電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)課后習(xí)題答案{全,內(nèi)含兩份,阮毅,陳伯時(shí)}

1、1500150電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)課后習(xí)題答案內(nèi)含兩份運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)第四版上海大學(xué)阮毅陳伯時(shí)1-1 為什么 PWM-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)比晶閘管-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)能夠獲得更好的動(dòng)態(tài)性能？ 答：PWM 開關(guān)頻率高，響應(yīng)速度快，電流容易連續(xù)，系統(tǒng)頻帶寬，動(dòng)態(tài) 響應(yīng)快，動(dòng)態(tài)抗擾能力強(qiáng)。1-2 試分析有制動(dòng)通路的不可逆PWM 變換器進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，兩個(gè) VT 是如何工作的？答：制動(dòng)時(shí)，由于Ug1的脈沖變窄而導(dǎo)致id反向時(shí)，Ug2變正，于是 VT2導(dǎo)通, VT2導(dǎo)通，VT1關(guān)斷。1-3 調(diào)速范圍和靜差率的定義是什么？調(diào)速范圍，靜態(tài)速降和最小靜差之間有什么 關(guān)系？為什么脫離了調(diào)速范圍，要滿足給定的靜差率也就容易得多了？ 答：生

2、產(chǎn)機(jī)械要求電動(dòng)機(jī)提供的最高轉(zhuǎn)速n和最低轉(zhuǎn)速nmin之比叫做調(diào)速范圍,用字母 D 表示，即：D皿巫nmin負(fù)載由理想空載增加到額定值時(shí)，所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速降落靜差率 s,即：sn0 min調(diào)速范圍，靜差速降和最小靜差之間的關(guān)系為:由于在一定的nN下，D 越大，nmin越小 節(jié)也就會(huì)容易，1-4 .某一調(diào)速系統(tǒng)，測得的最高轉(zhuǎn)速特性為nN又一定，則 S 變大。所以，如果不考慮D，則 S 的調(diào)nomin150r/min，帶額定負(fù)載的速度降落問系統(tǒng)能夠達(dá)到的調(diào)速范圍有多大？系統(tǒng)允許的靜差率是多大?解1-5 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍是 如果開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降是nomax1500r / min，最低轉(zhuǎn)速特性為nN1

3、5r/min，且不同轉(zhuǎn)速下額定速降nN不變，試 nmax1，D -nminr/min，要求系統(tǒng)的靜差 S=2%,那末系統(tǒng)允許的靜態(tài)速降是多少?100r/min 則閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)應(yīng)有多大？1500 2%，.-3.06r / min 10(1 2%)10則nNSD(1 S)2,pKncl1003.0631.7nmaxnN與理想空載轉(zhuǎn)速nomin之比，稱為系統(tǒng)的15001501-6 某閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)為15 時(shí)，額定負(fù)載下電動(dòng)機(jī)的速降為8r/min，如果將開環(huán)放大倍數(shù)他提高到 30,它的速降為多少？在同樣靜差率要求下，調(diào)速范圍可以擴(kuò)大多少倍？同樣靜差率的條件下調(diào)速范圍與開環(huán)放大倍數(shù)

4、加1 成正比1-7 某調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍D=20，額定轉(zhuǎn)速n 1500r/min，開環(huán)轉(zhuǎn)速降落np240r/min，若要求靜差率由 10%減少到 5%則系統(tǒng)的開環(huán)增益將如何變化？解：原系統(tǒng)在調(diào)速范圍D=20，最小轉(zhuǎn)速為：nminnmaxncincincin0minminncl75nci10%則nci1500” / -75r/ min，20原系統(tǒng)在范圍 D=20，靜差率83qr/min為 10%時(shí)，開環(huán)增益為：8.33/min靜差率 10%時(shí)原系統(tǒng)的開環(huán)增益為：1-8 轉(zhuǎn)速單環(huán)調(diào)速系統(tǒng)有那些特點(diǎn)？改變給定電壓能否改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速？為什么？如果給定電壓 不變，調(diào)節(jié)測速反饋電壓的分壓比是否能夠改變轉(zhuǎn)

