电力拖动自动控制系统课后答案教学文案文档格式.docx

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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?

（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？

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=1500r/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。

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

（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。

（1）M法：

分辨率

最大误差率：

时，

可见M法适合高速。

（2）T法：

分辨率：

当

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

、

各为多少？

（2）当电动机负载过大而堵转时，

（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：

=3.7kW，

=220V，

=20A，

=1000r/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

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：

应如何变化？

应如何变化？

值由哪些条件决定？

1）

因此当电流从40A

70A时，

应从4V

7V变化。

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％。

（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。

如果要求上升时间

<

0.25s,则K=?

％=?

取

（1）系统开环增益：

（2）上升时间

过度过程时间：

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，三相坐标系变换到两相静止坐标系的变换矩阵为

现有三相正弦对称电流

，求变换后两相静止坐标系中的电流

，分析两相电流的基本特征与三相电流的关系。

两相静止坐标系中的电流

其中，

两相电流与三相电流的的频率相同，两相电流的幅值是三相电流的的

倍，两相电流的相位差

6．2两相静止坐标系到两相旋转坐标系的变换阵为

将上题中的两相静止坐标系中的电流

变换到两相旋转坐标系中的电流

，坐标系旋转速度

分析当

的基本特征，电流矢量幅值

与三相电流幅值

的关系，其中

是三相电源角频率。

两相旋转坐标系中的电流

，两相旋转坐标系中的电流

电流矢量幅值