電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)課后習(xí)題答案{全,內(nèi)含兩份,阮毅,陳伯時(shí)}

1、電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)課后習(xí)題答案全，內(nèi)含兩份，二無一失運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)第四版上海大學(xué)阮毅陳伯時(shí)1-1為什么PWM-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)比晶閘管-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)能夠獲得更好的動(dòng)態(tài)性能？ 答：PWM開關(guān)頻率高，響應(yīng)速度快，電流容易連續(xù)，系統(tǒng)頻帶寬，動(dòng)態(tài) 響應(yīng)快，動(dòng)態(tài)抗擾能力強(qiáng)。1-2試分析有制動(dòng)通路的不可逆PWM變換器進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，兩個(gè)VT是如何工作的？答：制動(dòng)時(shí)，由于 Ugi的脈沖變窄而導(dǎo)致id反向時(shí)，Ug2變正，于是VT2導(dǎo)通, VT2導(dǎo)通，VTi關(guān)斷。1-3調(diào)速范圍和靜差率的定義是什么？調(diào)速范圍，靜態(tài)速降和最小靜差之間有什么 關(guān)系？為什么脫離了調(diào)速范圍，要滿足給定的靜差率也就容易得多了？ 答：生產(chǎn)機(jī)械要求電動(dòng)機(jī)

2、提供的最高轉(zhuǎn)速nmax和最低轉(zhuǎn)速n min之比叫做調(diào)速范圍,用字母D表示，即:nmaxn min負(fù)載由理想空載增加到額定值時(shí)，所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速降落nN與理想空載轉(zhuǎn)速nomin之比，稱為系統(tǒng)nN的靜差率s,即：sno min調(diào)速范圍，靜差速降和最小靜差之間的關(guān)系為: 由于在一定的 門“下，D越大，nmin越小 節(jié)也就會(huì)容易，1-4 某一調(diào)速系統(tǒng)，測(cè)得的最高轉(zhuǎn)速特性為nN又一定，則S變大。所以，如果不考慮D，貝U S的調(diào)n0max 1500r/min，最低轉(zhuǎn)速特性為n0min 150r/min，帶額定負(fù)載的速度降落nN 15r/min，且不同轉(zhuǎn)速下額定速降 nN不變，試問系統(tǒng)能夠達(dá)到的調(diào)速范圍有多大？

3、系統(tǒng)允許的靜差率是多大？解1-5閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍是r/min，要求系統(tǒng)的靜差 S=2%,那末系統(tǒng)允許的靜態(tài)速降是多少?如果開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降是100r/min則閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)應(yīng)有多大？1，Dn maxn min150015010則n1003.06nN SD(1 S)31.71500 2%10(1 2%)3.06r / min1-6某閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)為15時(shí)，額定負(fù)載下電動(dòng)機(jī)的速降為8r/min，如果將開環(huán)放大倍數(shù)他提高到30，它的速降為多少？在同樣靜差率要求下，調(diào)速范圍可以擴(kuò)大多少倍？同樣靜差率的條件下調(diào)速范圍與開環(huán)放大倍數(shù)加1成正比1-7某調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍d=20，

4、額定轉(zhuǎn)速n 1500r/min，開環(huán)轉(zhuǎn)速降落nNop 240r/min，若要求靜差率由10%減少到5%則系統(tǒng)的開環(huán)增益將如何變化？解：原系統(tǒng)在調(diào)速范圍D=20，最小轉(zhuǎn)速為:nminnmax15002075r/ min，原系統(tǒng)在范圍 D=20，靜差率n0min氓 則 nc 8.33r/min為10%時(shí)，開環(huán)增益為：靜差率10%時(shí)原系統(tǒng)的開環(huán)增 益為：1-8轉(zhuǎn)速單環(huán)調(diào)速系統(tǒng)有那些特點(diǎn)？改變給定電壓能否改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速？為什么？如果給定電壓 不變，調(diào)節(jié)測(cè)速反饋電壓的分壓比是否能夠改變轉(zhuǎn)速？為什么？如果測(cè)速發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁發(fā)生了變化， 系統(tǒng)有無克服這種干擾的能力？答：1)閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)可以比開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)硬得

