1. Понятие вентильного режима для шаговых электроприводов. Типы используемых датчиков и структура системы управления вентильным двиг - pismo.netnado.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Понятие управления, оперативного управления, планирования. Виды планирования 1 17.19kb.
Системы контроля доступа Elsys Мощная сетевая система контроля и... 1 97.04kb.
СД. Ф. 03 – Системы управления электроприводов 1 59.99kb.
Вопросы к экзамену по курсу «Управление персоналом» 1 69.16kb.
Сущность, состав и содержание линейного и функционального метода... 1 74.95kb.
Первый учебный вопрос: Организационное проектирование системы управления... 1 228.35kb.
Вопросы по курсу «Основы управления и делопроизводство в овд» 1 133.71kb.
История разработки и состав усд, используемых в аппарате управления 1 321.62kb.
Единая система стандартов автоматизированных систем управления. 1 232.57kb.
Структура управления образовательной организацией 1 122.49kb.
Задача системы антикризисного управления обеспечить устойчивое развитие... 1 194.62kb.
Радикальное энергетическое совершенствование электрических машин... 1 385.6kb.
Урок литературы «Война глазами детей» 1 78.68kb.
1. Понятие вентильного режима для шаговых электроприводов. Типы используемых датчиков - страница №1/1





ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 1

Кафедра Автоматизированного электропривода



Утверждаю:

Зав. кафедрой




МЭИ

Дисциплина ВШЭП







Факультет Электрооборудования и автоматизации промышленности и транспорта


5.5.2015г.

1. Понятие вентильного режима для шаговых электроприводов. Типы используемых датчиков и структура системы управления вентильным двигателем. Каналы управления. Преимущества и недостатки управления по каждому из каналов. Ваши рекомендации по выбору наиболее рационального канала и структуры системы управления.


2. Принцип действия, устройство и особенности работы реверсивного распределителя импульсов для 4-х фазного шагового двигателя с парной коммутацией. Можно ли использовать выбранную Вами схему для управления ШД в режиме бесколлекторного двигателя постоянного тока? Какой тип датчика положения Вы рекомендуете для установки на вал двигателя? Нарисуйте временную диаграмму выходных сигналов датчика. Объясните, как должна производиться начальная юстировка датчика положения.




ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 2

Кафедра Автоматизированного электропривода



Утверждаю:

Зав. кафедрой




МЭИ

Дисциплина ВШЭП







Факультет Электрооборудования и автоматизации промышленности и транспорта


5.5.2015г.

1. Понятие статического синхронизирующего момента шагового двигателя. Статическая и динамическая ошибка. Точность позиционирования шаговых электроприводов в разомкнутой и замкнутой схеме. Как влияет на точность позиционирования режим электрического дробления шага? Как выбрать конструктивный шаг для линейного ШД на аэростатическом подвесе/на опоре скольжения, если заданная точность позиционирования должна быть равна 10 мкм?


2. Принцип действия 3-х фазного многопакетного индукторного шагового двигателя. Особенности конструкции. Вывод уравнения электромагнитного момента двигателя. Характер момента. Требования к системе управления, в том числе к инвертору. Можно ли для двигателя этого типа использовать «классическую» систему векторного управления вентильными двигателями? Если нет, то почему? Если да, то в чем ее особенности?





ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 3

Кафедра Автоматизированного электропривода



Утверждаю:

Зав. кафедрой




МЭИ

Дисциплина ВШЭП







Факультет Электрооборудования и автоматизации промышленности и транспорта


5.5.2015г.

1. Классификация шаговых и вентильных двигателей. В чем отличие магнитоэлектрического вентильного двигателя от индукторного двигателя? Приведите перечень преимуществ двигателей индукторного типа на примере двигателя выбранной вами, в качестве примера, конструкции. Для каких систем привода Вы могли бы порекомендовать индукторные двигатели? Индукторные генераторы?


2. Инверторы напряжения и инверторы тока. В каких случаях применяются инверторы напряжения, а в каких - инверторы тока? На примере одного из технических решений покажите особенности системы управления инвертором тока. Какой из способов форсирования переходных процессов применяется в инверторе выбранного вами типа? Как реализуется форсировка процессов включения и выключения? Зачем нужна форсировка? На какие эксплуатационные показатели привода влияет коэффициент форсировки? Расфорсировки?





ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 4

Кафедра Автоматизированного электропривода



Утверждаю:

Зав. кафедрой




МЭИ

Дисциплина ВШЭП







Факультет Электрооборудования и автоматизации промышленности и транспорта


5.5.2015г.

1. Понятие дискретного шагового электропривода. Состав, области наиболее эффективного применения. Простейшая математическая модель шагового электропривода. Шаговый электропривод как звено системы автоматического управления.


2. В чем состоит принцип частотно-токового управления для шаговых и вентильных электроприводов? Каковы механические характеристики двигателя в этом режиме? Дайте заключение о целесообразности регулирования скорости по каналу амплитуды и фазы вектора суммарного тока статора. Отличается ли на Ваш взгляд метод частотно-токового управления от метода векторного управления вентильным двигателем? В чем конкретно проявляются эти различия? Какие затраты процессорных ресурсов требуются для реализации обоих методов управления?




ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 5

Кафедра Автоматизированного электропривода



Утверждаю:

Зав. кафедрой




МЭИ

Дисциплина ВШЭП







Факультет Электрооборудования и автоматизации промышленности и транспорта


5.5.2015г.

1. Принцип действия и особенности конструкции линейного шагового двигателя, тип которого выбирается по вашему усмотрению. Вывод уравнения для электромагнитного момента. Рекомендации по наиболее эффективной схеме коммутации. Критерии эффективности алгоритма коммутации. Требования к инвертору, обеспечивающему выбранный Вами режим коммутации.


2. Принцип микрошагового управления. Варианты реализации блока электрического дробления шага аппаратным способом. Преимущества микрошагового управления. Зависят ли точность позиционирования и частота приемистости от коэффициента дробления шага? Рекомендации по выбору параметров отдельных компонент блока дробления шага при заданном коэффициенте дробления 16 (разрядность регистра задания амплитуды и фазы тока, разрядность и емкость ПЗУ, разрядность ЦАП)?






ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 6

Кафедра Автоматизированного электропривода



Утверждаю:

Зав. кафедрой




МЭИ

Дисциплина ВШЭП







Факультет Электрооборудования и автоматизации промышленности и транспорта


5.5.2015г.

1. Особенности конструкции и принцип действия индукторных двигателей с самовозбуждением (SRD). Способы коммутации таких двигателей. Как организовать работу двигателя в режиме вентильной машины? Какие аппаратные и программные средства необходимы? Их назначение. Возможно ли подключение такого двигателя к сети переменного тока? К инвертору напряжения с синусоидальным выходным напряжением?


2. Типы распределителей импульсов для разомкнутых систем управления шаговыми двигателями. В каких случаях применяются реверсивные распределители импульсов, нереверсивные? Предложите способ программной реализации распределителя импульсов для 4-х фазного шагового двигателя с несимметричной коммутацией на базе любой, известной Вам, микропроцессорной системой управления. Приведите блок-схему алгоритма. Считайте, что управляющее воздействие вводится в унитарном коде.




ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 7

Кафедра Автоматизированного электропривода



Утверждаю:

Зав. кафедрой




МЭИ

Дисциплина ВШЭП







Факультет Электрооборудования и автоматизации промышленности и транспорта


5.5.2015г.

1. Предложите конструкцию шагового двигателя, реализующего одновременно два вида движения - вращательное и поступательное. К какому типу относится предложенный вами двигатель? Может ли он работать в режиме вентильного двигателя и что для этого требуется? Выведите уравнение для электромагнитного момента двигателя.


2. Предложите алгоритм микропроцессорной реализации многорежимного распределителя импульсов для коммутации 2-х фазного ШД. В каком виде Вы предлагаете передавать задание на перемещение и скорость позиционирования от системы верхнего уровня управления к микропроцессорному контроллеру? Составьте блок-схему алгоритма в соответствии с Вашими рекомендациями.




ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 8

Кафедра Автоматизированного электропривода



Утверждаю:

Зав. кафедрой




МЭИ

Дисциплина ВШЭП







Факультет Электрооборудования и автоматизации промышленности и транспорта


5.5.2015г.

1. Принцип построения многокоординатных электромеханических модулей движения для робототехники и ГАП. Влияет ли работа одной оси на другую? Каким образом? Двигатели каких типов Вы можете предложить в качестве базовых для построения таких модулей? Целесообразно ли переводить шаговые двигатели в режим вентильного двигателя в позиционных системах? Если нет, то почему? Можно ли в разомкнутой системе обеспечить устойчивость процесса позиционирования? Выберите одну из структур управления, которая на Ваш взгляд наиболее подходит для реализации управления многокоординатными электромеханическими модулями.


2. Как в схеме электрического дробления шага, предназначенной для управления инвертором тока изменить коэффициент электрического дробления шага с 64 до 256? Можно ли увеличить коэффициент дробления шага до 2048? Что необходимо предусмотреть для этого в схемотехнике блока дробления шага? Как изменится при этом фактическая точность позиционирования? Почему?





ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 9

Кафедра Автоматизированного электропривода



Утверждаю:

Зав. кафедрой




МЭИ

Дисциплина ВШЭП







Факультет Электрооборудования и автоматизации промышленности и транспорта


5.5.2015г.

1. Основные понятия о методике получения момента электромеханического преобразователя энергии с использованием магнитной энергии и коэнергии. Приведите пример вывода уравнения усилия для выбранного Вами линейного двигателя.


2. Предложите алгоритм микропроцессорного позиционного управления шаговым двигателем в режиме БДПТ. От системы управления верхнего уровня поступает только задание на перемещение, скорость перемещения не ограничивается, наоборот, желательно получить предельное быстродействие привода. Какие каналы управления наиболее целесообразно использовать? Приведите укрупненную блок-схему алгоритма.





ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 10

Кафедра Автоматизированного электропривода



Утверждаю:

Зав. кафедрой




МЭИ

Дисциплина ВШЭП







Факультет Электрооборудования и автоматизации промышленности и транспорта


5.5.2015г.

1. Какими критериями необходимо руководствоваться для выбора типа двигателя для координатного стола лазерного технологического комплекса для маркировки изделий из металла? Для оптимального, на Ваш взгляд, типа двигателя приведите вывод уравнения электромагнитного момента двигателя.


2. С какой целью используется программный разгон/торможение шаговых двигателей? Приведите примеры аппаратной реализации блоков программного разгона/торможения. Что необходимо изменить в схеме, чтобы увеличить число шагов на этапе разгона двигателя вдвое? Можно ли сформировать не «зеркальную» тахограмму торможения, как? Целесообразна ли программная реализация блока программного разгона/торможения? Что для этого необходимо? Какие из встроенных периферийных устройств микроконтроллеров позволяют наиболее простыми средствами реализовать блок программного разгона-торможения? Идея работы такого блока?





ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 11

Кафедра Автоматизированного электропривода



Утверждаю:

Зав. кафедрой




МЭИ

Дисциплина ВШЭП







Факультет Электрооборудования и автоматизации промышленности и транспорта


5.5.2015г.

1. Продемонстрируйте знание Вами основ теории электромеханического преобразования энергии на примере процедуры получения уравнения электромагнитного усилия для линейного двухфазного магнитоэлектрического двигателя.


2. По каким принципам строится силовая часть преобразователей частоты для шаговых и вентильных двигателей? В чем основные отличия таких преобразователей от традиционных, применяемых для частотного регулирования скорости асинхронных двигателей? Какую из схем силовой части Вы можете рекомендовать для построения относительно дешевого привода кондиционера с диапазоном регулирования скорости до 10:1.




ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 12

Кафедра Автоматизированного электропривода



Утверждаю:

Зав. кафедрой




МЭИ

Дисциплина ВШЭП







Факультет Электрооборудования и автоматизации промышленности и транспорта


5.5.2015г.

1. Объясните принцип действия, особенности конструкции и получите уравнение электромагнитного усилия для многопакетного 4-х фазного шагового двигателя. В каких случаях эти двигатели относятся к классу индукторных двигателей, а в каких - к классу индукторно-реактивных? Можно ли реализовать принцип действия такого двигателя в одном пакете?

