直流調(diào)速復(fù)習(xí)

1、第一部分 理論知識(shí)第一章 緒論1-1、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及其組成1）電動(dòng)機(jī) 2）功率放大與變換裝置 3）控制器 4）信號(hào)檢測(cè)與處理1-2、電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)的基本類型 直流電機(jī)拖動(dòng)控制系統(tǒng)的基本類型 交流電機(jī)拖動(dòng)控制系統(tǒng)的基本類型。1-3、直流調(diào)速方法 （1）調(diào)節(jié)電樞供電電壓 U： 工作條件：保持勵(lì)磁 F = FN ；保持電阻 R = Ra調(diào)節(jié)過程：改變電壓 UN ® U¯ U¯ ®n ¯， n0 ¯ 調(diào)速特性：轉(zhuǎn)速下降，機(jī)械特性曲線平行下移。 （2）減弱勵(lì)磁磁通 F；工作條件：保持勵(lì)磁 F = FN ；保持電壓 U =UN ；調(diào)節(jié)

2、過程：增加電阻 Ra ® R­ R ­ ®n ¯，n0不變；調(diào)速特性：轉(zhuǎn)速下降，機(jī)械特性曲線變軟。（3）改變電樞回路電阻 R。工作條件： 保持電壓 U =UN ；保持電阻 R = R a ；調(diào)節(jié)過程：減小勵(lì)磁 FN ® ¯F F ¯ ® n ­， n0 ­調(diào)速特性：轉(zhuǎn)速上升，機(jī)械特性曲線變軟小結(jié)：自動(dòng)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)往往以調(diào)壓調(diào)速為主。第二章  轉(zhuǎn)速反饋控制的直流調(diào)速系統(tǒng) 2-1、常用的可控直流電源有以下三種旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組（G-M系統(tǒng)）用交流電動(dòng)機(jī)和直流發(fā)電機(jī)組成機(jī)組，以獲得

3、可調(diào)的直流電壓。靜止式可控整流器（V-M系統(tǒng)）用靜止式的可控整流器，以獲得可調(diào)的直流電壓。直流斬波器或脈寬調(diào)制變換器用恒定直流電源或不控整流電源供電，利用電力電子開關(guān)器件斬波或進(jìn)行脈寬調(diào)制，以產(chǎn)生可變的平均電壓。2-2、晶閘管-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的特殊問題： 觸發(fā)脈沖相位控制：調(diào)節(jié)觸發(fā)裝置 GT 輸出脈沖的相位，即可很方便地改變可控整流器 VT 輸出瞬時(shí)電壓 ud 的波形，以及輸出平均電壓 U的數(shù)值 電流脈動(dòng)的影響極其抑制措施：由于電流波形的脈動(dòng)，可能出現(xiàn)電流連續(xù)和斷續(xù)兩種情況，這是V-M系統(tǒng)不同于G-M系統(tǒng)的又一個(gè)特點(diǎn)。A、設(shè)置平波電抗器；B、增加整流電路相數(shù)；C、采用多重化技術(shù)V-M系統(tǒng)機(jī)械特性的

4、特點(diǎn)：A、當(dāng)電流連續(xù)時(shí)，特性還比較硬；B、斷續(xù)段特性則很軟，而且呈顯著的非線性，理想空載轉(zhuǎn)速翹得很高。2-3轉(zhuǎn)速控制的要求和調(diào)速指標(biāo)： 調(diào)速范圍 D ： 靜差率 S：用來衡量調(diào)速系統(tǒng)在負(fù)載變化下轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定度式中 DnN = n0 - nN 調(diào)速范圍、靜差率和額定速降之間的關(guān)系： 結(jié)論：一個(gè)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍，是指在最低速時(shí)還能滿足所需靜差率的轉(zhuǎn)速可調(diào)范圍。2-4、閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成，靜特性的含義，轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖。系統(tǒng)組成：圖1-24 采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)+-AGTMTG+-+-+-UtgUdIdn+-+UnUn U*nUcUPE+-MTGIdUnUdUcUnntg

