运控控制系统课后题答案.doc

第二章 思考题 2-11转速、电流双闭环调速系统稳态运行时，两个调节器的输入偏差电压和输出电压各是多少？为什么？ 答：转速、电流双闭环系统稳态运行时，两个调节器的输入偏差都为0。 转速调节器的输出电压为电流给定， 电流调节器的输出电压为。 2-14 转速、电流双闭环调速系统中，两个调节器均采用PI调节器。当系统带额定负载运行时，转速反馈线突然断线，系统重新进入稳态后，电流调节器的输入偏差电压是否为零？为什么？ 答：转速反馈线突然断线，不等于零,，转速调节器ASR很快饱和输出，转速环失去作用，电流给定最大，达到稳态时由于负载不变所以负载电流不变，所以输入偏差，因而不为零。 习题 2-8 （1） 取k=36 （3）取，则 （4） 两式联立解得 稳压管的击穿电压值为41.36V 2-23 （1）当电压不饱和时，由可得得出 ， 进而得出 （2）电动机失磁时，立即减小，因为，所以立即增加。而。当增加的比例小于减小的比例时，减小，，电动机不断减速直至停转，称为堵转。 当增加的比例大于减小的比例时，增大，，电动机不断加速直至超过允许值，称为飞车。 若系统能够稳定下来，稳定后等于0。 ，ASR饱和，，，， 。 （3）典型Ⅱ型系统，, （4）突加到额定负载时，转速下降，下降，上升，ASR输出增大，即电流给定值增大，使上升，逐渐接近。增大，使慢慢上升，最终使，为最初设定转速。 时， 第三章 思考题 3.6 辑无环流系统从高速制动到低速时，须经过几个象限？相应电动机的与晶闸管状态如何？ 答：无环流系统从高速制动到低速时须经过一，二两个象限。其中电机与晶闸管的状态分别是:(1)正组的逆变状态：电动机正转减速，VF组晶闸管工作在逆变状态，电枢电流正向开始衰减至零;(2)反组制动状态：电动机继续减速，VR组晶闸管工作在逆变状态，电枢电流由零升至反向最大并保持恒定。 3.7 什么非独立励磁调速系统基速电动势整定在90%~95%的额定值上？电动势调节器起什么作用？ 答：由于电路的影响，由AE给出的电动势信号可能达不到额定值，所以设定在90%~95%的额定值上。电动势调节器的作用是：调压调速时处于饱和状态，保证在满磁情况下实现调速，在弱磁调速时保证电动势E不变，作为励磁电流调节器的给定。 习题 3.6 为什么逻辑无环流系统的切换过程比配合控制的有环流可逆系统的切换过程长？这是由哪些因素造成的？ 答：逻辑无环流系统相对于配合控制的有环流系统增加了无环逻辑控制环节DLC，其任务是：当需要切换到正组晶闸管工作是封锁反组触发脉冲而开放正组脉冲，当需要切换到反组工作时，封锁正组而开放反组。但是只有在收到“转矩极性鉴别信号”和“零电流检测信号”满足逻辑切换的必要条件与充分条件以后，DLC才会发出逻辑切换指令，然而指令发出后并不会马上执行，而是要经过两段延时：封锁延时和开放延时以确保系统可靠工作，而配合控制的有环流可逆系统没有。所以说逻辑无环流系统的切换过程比配合控制的有环流可逆系统的切换过程要长，其影响因素有：逻辑切换条件的判断，封锁延时时间，开放延时时间。 3.8 从系统组成、功用、工作原理、特性等方面比较直流PWM可逆调速系统和晶闸管可逆调速系统的异同点。 答： 直流PWM可逆调速系统 晶闸管可逆调速系统 系统组成 大电容滤波，六个二极管组成整流器，PWM变换器 反向并联的两组晶闸管组成可控整流装置 功用 电流连续，电动机可在IV象限运行 能够灵活的控制电动机的起动，制动及升降速。 工作原理 六个二极管构成的不可控整流器负责把电网提供的交流电整流成直流电，再经过PWM变换器调节直流电压，能够实现控制电动机的正反转。制动过程时，晶闸管整流装置通过逆变工作状态，把电动机的动能回馈给电网，在直流PWM系统中，它是把动能变为电能回馈到直流侧，但由于整流器的单向导通性，电能不可能通过整流装置送回交流电网，只能向滤波电容充电，产生泵升电压，及通过Rb消耗电能实现制动。 当正组晶闸管VF供电，能量从电网通过VF输入电动机，此时工作在第I象限的正组整流电动运行状态；当电机需要回馈制动时，反组晶闸管装置VR工作在逆变状态，此时为第II象限运行；如果电动机原先在第III象限反转运行，那么它是利用反组晶闸管VR实现整流电动运行，利用反组晶闸管VF实现逆变回馈制动。 特性 能在IV象限运行，电流连续，电动机停止时有微震电流，消除静摩擦死区，低速平稳性好，低速时每个开关器件的驱动脉冲较宽，有利于器件的可靠导通。 可在IV象限运行，电流不连续；实现了正组整流电动运行，，反组逆变回馈制动，反组整流电动运行，正组逆变回馈发电四种状态。 第四章 思考题 4.9总结转速闭环转差频率控制系统的控制规律，若设置不当，会产生什么影响？一般说来，正反馈系统是不稳定的，而转速闭环转差频率控制系统