2. Классификация инверторов тока для шаговых и вентильных электродвигателей. Особенности схемотехники и области преимущественного использования инверторов тока, построенных по принципу “токового коридора”. Ваши рекомендации по использованию первого и второго импульсных режимов. Какие неприятности могут иметь место при использовании схем, работающих в первом импульсном режиме и какие меры необходимо предпринять, чтобы избежать этих неприятностией?





ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 13

Кафедра Автоматизированного электропривода



Утверждаю:

Зав. кафедрой




МЭИ

Дисциплина ВШЭП







Факультет Электрооборудования и автоматизации промышленности и транспорта


5.5.2015г.

1. Основные принципиальные отличия шагового электропривода от электроприводов других типов. Области применения и перспективы. Шаговый и вентильный электропривод? Сравнение возможностей. Оцените преимущества и недостатки каждого из типов привода на примере привода головки дисковода компьютера.


2. Требуется повысить точность разомкнутого шагового электропривода с 4-х фазным двигателем, инвертором напряжения и реверсивным распределителем импульсов с двумя частотными входами В и Н в 8 раз. Заказчик хотел бы сохранить имеющуюся систему управления, подвергнув ее относительно простой модернизации (канал связи с системой ЧПУ необходимо сохранить). Предложите и обоснуйте решение. Дайте рекомендации по выбору отдельных компонент рекомендуемой схемы (делителей частоты, тактового генератора и т.д.). Есть ли недостатки у Вашего решения? Как с ними бороться?





ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 14

Кафедра Автоматизированного электропривода



Утверждаю:

Зав. кафедрой




МЭИ

Дисциплина ВШЭП







Факультет Электрооборудования и автоматизации промышленности и транспорта


5.5.2015г.

1. Приведите пример двигателя, используемого в механизме перемещения печатающей головки принтера. Как он работает, его тип, сделайте вывод уравнения электромагнитного усилия. Предложите вариант построения системы управления (структуру). Считайте, что двигатель управляется микропроцессорным контроллером и инвертором тока по разомкнутой схеме.


2. В силовой части шагового электропривода перешли от инвертора напряжения к инвертору тока. Изменяются ли при этом требования к распределителю импульсов? Почему? Что будет, если модернизация была выполнена с целью получения более высокой точности позиционирования? Окажется ли точность позиционирования реально повышена? Какими путями вообще можно повысить точность позиционирования?





ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 15

Кафедра Автоматизированного электропривода



Утверждаю:

Зав. кафедрой




МЭИ

Дисциплина ВШЭП







Факультет Электрооборудования и автоматизации промышленности и транспорта


5.5.2015г.

1. Какие конструкции так называемых SRD-двигателей вы можете рекомендовать для массовых приводов насосов и вентиляторов. Их тип, принцип действия, вывод уравнения электромагнитного момента. Перечислите список преимуществ двигателей этого типа, определяющих их быстрое внедрение на современном этапе развития электропривода. Есть ли у этих систем привода недостатки? Какие?


2. Принцип действия инвертора напряжения с отсечкой по току сверху и фиксированной частотой ШИМ. Какие специализированные схемы инверторов и драйверов ведущих электронных фирм используются для практической реализации метода? Какой способ электрического деления шага пригоден для приводов с инверторами данного типа? Почему?




ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 16

Кафедра Автоматизированного электропривода



Утверждаю:

Зав. кафедрой




МЭИ

Дисциплина ВШЭП







Факультет Электрооборудования и автоматизации промышленности и транспорта


5.5.2015г.

1. Сравните перспективы применения частотно-регулируемых асинхронных электроприводов и приводов с вентильными индукторными двигателями. Укажите преимущества и недостатки этих типов привода применительно, например, к насосам и вентиляторам, станкам и роботам, тяговым приводам городского и магистрального электрического транспорта.