5、靜特性方程 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性表示閉環(huán)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與負(fù)載電流（或轉(zhuǎn)矩）間的穩(wěn)態(tài)關(guān)系，它在形式上與開環(huán)機(jī)械特性相似，但本質(zhì)上卻有很大不同，故定名為“靜特性”。轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖2-5、開環(huán)系統(tǒng)機(jī)械特性與閉環(huán)系統(tǒng)靜特性的比較開環(huán)機(jī)械特性為 (1-36) 閉環(huán)時(shí)的靜特性(1-37) 閉環(huán)系統(tǒng)靜性可以比開環(huán)系統(tǒng)機(jī)械特性硬得多。 如果比較同一的開環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)，則閉環(huán)系統(tǒng)的靜差率要小得多。 當(dāng)要求的靜差率一定時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)可以大大提高調(diào)速范圍。 要取得上述三項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，閉環(huán)系統(tǒng)必須設(shè)置放大器。結(jié)論2：閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)可以獲得比開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)硬得多的穩(wěn)態(tài)特性，從而在保證一定靜差率的要求下，能夠提高調(diào)

6、速范圍，為此所需付出的代價(jià)是，須增設(shè)電壓放大器以及檢測(cè)與反饋裝置。 2-5、閉環(huán)系統(tǒng)能夠減少穩(wěn)態(tài)速降的實(shí)質(zhì)2-6、反饋控制規(guī)律（轉(zhuǎn)速反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的三個(gè)基本特性）（1）被調(diào)量有靜差； 只有 K = ¥，才能使 Dncl = 0，而這是不可能的。因此，這樣的調(diào)速系統(tǒng)叫做有靜差調(diào)速系統(tǒng)。（2）抵抗擾動(dòng)與服從給定；反饋控制系統(tǒng)具有良好的抗擾性能，它能有效地抑制一切被負(fù)反饋環(huán)所包圍的前向通道上的擾動(dòng)作用，但對(duì)給定作用的變化則唯命是從。（3）系統(tǒng)精度依賴于給定和反饋檢測(cè)精度。反饋控制系統(tǒng)無法鑒別是正常的調(diào)節(jié)給定電壓還是給定電源的變化。 高精度的調(diào)速系統(tǒng)需要更高精度的給定穩(wěn)壓電源。反饋檢測(cè)元件

7、本身的誤差。如測(cè)速發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁變化；換向紋波；轉(zhuǎn)子和定子間的偏心等。 高精度的控制系統(tǒng)必須有高精度的反饋檢測(cè)元件。結(jié)論3：反饋控制系統(tǒng)的規(guī)律是：一方面能夠有效地抑制一切被包在負(fù)反饋環(huán)內(nèi)前向通道上的擾動(dòng)作用；另一方面，則緊緊地跟隨著給定作用，對(duì)給定信號(hào)的任何變化都是唯命是從的。2-7、反饋控制閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算2-8、電流截止負(fù)反饋的概念，電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)的特點(diǎn)，以及帶電流截止負(fù)反饋的閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖和靜特性。 電流截止負(fù)反饋的概念：當(dāng)電流大到一定程度時(shí)才接入電流負(fù)反饋以限制電流，而電流正常時(shí)僅有轉(zhuǎn)速負(fù)反饋起作用控制轉(zhuǎn)速。這種方法叫做電流截止負(fù)反饋，簡(jiǎn)稱截流反饋。 電流

8、截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)的特點(diǎn)： 帶電流截止負(fù)反饋的閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖 靜特性方程 說明：多了一項(xiàng)由電流反饋引起的轉(zhuǎn)速降落。 靜特性方程與特性曲線 A、當(dāng) Id Idcr 時(shí)，電流負(fù)反饋被截止， B、當(dāng) Id > Idcr時(shí)，引入了電流負(fù)反饋，靜特性變成 2-9、反饋控制閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的建立、動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖、傳遞函數(shù)、以及穩(wěn)定條件。建立系統(tǒng)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的基本步驟（1）根據(jù)系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的物理規(guī)律，列出描述該環(huán)節(jié)動(dòng)態(tài)過程的微分方程；（2）求出各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)；（3）組成系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖并求出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖反饋控制閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)是 穩(wěn)定條件。