5、多的穩(wěn)態(tài)特性，從而在保證一定靜差率的要求下，能夠提高調(diào)速范圍。為此，所需付岀的代價(jià)是需增設(shè)電壓放大器以及檢測(cè)與反饋裝置。2)能。因?yàn)閚化而變化kpksU：RidCe(1k) Ce(1 k)，由公式可以看岀，當(dāng)其它量均不變化時(shí),n隨著U ；的變3) 能。因?yàn)檗D(zhuǎn)速和反饋電壓比有關(guān)。4) 不，因?yàn)榉答伩刂葡到y(tǒng)只對(duì)反饋環(huán)所包圍的前向通道上的擾動(dòng)起抑制作用，而測(cè)速機(jī)勵(lì)磁不1-9在轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，當(dāng)電網(wǎng)電壓、負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流，電樞電流、電樞電阻、 測(cè)速發(fā)電機(jī)勵(lì)磁各量發(fā)生變化時(shí)，都會(huì)引起轉(zhuǎn)速的變化，問系統(tǒng)對(duì)于上述各量有無調(diào)節(jié)能力？為什 么？答：系統(tǒng)對(duì)于上述各量中電網(wǎng)電壓、負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電

6、流，電樞電流、電樞電阻、有調(diào)節(jié) 能力。因?yàn)樗鼈冊(cè)陂]環(huán)系統(tǒng)的前向通道中，對(duì)于測(cè)速發(fā)電機(jī)勵(lì)磁各量發(fā)生變化，沒有調(diào)節(jié)能力。因?yàn)?它不在閉環(huán)系統(tǒng)的前向通道中。1-10有一 V-M調(diào)速系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)參數(shù)為： 電樞電阻Ra 1.2，整流裝置內(nèi)阻 Rec1.510%。計(jì)算開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降a速范圍D= 20,靜差率SW(1)，觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)Ks 35。要求系統(tǒng)滿足調(diào)(2)該是多少？(3)調(diào)整該系統(tǒng)能參數(shù)，使當(dāng)np和調(diào)速要求所允許的閉環(huán)靜態(tài)速降U n 15V ， i d i N ， n “n，則轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系數(shù)ncl。計(jì)算放大器所需的放大倍數(shù)。Ui R解：(1)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢(shì)系數(shù)CeN N a220125

7、20.1367V min/r開環(huán)系統(tǒng)靜態(tài)速降nopRi dNCenN12.5 (1.2 1.5)1500246.9r / min閉環(huán)靜態(tài)速降ncinNSD(1閉環(huán)系統(tǒng)開環(huán)放大倍數(shù)S)np1nc0.13671500 0.18.33r / min0.1)2469 128.649.3320(1因?yàn)閚k p ksU nRidCe(1 k)Ce(1k)所以kpks =V min/ rkpKs/Ce(3)運(yùn)算放大器的放大倍數(shù) Kp28.64KsG11.640.0096135/0.1367I dbl 2 I n，臨界截止電流1-11在題1-10的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系統(tǒng)中增設(shè)電流截止環(huán)節(jié)，要求堵轉(zhuǎn)電流Ider 1.2

8、I n ,應(yīng)該選用多大的比較電壓和電流反饋采樣電阻？要求電流反饋采樣電阻不超過主電路總阻的1/3，如果做不到，需要加電流反饋放大器，試畫岀系統(tǒng)的原理圖和靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖，并計(jì)算電流反饋放大系數(shù)。這時(shí)電 流反饋采樣電阻和比較電壓各為多少？解: (1)I dbl2IN 2 12.525A則 u comI derRs15RsKpKs(U： Ucom)cIdbiP - (1 42)0DIZ IZ DRK p Ks Rs得:I dbl*(Unucom)(143);25 15 15RsRsRs系統(tǒng)的原理圖和靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖 (給它畫岀圖)(2)顯然采樣電阻大于主電路*1/3倍，所以增加電流反饋放大器后:新的采樣電阻：

9、Rs1r丄(1.21.5)0.9可選歐姆33電流反饋放大系數(shù)：R-1153R-0.5新的比較電壓：UcomI dcrR-15Rs 150.5 8.5V所以加上的電流反饋放大器的放大倍數(shù)為31-12某調(diào)速系統(tǒng)原理圖如圖所示，已知數(shù)據(jù)如下：電動(dòng)機(jī)PN 18KW;Un 220V; I N 94 A; nn 1000r / mi n; Ra 0.15 Pn= 18KW，Un= 220 v. In = 94 A， 整流裝置內(nèi)阻Rree 0.3 ,觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)Ks 40。最大給定電壓U nm 15V，當(dāng)主電路電達(dá)到最大值時(shí)，整定電流反饋電壓 Uim 10V。設(shè)計(jì)指標(biāo)：要求系統(tǒng)滿足調(diào)速范圍D=20

