机电运动控制系统离线作业选-.pdfVIP

浙江大学远程教育学院 《机电运动控制系统》课程作业（选做） 1. 晶闸管可控整流器供电直流电机调压调速的机械特性有何特点 ? 画出三相半 波可控整流器供电直流电机机械特性并说明之。 答 : 与直流发电机 - 电动机组机械特性相比 , 不同之处是 : (1) 分电流连续与电流断续二个区域 ; (2) 电流连续区因可控整流器内阻大 ( 特别有换流重迭压降引入的等效电阻 ) 而使机械 特性软； 电流断续区则因电流不连续致使机械特性更软而无法负载工作。 三相半波可控整流器供电直流电机机械特性如图所示 : 0 0 时，整流器工作在整流状态，电机工作在电动状态； 00 时，整流器工作在逆变状态，电机工作在制动状态。 2. 可控整流器供电直流电机调速系统主回路中为何要釆用平波电抗器 ?其电感 量应按什么要求来设计 ? 答 : 由于可控整流器供电直流电机调速系统负载轻时电流断续 , 机械特性软 , 调速特性差， 无静差度可言。 解决办法：串接平波电抗器 L ，增大晶闸管导通角以使电流连续。 平波电抗器电感量计算原则是 : 能确保轻载下最小电流 (5 ~ 10)%I N Idmin 20%I N 时电流仍连续。 一般规律是 Idmin 越小，要求平波电抗器电感量越大。 3. 在转速、电流双闭环调速系统中，出现电网电压波动与负载扰动时，各是哪 个调节器在起主要调节作用？ 答： (1) 电网电压波动：影响整流电压 Ud ，整流电流 Id，反映到控制信号即 ufi ，它从 电流环介入，故电流调节器起主要作用。 (2) 负载扰动：负载 T 的变化将影响转矩平衡关系，继而影响转速 ω，n ，反映到控 L r 制信号即 u ，它从速度环介入，故速度调节器起主要作用 fn 4. 双闭环调速系统稳态运行时，两个 PI 调节器的输入偏差 (给定与反馈之差 )是 多少？它们的输出电压应对应于何种状态的值？为什么？ 答： (1) 根据 PI 调节器的特性，稳态时能实现无差调节，使反馈等于给定，即： △un＝ 0 或△u ＝ 0 ，两个 PI 调节器的输入偏差为零。 i (2) 它们的输出电压应对应于第一次进入 △u ＝ 0 或 △u ＝ 0 时的输出状态值 ( 如 n i u ， u ， α，U ，I ，T ) 。这是由于 PI 调节器有积分、记忆功能，对过去出现过的误差 n i d d 信号有记忆作用。 当 ug ufn 时， un 0 ，调节器输入为零，