9、右邊稱作系統(tǒng)的臨界放大系數(shù) Kcr, 當(dāng) K Kcr 時(shí)，系統(tǒng)將不穩(wěn)定。 對(duì)于一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)來說，穩(wěn)定性是它能否正常工作的首要條件，是必須保證的。 2-10、PI 調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)：由PI調(diào)節(jié)器構(gòu)成的滯后校正，可以保證穩(wěn)態(tài)精度，卻是以對(duì)快速性的限制來換取系統(tǒng)穩(wěn)定的2-11、無靜差調(diào)速系統(tǒng)的含義，積分控制規(guī)律的含義、結(jié)構(gòu)。積分調(diào)節(jié)器與比例調(diào)節(jié)器的區(qū)別。比例控制、積分控制和比例積分控制規(guī)律的區(qū)別。 無靜差調(diào)速系統(tǒng)的含義：積分控制規(guī)律的含義：積分控制規(guī)律的結(jié)構(gòu)：積分調(diào)節(jié)器與比例調(diào)節(jié)器的區(qū)別： 比例調(diào)節(jié)器的輸出只取決于輸入偏差量的現(xiàn)狀；而積分調(diào)節(jié)器的輸出則包含了輸入偏差量的全部歷史。比例控制、積分控制和

10、比例積分控制規(guī)律的區(qū)別： 比例積分控制綜合了比例控制和積分控制兩種規(guī)律的優(yōu)點(diǎn)，又克服了各自的缺點(diǎn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，互相補(bǔ)充。比例部分能迅速響應(yīng)控制作用，積分部分則最終消除穩(wěn)態(tài)偏差。 2-12、無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)的分析及穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算。圖1-48是一個(gè)無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)例，采用比例積分調(diào)節(jié)器以實(shí)現(xiàn)無靜差，采用電流截止負(fù)反饋來限制動(dòng)態(tài)過程的沖擊電流。TA為檢測(cè)電流的交流互感器，經(jīng)整流后得到電流反饋信號(hào)。當(dāng)電流超過截止電流時(shí)，高于穩(wěn)壓管VST的擊穿電壓，使晶體三極管VBT導(dǎo)通，則PI調(diào)節(jié)器的輸出電壓接近于零，電力電子變換器UPE的輸出電壓急劇下降，達(dá)到限制電流的目的。第三章   轉(zhuǎn)速、電流反饋

11、控制的直流調(diào)速系統(tǒng) 3-1、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成，主要包括：雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的原理框圖和穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖。雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的原理框圖 穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖3-2、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) PI 調(diào)節(jié)器在穩(wěn)態(tài)時(shí)的特征：     飽和輸出達(dá)到限幅值； 當(dāng)調(diào)節(jié)器飽和時(shí)，輸出為恒值，輸入量的變化不再影響輸出，除非有反向的輸入信號(hào)使調(diào)節(jié)器退出飽和；換句話說，飽和的調(diào)節(jié)器暫時(shí)隔斷了輸入和輸出間的聯(lián)系，相當(dāng)于使該調(diào)節(jié)環(huán)開環(huán)    不飽和輸出未達(dá)到限幅值。 當(dāng)調(diào)節(jié)器不飽和時(shí)，正如1.6節(jié)中所闡明的那樣，PI 作用使輸入偏差電

12、壓在穩(wěn)態(tài)時(shí)總是零。 3-3、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性n 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性在負(fù)載電流小于Idm時(shí)表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速無靜差，這時(shí)，轉(zhuǎn)速負(fù)反饋起主要調(diào)節(jié)作用。n 當(dāng)負(fù)載電流達(dá)到 Idm 后，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和，電流調(diào)節(jié)器起主要調(diào)節(jié)作用，系統(tǒng)表現(xiàn)為電流無靜差，得到過電流的自動(dòng)保護(hù)。3-4、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作時(shí)各變量間的關(guān)系、穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)和穩(wěn)態(tài)參數(shù)的計(jì)算。上述關(guān)系表明，在穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)上，A、轉(zhuǎn)速 n 是由給定電壓U*n決定的；B、ASR的輸出量U*i是由負(fù)載電流 IdL 決定的；C、控制電壓 Uc 的大小則同時(shí)取決于 n 和 Id，或者說，同時(shí)取決于U*n 和 IdL。3-5、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)起動(dòng)過

13、程中電流和轉(zhuǎn)速的三個(gè)階段啟動(dòng)過程分析：電流上升階段； 恒流升速階段； 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段； 3-6、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能：       動(dòng)態(tài)跟隨性能；       動(dòng)態(tài)抗擾性能：抗負(fù)載擾動(dòng)和抗電網(wǎng)電壓擾動(dòng)3-7、轉(zhuǎn)速、電流兩個(gè)調(diào)節(jié)器的作用3-8調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)方法的基本思路，以及典型 I 、 II 型系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)和動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的關(guān)系。工程設(shè)計(jì)方法的基本思路 A、選擇調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu),使系統(tǒng)典型化并滿足穩(wěn)定和穩(wěn)態(tài)精度。B、設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)器的參數(shù)，以滿足動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的要求。 典型 I 、 II 型系統(tǒng)