5、速？為什么？如果測速發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁發(fā)生了變化，系 統(tǒng)有無克服這種干擾的能力？答：1)閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)可以比開環(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)速范圍。為此，所需付岀的代價(jià)是需增設(shè)電壓放大器以及檢測與反饋裝置。kpksU；Rld2)能。因?yàn)閚- -d一，由公式可以看岀，當(dāng)其它量均不變化時(shí)，Ce(1 k) Ce(1 k)n隨著Un的變化而變化3) 能。因?yàn)檗D(zhuǎn)速和反饋電壓比有關(guān)。4) 不，因?yàn)榉答伩刂葡到y(tǒng)只對(duì)反饋環(huán)所包圍的前向通道上的擾動(dòng)起抑制作用，而測速機(jī)勵(lì)磁不是。1-9 在轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，當(dāng)電網(wǎng)電壓、負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流，電樞電流、電樞電阻、測速發(fā)電機(jī)勵(lì)磁

6、各量發(fā)生變化時(shí)，都會(huì)引起轉(zhuǎn)速的變化，問系統(tǒng)對(duì)于上述各量有無調(diào)節(jié)能力？為什么？ 答：系統(tǒng)對(duì)于上述各量中電網(wǎng)電壓、負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流，電樞電流、電樞電阻、 力。因?yàn)樗鼈冊(cè)陂]環(huán)系統(tǒng)的前向通道中，對(duì)于測速發(fā)電機(jī)勵(lì)磁各量發(fā)生變化，沒有調(diào)節(jié)能力。 在閉環(huán)系統(tǒng)的前向通道中。1-10 有一 V-M 調(diào)速系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)參數(shù)為：電樞電阻Ra1.2范圍D=20,靜差率SW有調(diào)節(jié)能因?yàn)樗?2)該是多少？(3)，整流裝置內(nèi)阻Rrec1.510%。計(jì)算開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降，觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)Ks35。要求系統(tǒng)滿足調(diào)速調(diào)整該系統(tǒng)能參數(shù)，使當(dāng)nop和調(diào)速要求所允許的閉環(huán)靜態(tài)速降Un15V，IdIN，n nN，則轉(zhuǎn)速負(fù)

7、反饋系數(shù)ncl。計(jì)算放大器所需的放大倍數(shù)。UI R解：(1)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢(shì)系數(shù)CeJ22012.5 1.20.1367V min/r開環(huán)系統(tǒng)靜態(tài)速降nopRldNCenN12.5 (1.2 1.5)09r/min閉環(huán)靜態(tài)速降ncinNSD(1閉環(huán)系統(tǒng)開環(huán)放大倍數(shù)S)nop1nci1500蟲8.33r/min0.1)2469 1 28.649.3320(1(2)因?yàn)閚kpksUnCe(1 k)RidCe(1 k)所以kpks=-K-=V min/ rkpKs/Ce(3)28.6411.640.0096135/0.13671-11在題1-10的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系統(tǒng)中增設(shè)電流截止

8、環(huán)節(jié)，要求堵轉(zhuǎn)電流運(yùn)算放大器的放大倍數(shù)KKs/CeIdbl2 IN，臨界截止電流1/3,解: (1)Idbl2IN212.525A則ucomIdcrRs15RsKpKs(UnUcom)IdblPnco(1 42)0R KpKsRs得:Idbl(U；Ucom)(143);2515 15RsIdcr1.2IN,應(yīng)該選用多大的比較電壓和電流反饋采樣電阻？要求電流反饋采樣電阻不超過主電路總阻的 如果做不到，需要加電流反饋放大器，試畫岀系統(tǒng)的原理圖和靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖，并計(jì)算電流反饋放大系數(shù)。這時(shí)電流 反饋采樣電阻和比較電壓各為多少？系統(tǒng)的原理圖和靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖 (給它畫岀圖)(2)顯然采樣電阻大于主電路1-(1.