10、,靜差率S 10 %, Idbi 1.5In，Ider 1.1I N。試畫岀系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)框圖，并計(jì)算：(1) 轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a。(2) 調(diào)節(jié)器放大系數(shù) K P。(3) 電阻R1的數(shù)值。(放大器的輸入電阻R 20K )(4) 電阻R2的數(shù)值和穩(wěn)壓管VS的擊穿電壓值。解： nel皿S1000 01 100/18 5.56r / minD(1 S) 20 09同1-10可得a=KpK35.9512.8( 取13)Ks/Ce0.0145 40/0.2059R1KpRj 13 20260k(4)I dbl1.5 I N1.594 141A ； Idcr1.1IN 1.1 94 103.4A;當(dāng)主電路電流

11、最大即為Idbi時(shí)，Um 10V 而當(dāng)主電路電流為Ider時(shí)，Ui為：Um1 dbl里比 Um 1310 103.47.33 V1 der1 dbl141此時(shí)電流反饋起作用，穩(wěn)壓管的擊穿電壓Uvs可根據(jù)U i確定取稍大值:Uvs 7.4V當(dāng)主電路的電流增大到Idbl時(shí)，為起到保護(hù)作用應(yīng)使流過 I R2等于流過的電流，以使電機(jī)轉(zhuǎn)速迅速降落。此時(shí)：*U nmI R2R2的電流150.75mA; R2 U im U vs 10 7.43.47 kQ(取20Ir20.75系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)框圖1-13在電壓負(fù)反饋單閉環(huán)有靜差調(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)下列參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)是否有調(diào)節(jié)作用，(1)放大器的放大倍數(shù)Kp(

12、2 )供電電網(wǎng)電壓(3)電樞電阻Ra(4)電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流(5 )電壓反饋系數(shù)a答：3)電樞電阻，4)電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流，(5)電壓反饋系數(shù)a無調(diào)節(jié)作用。因?yàn)榉答伩刂葡到y(tǒng)所能抑制的只是被反饋包圍的前向通道上的擾動(dòng)。4有一個(gè) V-M系統(tǒng)，已知：電動(dòng)機(jī)：(15分)2.8KW;Un 220V; I n 15A; n”1500r/mi n; Ra 0.151 ,觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)Ks 35 o ( 15分)系統(tǒng)開環(huán)工作時(shí)，試計(jì)算調(diào)速范圍 D=30時(shí)的靜差率當(dāng)D=30, S 10%時(shí),計(jì)算系統(tǒng)允許的穩(wěn)態(tài)速降；如組成轉(zhuǎn)速負(fù)反饋有靜差調(diào)速系統(tǒng)，要求D=30, S1 -1PnRrec(4)*Un率。解:(2)(

13、3)Q)為什么?,Ra=,整流裝置內(nèi)阻(1)(2)(3)U n 10V, Id In, n nN ,計(jì)算轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系數(shù) a和放大器放大系數(shù) Kp; 如將上述調(diào)速系統(tǒng)改為電壓負(fù)反饋有靜差調(diào)速系統(tǒng)10V,Id10%,在,仍要求在I N, n nN，并保持系統(tǒng)原來的開環(huán)放大系數(shù)k不變，試求在d30時(shí)的靜差(1) CeU N I N Ra220 15 1.50.131V min/r (原來多加了 1)當(dāng)。=30，K匕 nd的方法同1-10 =V ?mi n/r1500s= 10%時(shí)計(jì)算系統(tǒng)允許的穩(wěn)態(tài)速降“297.7 .1152.545.56nN求取可得 (4)改為電壓負(fù)反饋有靜差調(diào)速系統(tǒng) 閉環(huán)轉(zhuǎn)速降落

14、為：丨 N Rrec丨 N ( Ra )Ce(1 K)CeD范圍不變時(shí)靜差率為：顯然比速度反饋系統(tǒng)在調(diào)速范圍不變的情況下靜差率大的多，但比無反饋系統(tǒng)靜差 率小了ndN 1、rec15.6 10.131(152.54)15 6 1 5-2.224 178.6180.825 r min 當(dāng)調(diào)速0.1321 15在題1-10的系統(tǒng)中，若主電路電感 L=50mH,系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部分的飛輪慣量 GD2 1.6Nm2,整 流裝置采用三相零式電路 ，試判斷按題1-10要求設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系統(tǒng)能否穩(wěn)定運(yùn)行 ？如果保證系統(tǒng)穩(wěn)定 運(yùn)行，允許的最大開懷放大系數(shù) K是多少？電磁時(shí)間常數(shù)Tl -0050 0185SR 2.7

