电力拖动自动控制系统课后答案

习题解答（供参考） 习题二 2.2 系统的调速范围是1000~100，要求静差率2%，那么系统允许的静差转速降是多少？ 解： 系统允许的静态速降为。 2.3 某一调速系统，在额定负载下，最高转速特性为，最低转速特性为 ，带额定负载时的速度着陆，且在不同转速下额定速降 不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多少？ 解：1）调速范围 (均指额定负载状况下） 2) 静差率 2.4 直流电动机为74220V，378A，1430，0.023Ω。相控整流器内阻0.022Ω。采纳降压调速。当生产机械要求20%时，求系统的调速范围。假如30%时，则系统的调速范围又为多少？？ 解： 2.5 某龙门刨床工作台采纳调速系统。已知直流电动机，主电路总电阻0.18Ω0.2V•,求： （1）当电流连续时，在额定负载下的转速着陆为多少？ （2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率多少？ （3）若要满意20≤5%的要求，额定负载下的转速着陆又为多少 解：(1) (2) (3) 2.6 有一晶闸管稳压电源，其稳态结构图如图所示，已知给定电压, 比例调整器放大系数, 晶闸管装置放大系数, 反馈系数γ=0.7。求：（1）输出电压；（2）若把反馈线断开，为何值？开环时的输出电压是闭环是的多少倍？（3）若把反馈系数减至γ=0.35，当保持同样的输出电压时，给定电压 应为多少？ 解：（1） (2) ,开环输出电压是闭环的22倍 (3) 2.7 某闭环调速系统的调速范围是1500150，要求系统的静差率，那么系统允许的静态速降是多少？假如开环系统的静态速降是100，则闭环系统的开环放大倍数应有多大？ 解： 1） 2） 2.8 某闭环调速系统的开环放大倍数为15时，额定负载下电动机的速降为8 ，假如将开环放大倍数提高到30，它的速降为多少？在同样静差率要求下，调速范围可以扩大多少倍？ 解： 假如将开环放大倍数提高到30, 则速降为： 在同样静差率要求下，D可以扩大倍 2.9 有一调速系统：电动机参数2.2, 220V, 12.5A, 1500 ，电枢电阻1.5Ω，电枢回路电抗器电阻0.8Ω，整流装置内阻1.0Ω,触发整流环节的放大倍数35。要求系统满意调速范围20，静差率S35.955相冲突，故系统不稳定。要使系统能够稳定运行，K最大为30.52。 2.12 有一个晶闸-电动机调速系统，已知：电动机：，，，，=1.5Ω，整流装置内阻=1Ω, 电枢回路电抗器电阻=0.8Ω， 触发整流环节的放大倍数。 (1)系统开环工作时，试计算调速范围时的静差率值。 (2)当，时，计算系统允许的稳态速降。 (3)如组成转速负反馈有静差调速系统，要求，，在时，，计算转速负反馈系数和放大器放大系数。 解： （1） （2） （3） 2.13旋转编码器光栅数1024，倍频系数4，高频时钟脉冲频率，旋转编码器输出的脉冲个数和高频时钟脉冲个数均采纳16位计数器，M法测速时间为0.01s，求转速和时的测速辨别率和误差率最大值。 解： （1）M法：辨别率 最大误差率： 时， 时， 时， 时， 可见M法适合高速。 （2）T法： 辨别率： 时， 时， 最大误差率：，， 当时， 当时， 时， 时， 可见T法适合低速 习题三 3.1双闭环调速系统的和均为调整器，设系统最大给定电压=15V，=1500，=20A，电流过载倍数为2，电枢回路总电阻=2Ω，=20，=0.127V·，求：（1）当系统稳定运行在=5V，=10A时，系统的, , , 和各为多少？（2）当电动机负载过大而堵转时，和各为多少？ 解：(1) （2）堵转时，， 3.2 在转速, 电流双闭环调速系统中，两个调整器，均采纳调整器。已知参数：电动机：=3.7， =220V， =20A， =1000 ,电枢回路总电阻=1.5Ω,设 =8V，电枢回路最大电流=40A,电力电子变换器的放大系数=40。试求： （1）电流反馈系数和转速反馈系数。 （2）当电动机在最高转速发生堵转时的 EMBED Equation.3 值。 解:1） 2) 这时： ，处于饱和，输出最大电流给定值。 3.3 在转速, 电流双闭环调速系统中，调整器，均采纳调整器。当输出达到 =8V时，主电路电流达到最大电流80A。当负载电流由40A增加到70A时，试问：（1） 应如何变化？（2）应如何变化？（3）值由哪些条件确定？ 解: 1) 因此当电流从40A70A时， 应从4V7V变化。 2) 要有所增加。 3) 取决于电机速度和负载大小。因为 3.5 某反馈限制系统已校正成典型I型系统。已知时间常数0.1s, 要求阶跃响应超调量≤10％。 （1） 系统的开环增益。 （2） 计算过渡过程时间 和上升时间 ； （3） 绘出开环对数幅频特性。假如要求上升时间 <0.25s, 则，％= 解：取 (1) 系统开环增益： (2) 上升时间 过度过程时间： （3） 如要求，查表3-1则应取 , 这时,超调量=16.3%。 3.6有一个系统，其限制对象的传递函数为，要求设计一个无静差系统，在阶跃输入下系统超调量％≤5％（按线性系统考虑）。试对系统进行动态校正，确定调整器结构，并选择其参数。 解：按典型I型系统设计，选。 选I调整器，校正后系统的开环传递函数为，已选＝0.5, 则K＝0.550, 所以，积分调整器：。 3.7有一个闭环