9、23空Rs新的采樣電阻：Rs電流反饋放大系數(shù):*1/3倍，所以增加電流反饋放大器后:1R31.5)0.9可選歐姆1.50.5新的比較電壓：U所以加上的電流反饋放大器的放大倍數(shù)為1-12某調(diào)速系統(tǒng)原理圖如圖所示，已知數(shù)據(jù)如下：電動(dòng)機(jī)PN18KW;UN220V; IN94 A; n.1000r/mi n; Ra流裝置內(nèi)阻Rree0.3,觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)Ks時(shí)，整定電流反饋電壓Uim10V。設(shè)計(jì)指標(biāo)：要求系統(tǒng)滿足調(diào)速范圍D=20，靜差率 S 10%，Idbi1.5IN態(tài)結(jié)構(gòu)框圖，并計(jì)算：comIder尺15Rs1540。0.5 8.5V0.15Pn=18KW，Un=220V，In=94A,整

10、最大給定電壓Unm15V，當(dāng)主電路電達(dá)到最大值，Ider1.11N。試畫岀系統(tǒng)的靜(2)(3)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a。調(diào)節(jié)器放大系數(shù)KP。電阻R1的數(shù)值。(放大器的輸入電阻R020K電阻R2的數(shù)值和穩(wěn)壓管VS的擊穿電壓值。N10000.1“c/gclD(1S)20 09同1-10 可得 a=KpK35.95Ks/Ce0.0145 40/0.2059R1Kp%1320260k(4)解:5.56r /min12.8(取13)(4)當(dāng)主電路電流最大即為1dbl1.5IN1.5 94141A；Ider1.1IN1.1Idbl時(shí)，Um10V94 103.4A;而當(dāng)主電路電流為Ider時(shí)，Ui為：UimJULUU

11、imIdcr10 103.4 733 VIdblIdcrIdbl141此時(shí)電流反饋起作用，穩(wěn)壓管的擊穿電壓Uvs可根據(jù)Ui確定取稍大值:Uvs7.4V當(dāng)主電路的電流增大到Idbi時(shí)，為起到保護(hù)作用應(yīng)使流過IR2等于流過R0的電流，以使電機(jī)轉(zhuǎn)速迅速降落。此時(shí)：R2的電流150.75mA； R2Uim Uvs 10 7.43.47 kQ(取R)20IR20.75系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)框圖1-13在電壓負(fù)反饋單閉環(huán)有靜差調(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)下列參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)是否有調(diào)節(jié)作用，(1)放大器的放大倍數(shù)Kp(2 )供電電網(wǎng)電壓(3)電樞電阻Ra(4)電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流(5)電壓反饋系數(shù) a答：3)電樞電阻，4)電動(dòng)機(jī)勵(lì)

12、磁電流，(5)電壓反饋系數(shù)a無調(diào)節(jié)作用。因?yàn)榉答伩刂葡到y(tǒng)所能抑制的只是被反饋包圍的前向通道上的擾動(dòng)。114有一個(gè) V-M 系統(tǒng)，已知：電動(dòng)機(jī)：(15 分)2.8KW;UN220V; IN1,觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)(1)(2)(3)IUnmIR2 -Q)為什么？PNRrec15A; nN1500r/ min; Ra0.15Ks35o( 15 分)系統(tǒng)開環(huán)工作時(shí)，試計(jì)算調(diào)速范圍 D=30 時(shí)的靜差率 當(dāng)D=30,S 10%時(shí),計(jì)算系統(tǒng)允許的穩(wěn)態(tài)速降 ； 如組成轉(zhuǎn)速負(fù)反饋有靜差調(diào)速系統(tǒng) ，要求 D=30,S,Ra=整流裝置內(nèi)阻(4)U；解:10%,在， a 和放大器放大系數(shù) Kp;,仍要求在IN,

13、n nN,并保持系統(tǒng)原來的開環(huán)放大系數(shù)K不變，試求在D=也空220 1561.50.131V min/r(原來多加了Un10V, IdIN, n nN，計(jì)算轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系數(shù)如將上述調(diào)速系統(tǒng)改為電壓負(fù)反饋有靜差調(diào)速系統(tǒng)10V,IdCeN ,UN30 時(shí)的靜差率。(2)當(dāng)0=30,K 4ncl的方法同 1-10 =V?mi n/rnN150010 %時(shí)計(jì)算系統(tǒng)允許的穩(wěn)態(tài)速降297.7 ,152.545.56求取可得(4)改為電壓負(fù)反饋有靜差調(diào)速系統(tǒng)閉環(huán)轉(zhuǎn)速降落為：INRrecncllN(Ra)15.6 10.131(152.54)晉2.224 178.6180.825 r/min當(dāng)調(diào)速Ce(1 K)