14、的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)A、跟隨性能指標(biāo)B、抗擾性能指標(biāo)3-9、按工程設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器： A、電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)；        電流環(huán)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖；        電流調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)選擇；        電流調(diào)節(jié)器參數(shù)的選擇。      B、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)：      

15、0; 轉(zhuǎn)速環(huán)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖；        轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)選擇；        轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器多數(shù)的選擇。      C、電流調(diào)節(jié)器和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的實(shí)現(xiàn)。3-10、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中外環(huán)和內(nèi)環(huán)的作用。3-11、帶電流變化率內(nèi)環(huán)的三環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的主要作用、特點(diǎn)。 第四章   可逆控制和弱磁控制的直流調(diào)速系統(tǒng) 4-1、脈寬調(diào)制（ PWM ） 變換器的作用、種類脈寬調(diào)制（ PWM ） 變換器的作用：PWM變換器的作用是：用PWM調(diào)制的

16、方法，把恒定的直流電源電壓調(diào)制成頻率一定、寬度可變的脈沖電壓系列，從而可以改變平均輸出電壓的大小，以調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速脈寬調(diào)制（ PWM ） 變換器的種類： PWM變換器電路有多種形式，主要分為不可逆與可逆兩大類4-2、簡(jiǎn)單不可逆 PWM 變換器電路的特點(diǎn)、工作原理（二極管的續(xù)流作用）。 簡(jiǎn)單不可逆 PWM 變換器電路的特點(diǎn)簡(jiǎn)單的不可逆PWM變換器-直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)主電路原理圖如圖4-3所示，功率開關(guān)器件可以是任意一種全控型開關(guān)器件，這樣的電路又稱直流降壓斬波器。 圖中：Us為直流電源電壓，C為濾波電容器，VT為功率開關(guān)器件，VD為續(xù)流二極管，M 為直流電動(dòng)機(jī)，VT 的柵極由脈寬可調(diào)的脈沖電壓系列Ug

17、驅(qū)動(dòng)。簡(jiǎn)單不可逆 PWM 變換器電路的工作原理：4-3、有制動(dòng)作用的不可逆 PWM 變換器電路的特點(diǎn)、工作原理（制動(dòng)情況）、電壓和電流波形分析有制動(dòng)作用的不可逆 PWM 變換器電路的特點(diǎn)： 在簡(jiǎn)單的不可逆電路中電流不能反向，因而沒有制動(dòng)能力，只能作單象限運(yùn)行。需要制動(dòng)時(shí)，必須為反向電流提供通路，如圖4-4a所示的雙管交替開關(guān)電路。當(dāng)VT1 導(dǎo)通時(shí)，流過正向電流 + id ，VT2 導(dǎo)通時(shí)，流過 id 。應(yīng)注意，這個(gè)電路還是不可逆的，只能工作在第一、二象限， 因?yàn)槠骄妷?Ud 并沒有改變極性工作原理：電壓和電流波形分析 4-4、雙極式 H 型可逆 PWM 變換器的原理圖、工作原理、特點(diǎn)。4-5

18、、脈寬調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析4-6、雙閉環(huán)直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)組成及各環(huán)節(jié)的功能。常用的脈寬調(diào)制器的種類。4-7、晶閘管電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可逆線路的種類。電樞反接可逆線路；電樞反接反向過程快，但需要較大容量的晶閘管裝置電樞反接可逆線路的形式有多種，這里介紹如下3種方式：（1）接觸器開關(guān)切換的可逆線路 （2）晶閘管開關(guān)切換的可逆線路 （3）兩組晶閘管裝置反并聯(lián)可逆線路 勵(lì)磁反接可逆線路：勵(lì)磁反接反向過程慢，控制相對(duì)復(fù)雜，但所需晶閘 管裝置容量小。 4-8、晶閘管電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)回饋制動(dòng)。4-9、環(huán)流的概念、種類。 環(huán)流的概念：采用兩組晶閘管反并聯(lián)的可逆V-M系統(tǒng)，如果兩組裝置的整流電壓同時(shí)出現(xiàn)，便會(huì)產(chǎn)生不流

