩负载);
tr=6s,那么tf≈()s。
9.在HMI设计中,用手动操作的器件文字说明在器件的();
不用手动操作的器件,文字说明在器件的()。
10.ProTool中的显示元素分为()显示元素和()显示元素两种,其中后者可以通过()链接到PLC或网络上。
11.图7是某化工反应罐触摸屏显示画面,当手触摸反应罐中上部时液体上升;
当手触摸反应罐中下部时液体下降。
实现此功能的组态元件是()和()。
三、
选择题(请在每个题目给出的四个选项中选择一个正确的答案填到括号中)
1.某生产工艺要求对机器人小车的运动轨迹如图3-1所示。
假设按动启动按钮1Q时小车的运行轨迹如图3-1a)所示;
按动启动按钮2Q时小车的运行轨迹如图3-1b)所示;
按动启动按钮3Q时小车能以最简运行轨迹返回原点a)点。
此控制系统的程序步可以分为()。
图3-1
A)6步B)7步C)12步D)14步
2.在转速负反馈单闭环有静差调速系统中,突加负载后又进入稳定运行状态,此时晶闸管整流装置的输出电压Ud与负载变化之前相比()。
A)增加B)减少C)不变D)不定
3.某PROFIBUS-DP网络如图3-2所示,此网络共有四个触摸屏,如果每次开机运行时总有一个触摸屏与网络无法通讯,可能的原因是:
图3-2
A)四个触摸屏的网络连线都接触不良。
B)四个触摸屏的地址设置有误。
C)同一个触摸屏程序分别下载到了两个触摸屏内。
D)在主站中设置选择触摸屏数量参数不正确。
4.图3-3是两种用电压负反馈近似代替转速负反馈控制的电路,下面哪个结论是正确的()。
图3-3
A)图3-3(A)所示控制系统的结构合理B)图3-3(B)所示控制系统的结构合理
C)两种控制系统的结构都合理D)两种控制系统的结构都不合理
5.已知某双闭环可逆调速系统的仿真实验电路的仿真结果如图3-4(A)所示,将该仿真实验电路中的一个模块参数修改后,出现的仿真结果如图3-4(B)所示。
下面哪个结论是正确的()。
图3-3
A)图3-4(B)是仿真电网电压波动,出现的仿真结果。
B)图3-4(B)是仿真转速给定电压突然增大,出现的仿真结果。
C)图3-4(B)是仿真负载电流突然增大,出现的仿真结果。
D)图3-4(B)是仿真负载电流突然减少,出现的仿真结果。
6.在无环流可逆调速控制系统中,主电路是由两个三相全控桥构成的正组桥和反组桥。
已知在系统制动过程中,只要在0.02/6/秒内电流没有出现,逻辑控制装置就认为本桥逆变已经结束。
如果正组桥(或反组桥)中有一个晶闸管烧断,在系统制动时,造成本桥逆变颠覆的原因是():
A)此时逻辑控制装置误认为本桥逆变已经结束,提前封锁了本桥
B)此时逻辑控制装置误认为本桥逆变已经结束,延时封锁了本桥
C)此时逻辑控制装置误认为反组桥制动已经开始,提前开放了反组桥
D)此时逻辑控制装置误认为反组桥制动已经开始,延时开放了反组桥
7.某调速系统的仿真模型电路如图3-4所示。
避免同一桥臂上下两个开关管同时导通现象发生的模块是什么模块?
A.Switch和Switch1B.Relay和Relay1
C.Switch和Relay1D.Relay和Switch1
图3-4
8.当直流调速器发生故障时,有故障显示,但实际上并没有发生故障。
一般情况下此类故障的原因可能是():
A)故障检测元件或故障信息处理系统出问题
B)控制电路开关电源不工作
C)电位器内部滑动端磨损造成接触不良
D)测速发电机或旋转编码器的机械安装松动或接触不良
9.某可逆调速系统的逻辑切换装置的原理图如图3-5所示,对于VD2、C2和VD1、C1的作用,如下结论()是正确的。
图3-5
A)VD2、C2的作用是延迟开放非工作组立即封锁工作组。
B)VD2、C2的作用是延迟封锁工作组延迟开放非工作组。
C)VD1、C1的作用是延迟电枢电流真正过零的时间。
D)VD1、C1的作用是当电枢电流瞬间过零时能立即进行正反两组间的逻辑切换。
10.图3-6是控制系统的三种控制柜的安装方法,你认为下面哪个结论是正确的?
图3-6
A)图3-6所示控制柜的安装方法都是错误的。
B)图3-6所示控制柜的安装方法都是正确的。
C)图3-6(B)和图3-6(C)所示控制柜的安装方法是正确的。
D)只有图3-6(C)所示控制柜的安装方法是正确的。
五、设计题
图5-1氧化-染色自动化流水线工艺流程
某氧化-染色自动化流水线有一套挂具,当挂具装上料之后,按起动按钮S1或S2时,该挂具自动上升进入流水线,运行轨迹如图5-1A)或图5-1B)所示上;
当下料时,该挂具压动行程开关ST5而停止下降。
当按急停按钮“S3”时,挂具就地停止。
已知条件:
1)该挂具的三个运动方向用一个电动机M1驱动,接触器线圈KM1得电,电动机M1正转,挂具上升、左行和向后运动;
线圈KM2得电,电动机M1反转,挂具下降、右行和向前运动。
其运动方向由换向器控制,控制换向器分向的三个接触器是:
KC1得电,挂具作垂直运动;
KC2得电,挂具作水平运动;
KC3得电,挂具作前后运动。
2)ST1、ST2、ST3、ST4为挂具到达各槽口的行程开关,ST5、ST6、ST7、ST8为挂具到达各槽底时的行程开关,ST9、ST10为挂具在各槽内作涮水运动时的上限位行程开关,ST11、ST12为挂具水平左行的起点与终点的行程开关,挂具在氧化槽内的氧化时间为t(t≠0)。
1、试设计满足此生产工艺要求的控制线路的输出方程组和控制方程组。
2、在上述已知条件基础上,假设电动机M1是交流异步电动机并且由带能耗制动单元的变频调速器驱动,如图5-2所示,生产工艺要求垂直运动速度可调,水平运动速度固定为30Hz,前后运动速度固定为40Hz。
该调速器的部分控制端子的功能说明参见表5-1,图5-2已经完成了部分原理图的绘制,试补充绘制完成变频调速器的控制原理图的设计。
表5-1富士系列变频器部分控制端子功能
端子号
功能
FWD
正转控制端。
当FWD与COM接通时,电动机正转;
当FWD悬空时,电动机停止正向运行。
REV
反转控制端。
当REV与COM接通时,电动机反转;
当REV悬空时,电动机停止反向运行。
X1
固定频率控制端,默认频率为30Hz。
当X1与COM接通时,电动机以给定30Hz的频率转动,旋转方向取决于FWD和REV,其它给定频率失效。
X2
固定频率控制端。
默认频率为40Hz。
当X2与COM接通时,电动机以给定40Hz的频率转动,旋转方向取决于FWD和REV,其它给定频率失效。
图5-2变频器的控制电路接线原理图
参考答案:
1、解:
1)定义程序步及转步信号:
根据程序步的定义可知此运行轨迹的可分为如下18步如图5-1所示。
2)写出逻辑代数方程组:
根据运动轨迹可以直接写出该控制系统的输出方程组:
那么满足图5-1所示运行轨迹的控制方程组为:
其中,KMU1、KMU2是辅助继电器。
2、如图5-2所示
图5-2
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