14、D范圍不變時(shí)靜差率為：顯然比速度反饋系統(tǒng)在調(diào)速范圍不變的情況下靜差率大的多，但比無反饋系統(tǒng)靜差率小了Ce115在題 1-10 的系統(tǒng)中，若主電路電感 L=50mH,系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部分的飛輪慣量 流裝置采用三相零式電路 ，試判斷按題 1-10 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 運(yùn)行，允許的最大開懷放大系數(shù) K 是多少？GD21.6Nm2,整?如果保證系統(tǒng)穩(wěn)定Tm電磁時(shí)間常數(shù)T|機(jī)電時(shí)間數(shù)GD2R375*CeCrR罟0.0185S1.6 2.730卡375 0.01367 （或9.55）0.013673.140.0645 Ts0.00333S（查表全波為）在1-10題中K 28.64如要系統(tǒng)穩(wěn)定須保

15、證K 23.1則系統(tǒng)不穩(wěn)定。如要系統(tǒng)穩(wěn)定，允許的最大的開環(huán)放大系數(shù)為K 23.1但調(diào)速范圍不滿足了16.為什么用積分控制的調(diào)速系統(tǒng)是無靜差的？在轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)積分調(diào)節(jié)器的輸入偏差 電壓U 0時(shí)，調(diào)節(jié)器的輸岀電壓是多少 ？它取決于那些因素 ？答：使用積分控制時(shí)可以借助積分作用，使反饋電壓使Un為零Uc樣有輸出，不再需要 使調(diào)速系統(tǒng)無靜差。當(dāng)Un0時(shí)調(diào)節(jié)器的輸出為電壓 它取決于Un的過去變化，當(dāng) 零時(shí)Uc不變。17.在無靜差轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速的穩(wěn)態(tài)精度是否還受給定電源和測速發(fā)電機(jī)精度的影響 試說明理由；答：在無靜差轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速的穩(wěn)態(tài)精度同樣受給定電源和測速發(fā)電機(jī)精度

16、的影響。 無靜差轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)只是消除了誤差，使輸岀的轉(zhuǎn)速基本穩(wěn)定于給定的轉(zhuǎn)速。但是，這種系統(tǒng)依 然屬于反饋控制系統(tǒng)，只能抑制被反饋環(huán)包圍的前向通道上的擾動(dòng)，對(duì)于其他環(huán)節(jié)上的精度影響無可奈 何。18.采用比例調(diào)節(jié)器控制的電壓負(fù)反饋系統(tǒng) ，穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的速度是否有靜差 ？為什么？試說明理由； 答：有靜差。電壓負(fù)反饋系統(tǒng)中是在轉(zhuǎn)速較高時(shí)，Cen laRaUd0忽略了轉(zhuǎn)速的降落認(rèn)為電樞電壓正比于轉(zhuǎn)速，而實(shí)際上是電樞電壓無靜差，從 公式中可以看岀速度的降落是不能消除的。因?yàn)檎{(diào)節(jié)器的輸岀是電力電子變換器的控制電壓Un與給定電壓U；相等，即Un來維持Uc，由此即可使輸出穩(wěn)定于給定值Uc，是對(duì)之前時(shí)刻的輸

17、入偏差的積累。Un為正Uc增加，當(dāng)Un為負(fù)Uc下降，當(dāng)UcKpU所以只要電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行，就必須有控制電壓Uc,因而也必須有轉(zhuǎn)速偏差電壓Un。第二章習(xí)題答案2-1 在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，若改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，應(yīng)調(diào)節(jié)什么參數(shù)？改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)不行？改變電力電子變換器的放大倍數(shù)Ks 行不行？改變轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)行不行？若要改變電動(dòng)機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流，系統(tǒng)中的什么參數(shù)？Un為Kn 行應(yīng)調(diào)節(jié)答：改變轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)給定電壓U；，改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器放大倍數(shù)Kn不行，改變Ks也不行，改變行。改變堵轉(zhuǎn)電流調(diào)節(jié)電流反饋系數(shù).2-2 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，兩個(gè)調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓和輸岀電壓各是多少？為什么？

