电力拖动自动控制系统课后问题详解.doc

实用标准文案 精彩文档 习 题 二 2.2 系统的调速范围是1000~100，要求静差率s=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降落，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 (均指额定负载情况下）  2) 静差率 2.5 某龙门刨床工作台采用V-M调速系统。已知直流电动机，主电路总电阻R=0.18Ω,Ce=0.2V?min/r,求： （1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落为多少？ （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）若要满足D=20,s≤5%的要求，额定负载下的转速降落又为多少? 解：(1) (2) (3) 2.7 某闭环调速系统的调速范围是1500r/min~150r/min，要求系统的静差率，那么系统允许的静态速降是多少？如果开环系统的静态速降是100r/min，则闭环系统的开环放大倍数应有多大？ 解： 1） 2.9 有一V-M调速系统：电动机参数PN=2.2kW, UN=220V, IN=12.5A, nN=1500 r/min，电枢电阻Ra=1.5Ω，电枢回路电抗器电阻RL=0.8Ω，整流装置内阻Rrec=1.0Ω,触发整流环节的放大倍数Ks=35。要求系统满足调速范围D=20，静差率S=10%。 （1）计算开环系统的静态速降Δnop和调速要求所允许的闭环静态速降Δncl 。 （2）采用转速负反馈组成闭环系统，试画出系统的原理图和静态结构图。 （3）调整该系统参数，使当Un*=15V时，Id=IN，n=nN ，则转速负反馈系数 α应该是多少？ （4）计算放大器所需的放大倍数。 解：（1） 所以， （2） （3）（4） 可以求得， 也可以用粗略算法： ， 2.12 有一个晶闸-电动机调速系统，已知：电动机：，，，r/min，=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用16位计数器，M法测速时间为0.01s，求转速和时的测速分辨率和误差率最大值。 解： （1）M法：分辨率 最大误差率： 时， 时， 时， 时， 可见M法适合高速。 （2）T法： 分辨率： 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ASR和ACR均为PI调节器，设系统最大给定电压=15V，=1500r/min，=20A，电流过载倍数为2，电枢回路总电阻=2Ω，=20，=0.127V·min/r，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，两个调节器ASR，ACR均采用PI调节器。已知参数：电动机：=3.7kW， =220V， =20A， =1000 r/min ,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值。 解:1） 2) 这时： ，ASR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，调节器ASR，ACR均采用PI调节器。当ASR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）值由哪些条件决定？ 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 某反馈控制系统已校正成典型I型系统。已知时间常数T=0.1s, 要求阶跃响应超调量≤10％。 系统的开环增益。 计算过渡过程时间 和上升时间 ； 绘出开环对数幅频特性。如果要求上升时间 0.25s, 则K=?，％=? 解：取 系统开环增益： 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%。 习题六 6．1 按磁动势等效、功率相等的原则，三相坐标系变换