19、過負(fù)載而直接在兩組晶閘管之間流通的短路電流，稱作環(huán)流 環(huán)流的種類：（1）靜態(tài)環(huán)流兩組可逆線路在一定控制角下穩(wěn)定工作時(shí)出現(xiàn)的環(huán)流，其中又有兩類： 直流平均環(huán)流由晶閘管裝置輸出的直流平均電壓所產(chǎn)生的環(huán)流稱作直流平均環(huán)流。 瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流兩組晶閘管輸出的直流平均電壓差為零，但因電壓波形不同，瞬時(shí)電壓差仍會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)的環(huán)流，稱作瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流。（2）動(dòng)態(tài)環(huán)流僅在可逆V-M系統(tǒng)處于過渡過程中出現(xiàn)的環(huán)流。4-10、直流平均環(huán)流， = 工作制配合控制的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)和作用。 4-11、產(chǎn)生脈動(dòng)環(huán)流的原因，抑制的方法。 產(chǎn)生脈動(dòng)環(huán)流的原因：由于這個(gè)瞬時(shí)電壓差的存在，便在兩組晶閘管之間產(chǎn)生了瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流 icp 抑

20、制的方法：直流平均環(huán)流可以用配合控制消除，而瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流卻是自然存在的。為了抑制瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流，可在環(huán)流回路中串入電抗器，叫做環(huán)流電抗器4-12、有環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，工作狀態(tài)，以及正向制動(dòng)過程的三個(gè)主要階段（本組逆變階段、它組反接制動(dòng)階段和它組回饋制動(dòng)階段）的特點(diǎn)。4-13、邏輯控制的無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)的組成、原理框圖、工作狀態(tài)特點(diǎn)，以及無環(huán)流邏輯控制器的功能、組成和工作狀況。4-14、錯(cuò)位控制的無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作狀態(tài)，消除環(huán)流的原理，以及帶電壓內(nèi)環(huán)的錯(cuò)位無環(huán)流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，內(nèi)環(huán)的作用。第二部分 練習(xí)題及答案第一章 閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)1.1   試概

21、述閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的主要特點(diǎn)。改變給定電壓是否能夠改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速？為什么？如果給定電壓不變，調(diào)整反饋電壓的分壓比，是否能夠改變轉(zhuǎn)速？為什么？如果測(cè)速發(fā)電機(jī)勵(lì)磁發(fā)生變化，系統(tǒng)有沒有克服這種擾動(dòng)的能力？1.2   某調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍是 1500150 r/min（即 D10），要求靜差率 s=2，那么系統(tǒng)允許的靜態(tài)速降是多少？如果開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降是 100 r/min，則閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)應(yīng)為多大？1.3   如果把調(diào)速系統(tǒng)反饋電壓的極性接成給定電壓極性相同，將產(chǎn)生什么后果？試說明反饋極性對(duì)組成閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)的重要性。1.4   有一 V-

22、M 調(diào)速系統(tǒng)， 電動(dòng)機(jī)參數(shù)為： Pnom=2.5kW ， Unom=220V ， Inom=15A ，nnom=1500r/min，Ra=2，整流裝置內(nèi)阻 Rrec=1,觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)為Ks=30，要求調(diào)速范圍 D20，靜差率 s=10%。    1) 計(jì)算開環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速降和調(diào)速要求所允許的靜態(tài)速降；    2) 采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋組成閉環(huán)系統(tǒng)，試畫出系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖；    3) 調(diào)整該系統(tǒng)，使Un* =20V時(shí)轉(zhuǎn)速 n=1000r/min，此時(shí)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)應(yīng) 為多少？可認(rèn)為 UnUn* ）

23、60;   4) 計(jì)算所需的放大器放大倍數(shù)；    5) 如果改用電壓負(fù)反饋，能否達(dá)到所提出的調(diào)速要求？若放大器的放大系數(shù)不變，最大給定電壓為 30V，在靜差率為s=30%時(shí)，采用電壓負(fù)反饋，最多能夠得到多大的調(diào)速范圍？     1.5   上題中，若主電路電感 L60mH，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部分的飛輪慣量 GD21.8牛頓·米2，整流電路為三相半波，則按上題要求設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系統(tǒng)能否穩(wěn)定運(yùn)行？為了保證穩(wěn)定，允許最大的開環(huán)放大倍數(shù)是多少？1.6   在帶