18、 答：兩個(gè)調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓均為0，如果不為 0 則Uc和U*繼續(xù)變化，就不是穩(wěn)態(tài)。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出電壓為：U*|d電流調(diào)節(jié)器的輸出電壓為：Uc蛙ceUnKsRldPI 調(diào)節(jié)器，而改為 P 調(diào)節(jié)器，對(duì)系統(tǒng)的靜、動(dòng)態(tài)性能將2-3 如果轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器不是 會(huì)產(chǎn)生什么影響？答：穩(wěn)態(tài)精度變差，但跟隨性和抗干擾能力都不會(huì)得到改善，使系統(tǒng)成為不穩(wěn)定系統(tǒng)。答：靜特性 1）閉環(huán)系統(tǒng)的靜特性變軟 2 ）存在靜差率相對(duì)較大。動(dòng)特性：跟隨性和抗干擾能力不會(huì)得到改善，動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性降低，而快速性卻提高了。2-4 試從下述五個(gè)方面來比較轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)和帶電流截止環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)：

19、(1)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性：(2)動(dòng)態(tài)限流性能：(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：答：(1)單閉環(huán)：在系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差。雙閉環(huán)：可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差和電流無靜差。(2)單閉環(huán)：只能在超過臨界電流Ider后，限制電流沖擊雙閉環(huán)：電流調(diào)節(jié)器通過電流反饋系數(shù)隨時(shí)調(diào)節(jié)控制電流(3) 單閉環(huán)：快、不平穩(wěn)雙閉環(huán)：起動(dòng)快、平穩(wěn)(4)單閉環(huán)：差雙閉環(huán)：強(qiáng)、靠 ASR單閉環(huán)：差雙閉環(huán)：由電流內(nèi)環(huán) ACR 及時(shí)調(diào)節(jié)2-5 在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，兩個(gè)調(diào)節(jié)器均采用PI調(diào)節(jié)。當(dāng)系統(tǒng)帶額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速線突然斷線，系統(tǒng)重新進(jìn)入后，電流調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓Ui是否為零？為什

20、么？答：轉(zhuǎn)速和電流調(diào)節(jié)器的輸岀達(dá)到飽和為止，電流調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓 為UiId只能增加電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到新的平衡UdomUi不為零，因?yàn)榉€(wěn)定后電流反饋依然CenmaxRId2-6 在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速給定信號(hào) 壓Un是增加、減少還是不變？為什么？答：Un不變。因?yàn)?增大，在達(dá)到新的穩(wěn)定運(yùn)行時(shí), 穩(wěn)定運(yùn)行。2-7 在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，兩個(gè)調(diào)節(jié)器PN3.7KW;UN220V,PIN流IdmUn未改變，若增大轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)，系統(tǒng)穩(wěn)定后轉(zhuǎn)速反饋電依然要是無靜差系統(tǒng)， 系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速下降， 在達(dá)到同樣的Un時(shí)ASR、ACR 均采用PI調(diào)節(jié)器。已知參數(shù)：電動(dòng)機(jī)：1000r / min電樞

21、回路總電阻 R=，設(shè)U価U二Uem8V，電樞回路最大電40A，電力電子變換器的放大系數(shù)Ks40。試求：(1)電流反饋系數(shù)和轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) ：(2)當(dāng)電動(dòng)機(jī)在最高轉(zhuǎn)速發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí)的ud。、Ui、Ui、Ue值。解：(1)電流反饋系數(shù)UimIdm80.2V/A40轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)Unmnmax810000.008V min/rUiIdm0.240 8V8V(負(fù)反饋)n= 0UiUim由于堵轉(zhuǎn)電流2-8 在轉(zhuǎn)速、電流比閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器ASR,ACR 均采用 PI 調(diào)節(jié)器。當(dāng) ASR 輸岀達(dá)到Um8V時(shí)，主電路電流達(dá)到最大電流 80A。當(dāng)負(fù)載電流由 40A 增加到 70A 時(shí)，試問：U*應(yīng)如何變化？Uc應(yīng)

22、如何變化？Uc值由哪些條件決定？(1)(3)(1)Ui應(yīng)增加。因?yàn)楫?dāng)負(fù)載電流由40A 增加到 70A 時(shí)Ui增加，Ui是確定的。Id由 40A 增加到 70A 時(shí)，U*由 4V 增加到 7V解:CenRId;Id的增加使Ud0增加，使得Uc增加CeRIdK2-9 在轉(zhuǎn)速、 電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中， 電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載在額定工作點(diǎn)正常運(yùn)行， 現(xiàn)因某種原因使電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁 電源電壓突然下降一半，系統(tǒng)工作情況將會(huì)如何變化？寫岀 Ui(2)Uc略有增加。因?yàn)閁cKsUd0(3)Uc由 n 和Id決定。UcUd 0/ Ks、Uc、Ud 0、Id及 n 在系統(tǒng)重新進(jìn)入穩(wěn)定后的表達(dá)式。答：當(dāng)磁通下降一半時(shí)2但電