2. Принцип электрического дробления шага на основе “цифро-фазового” преобразователя. Достоинства и недостатки метода по сравнению со схемами блоков электрического деления шага с цифро-аналоговыми преобразователями, области применения. Что общего у рассматриваемого метода управления с методами так называемого «векторного ШИМ» (модуляции базовых векторов), которые используются для управления современными асинхронными и вентильными двигателями? При каких вариантах модернизации Вы могли порекомендовать такие решения?




ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 17

Кафедра Автоматизированного электропривода



Утверждаю:

Зав. кафедрой




МЭИ

Дисциплина ВШЭП







Факультет Электрооборудования и автоматизации промышленности и транспорта


5.5.2015г.

1. Сравните конструктивные и технологические особенности магнитоэлектрических и индукторных линейных шаговых двигателей. Какой из двигателей Вы примените, если требуется большая кратность пускового момента? маленький конструктивный шаг? большой ход? Обоснуйте свой выбор на примере установки для крупноформатного (2*3м) раскроя ткани вибрационным ножом.


2. Как строится система управления многокоординатным дискретным электроприводом для робототехники и ГАП? Как Вы понимаете принцип распределенного позиционного и контурного управления? Какие модули должны входить в состав системы управления и какие функции выполнять? По каким сетевым интерфейсам должно обеспечиваться взаимодействие входящих в систему контроллеров? Приведите примеры команд, которые должны передаваться по линиям связи для управления позиционным и контурным приводами.





ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 18

Кафедра Автоматизированного электропривода



Утверждаю:

Зав. кафедрой




МЭИ

Дисциплина ВШЭП







Факультет Электрооборудования и автоматизации промышленности и транспорта


5.5.2015г.

1. Приведите описание конструкции и принципа действия “настоящего” 3-х или 4-х фазного реактивного двигателя. Как использовать теорию преобразования энергии для получения уравнения электомагнитного момента или усилия? Может ли такой двигатель работать непосредственно от сети переменного тока?


2. В чем состоят основные особенности и преимущества инверторов тока, построенных по схеме ШИМ-преобразователя с отрицательной обратной связью по току. Сравните инверторы этого типа с инверторами, построенными по принципу “токовый коридор”. Из каких условий должна выбираться частота несущей ШИМ?




ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 19

Кафедра Автоматизированного электропривода



Утверждаю:

Зав. кафедрой




МЭИ

Дисциплина ВШЭП







Факультет Электрооборудования и автоматизации промышленности и транспорта


5.5.2015г.

1. В чем состоит принцип векторного управления вентильными двигателями? Приведите основные математические соотношения и векторные диаграммы, поясняющие «технологию» векторного управления. Объясните структуру привода с векторным управлением. Какой спектр механических характеристик может обеспечить такой привод? За счет чего обеспечивается управление электомагнитным моментом? Скоростью?


2. В чем состоят основные особенности и преимущества инверторов тока, построенных по принципу «токовый коридор». Что такое инвертор тока с переключаемой структурой? Как он может быть реализован? Что представляет собой инвертор тока по принципу «двойного токового коридора»? Для каких приводов и каких задач применяются подобные инверторы. Их преимущества и недостатки. Может ли подобный инвертор работать в структуре векторного управления (1-й вопрос)?






ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 20

Кафедра Автоматизированного электропривода



Утверждаю:

Зав. кафедрой




МЭИ

Дисциплина ВШЭП







Факультет Электрооборудования и автоматизации промышленности и транспорта


5.5.2015г.

1. Объясните принцип действия инверторов напряжения для управления 3-х фазными двигателями с векторной ШИМ-модуляцией. Сравните с фронтовой и центрированной ШИМ-модуляцией. За счет чего достигается улучшение эксплуатационных характеристик привода. Соответствует ли принцип управления с так называемым «цифрофазовым» дроблением шага принципу модуляции базовых векторов? Что общего и какие имеются различия?


2. Приведите структуру привода с магнитоэлектрическим синхронным двигателем и полноценным векторным управлением. Какие из функций реализуются программно, а какие аппаратно. Нарисуйте серию механических характеристик привода в рассматриваемой структуре управления. Каков в этой структуре угол коммутации? Можно ли вообще рассматривать это понятие применительно к системе векторного управления? В чем состоит идея компенсации ЭДС вращения и как она реализуется?