24、電流截止環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系統(tǒng)中，如果截止比較電壓發(fā)生變化，對(duì)系統(tǒng)的靜特性有什么影響？如果電流反饋電阻 Rs 的大小發(fā)生變化，對(duì)靜特性有什么影響？1.7   在電壓負(fù)反饋、電流正反饋調(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)電網(wǎng)電壓、負(fù)載轉(zhuǎn)矩、勵(lì)磁電流、電樞電阻各量變化時(shí)都會(huì)產(chǎn)生擾動(dòng)作用，對(duì)于這些擾動(dòng)，系統(tǒng)有沒有調(diào)節(jié)能力?為什么？1.8   題1.4中的調(diào)速系統(tǒng)，采用電壓負(fù)反饋和電流正反饋，能否滿足所給的調(diào)速要求？參數(shù)應(yīng)任何選擇？試畫出系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖，并在各方框中注明傳遞系數(shù)的具體數(shù)值。1.9   在調(diào)速系統(tǒng)中，應(yīng)用集成電路運(yùn)算放大器有些什么優(yōu)越性？運(yùn)算放大器的輸入電阻應(yīng)

25、如何選擇？反饋電阻應(yīng)如何選擇？如果需要放大倍數(shù)為 1，輸出與輸入反相的比例調(diào)節(jié)器（通常稱作“反相器”），應(yīng)如何接線？試畫出其原理圖。1.10   為什么用積分控制的調(diào)速系統(tǒng)是無靜差的？積分調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓U0時(shí)出電壓是多少？決定于哪些因素？1.11   無靜差調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度是否還受給定電源和測(cè)速發(fā)電機(jī)精度的影響？為什么？第二章 多環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)2.1   在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器有哪些作用？其輸出限幅值應(yīng)按什么要求來整定？電流調(diào)節(jié)器有哪些作用？其輸出限幅值應(yīng)如何整定？2.2   轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)

26、調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，兩個(gè)調(diào)節(jié)器的輸入偏差（給定與反饋之差）是多少？它們的輸出電壓是多少？為什么？2.3   如果轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器不是PI調(diào)節(jié)器，而是比例調(diào)節(jié)器，對(duì)系統(tǒng)的靜、動(dòng)態(tài)性能會(huì)有什么影響？2.4   試從下述各方面來比較轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)和帶電流截止負(fù)反饋的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)：        1) 靜特性；        2) 動(dòng)態(tài)限流性能；   &#

27、160;    3) 起動(dòng)的快速性；        4) 抗負(fù)載擾動(dòng)的性能；        5) 抗電源電壓波動(dòng)的性能；        6) 其它方面。2.5   某反饋控制系統(tǒng)已校正成典型型系統(tǒng)。已知時(shí)間常數(shù) T0.1秒，要求階躍響應(yīng)超調(diào)量10，試求系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)；計(jì)算過渡過程時(shí)間ts和上升時(shí)間tr;并繪出開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性。如果要求

28、上升時(shí)間tr小于0.25秒，則開環(huán)放大倍數(shù)K應(yīng)為多少？超調(diào)量等于多少？2.6   某系統(tǒng)采用典型型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，要求頻域動(dòng)態(tài)指標(biāo)為：c=30（s-1），Mr 1.5,求該系統(tǒng)的預(yù)期開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性、開環(huán)傳遞函數(shù)、以及階躍響應(yīng)的超調(diào)量和過渡過程時(shí)間。如果時(shí)間常數(shù)T2不變，改取中頻寬h=9,則開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性將如何變化？試求系統(tǒng)能夠達(dá)到的頻域和時(shí)域指標(biāo)。與上面的指標(biāo)相比，在快速性和穩(wěn)定性方面各有什么變化？2.7   一個(gè)由三相半控晶閘管裝置供電的轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，其基本數(shù)據(jù)如下：直流電動(dòng)機(jī)：Pnom=60kW，Unom=220V，Inom=305A，nnom=1000r/min，Ce=0.2V·min/r;主回路總電阻：R0.18，晶閘管裝置放大倍數(shù)：Ks=30 ，電磁時(shí)間常數(shù)：Tl=0.012s，機(jī)電時(shí)間常數(shù)：Tm=0.12s，反饋濾波時(shí)間常數(shù)：Toi=0.0025s,Ton=0.0141s,額定轉(zhuǎn)速時(shí)的給定電壓： *n U 15V，調(diào)節(jié)器的