23、動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行所以2-10 某反饋控制系統(tǒng)已校正成典型(1)(2)Id2IdI 型系統(tǒng)。已知時(shí)間常數(shù)求系統(tǒng)的開環(huán)增益；計(jì)算過渡過程時(shí)間ts和上升時(shí)間tr; 繪岀開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性。如果上升時(shí)間T =，要求階躍響應(yīng)超調(diào)量10%解：(1)系統(tǒng)開環(huán)增益10% KT 0.69K0.69tr0.25s，則 K=?，6.9(參見表 2-2)(2)調(diào)節(jié)時(shí)間ts6T 6上升時(shí)間tr3.3T0.33s tr 0.25SKT=1K=10用MATLAB 仿一個(gè)為好：0.1 0.6S16.3%2-11 有一個(gè)系統(tǒng)，其控制對(duì)象的傳遞函數(shù)為K101-， 要設(shè)計(jì)一個(gè)無靜差系10.01s 15%(按線性系統(tǒng)考慮)。試對(duì)

24、該系 并選擇其參數(shù)。Wobjs超調(diào)量調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu),解：校正成典型 I 型系統(tǒng)，調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù)為統(tǒng)，在階躍輸入下系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)校正，決定KiK1怖W(s) Wpi(s)Wobj(s)取Ks( s 1)0 55%杳表得：KT 0.5; K上250一0.01KK0.01sKi2-12 有一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，其控制對(duì)象的傳遞函數(shù)為Wobj(s)K 50K110K110型系統(tǒng)，在階躍輸入下系統(tǒng)超調(diào)量解:30%選用 PI 型調(diào)節(jié)器s(Ts 1)30%(按線性系統(tǒng)考慮)。決定調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，并選擇其參數(shù)。Kpi(1s 1)Wpi -s(0.02s1)，要求校正為典型系統(tǒng)開環(huán)傳函為WWpiWobjh=71hT 0.02

25、70.14 K2-13 調(diào)節(jié)對(duì)象的傳遞函數(shù)為Wobj(s)1Kpi(1s 1)10s(0.02s 1)h2-8-2204.12h2T22 49 0.02218，要求用調(diào)節(jié)器分別將其校正為典型(0.25s 1)(0.005s 1)型和 型系統(tǒng)，求調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)與參數(shù)。解：校正成典型型系統(tǒng)選擇 PI 調(diào)節(jié)器:1Wpi(s)KPi(1s校正后的開環(huán)傳遞函數(shù)為:1sW(s)Wpi(s)Wobj(s)W(s)Kpi(1s 1) 18令1S(0.25s 1)(0.005s 1)勺10010.25 K Kpj18/1s(0.005s 1)4.3% KTs(0.005s 1)(2)校正成典型系統(tǒng)，選擇 PI 調(diào)

26、節(jié)器：h=51hT25 0.0050.025 ts/T 9.55 ts2-14 在一個(gè)三相零式晶閘管整流裝置供電的轉(zhuǎn)速 .U*im8-一0.0263V/AIdm339(1)電流反饋系數(shù)Un10轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)0.01V min/rnmax1000(2)設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器 ACR1.確定時(shí)間常數(shù)整流裝置滯后時(shí)間常數(shù)電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)之和TiTsTs 0.00333sToiToi 0.00583s2.選擇電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)5%按典型型設(shè)計(jì),電流環(huán)控制對(duì)象是雙慣性型的可用檢查對(duì)電源電壓的抗擾性能:TL0.5K=100ts9.55 0.0050.0025s6T 0.030.047PI 型電流調(diào)節(jié)器。WACR0.012s2.06各項(xiàng)指標(biāo)可以接受。0.00583sKi( s 1)iS3.計(jì)算電流調(diào)節(jié)器參數(shù)電流調(diào)節(jié)器超前時(shí)間常數(shù)電流開環(huán)增益：要求4.校驗(yàn)近似條件電流截止頻率WciKIT