15、機(jī)電時(shí)間數(shù)GD 2R16 2 7Tm一0.0645 Ts 0.00333S （查表全375*CeCr375 0.01367 越（或 9.55） 0.013673.14波為）在1-10題中K 28.64如要系統(tǒng)穩(wěn)定須保證 K 23.1則系統(tǒng)不穩(wěn)定。如要系統(tǒng)穩(wěn)定，允許的最大的開環(huán)放大系數(shù)為K23.1但調(diào)速范圍不滿足了16. 為什么用積分控制的調(diào)速系統(tǒng)是無靜差的？在轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)積分調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓 U 0時(shí)，調(diào)節(jié)器的輸岀電壓是多少 ？它取決于那些因素 ？答：使用積分控制時(shí)可以借助積分作用，使反饋電壓Un與給定電壓U；相等，即使Un為零Uc 樣有輸出，不再需要 Un來維持Uc，由此即可

16、使輸出穩(wěn)定于給定值 使調(diào)速系統(tǒng)無靜差。當(dāng)Un 0時(shí)調(diào)節(jié)器的輸出為電壓Uc,是對(duì)之前時(shí)刻的輸入偏差的積累。它取決于 Un的過去變化，當(dāng)Un為正Uc增加，當(dāng) Un為負(fù)Uc下降，當(dāng) Un為零時(shí)Uc不變。17. 在無靜差轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速的穩(wěn)態(tài)精度是否還受給定電源和測(cè)速發(fā)電機(jī)精度的影響？試說明理由；答：在無靜差轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速的穩(wěn)態(tài)精度同樣受給定電源和測(cè)速發(fā)電機(jī)精度的影響。無靜差轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)只是消除了誤差，使輸出的轉(zhuǎn)速基本穩(wěn)定于給定的轉(zhuǎn)速。但是，這種 系統(tǒng)依然屬于反饋控制系統(tǒng)，只能抑制被反饋環(huán)包圍的前向通道上的擾動(dòng)，對(duì)于其他環(huán)節(jié)上的精度影 響無可奈何。18. 采用比例調(diào)節(jié)器控制

17、的電壓負(fù)反饋系統(tǒng)，穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的速度是否有靜差 ？為什么？試說明理由； 答：有靜差。電壓負(fù)反饋系統(tǒng)中是在轉(zhuǎn)速較高時(shí)，Cen laRa U d0忽略了轉(zhuǎn)速的降落認(rèn)為電樞電壓正比于轉(zhuǎn)速，而實(shí)際上是電樞電壓無靜差，從公式中可以看岀速度的降落是不能消除的。因?yàn)檎{(diào)節(jié)器的輸岀是電力電子變換器的控制電壓Uc KP Un。所以只要電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行，就必須有控制電壓UC,因而也必須有轉(zhuǎn)速偏差電壓Un。第二章習(xí)題答案2-1在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，若改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，應(yīng)調(diào)節(jié)什么參數(shù)？改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)Kn行不行？改變電力電子變換器的放大倍數(shù)Ks行不行？改變轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)行不行？若要改變電動(dòng)機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流，應(yīng)調(diào)節(jié)系

18、統(tǒng)中的什么參數(shù)？答：改變轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)給定電壓U；，改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器放大倍數(shù)Kn不行，改變Ks也不行，改變行。改變堵轉(zhuǎn)電流調(diào)節(jié)電流反饋系數(shù)2-2轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，兩個(gè)調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓和輸岀電壓各是多少？為什么?答：兩個(gè)調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓均為0,如果不為o則U c和U匚繼續(xù)變化，就不是穩(wěn)態(tài)。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出電壓為：U；Id電流調(diào)節(jié)器的輸岀電壓為：Uc UdoCe Un/RIdKsKs2-3如果轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器不是PI調(diào)節(jié)器，而改為P調(diào)節(jié)器，對(duì)系統(tǒng)的靜、動(dòng)態(tài)性能將會(huì)產(chǎn)生什么影響？答：穩(wěn)態(tài)精度變差，但跟隨性和抗干擾能力都不會(huì)得到改善，使系統(tǒng)成為不穩(wěn)定系統(tǒng)。答：

19、靜特性1）閉環(huán)系統(tǒng)的靜特性變軟 2 ）存在靜差率相對(duì)較大。動(dòng)特性：跟隨性和抗干擾能力不會(huì)得到改善，動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性降低，而快速性卻提高了。2-4試從下述五個(gè)方面來比較轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)和帶電流截止環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng):(1)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性(2)動(dòng)態(tài)限流性能；(3)起動(dòng)的快速性；(4)抗負(fù)載擾動(dòng)的性能；(5)抗電源電壓波動(dòng)的性能答：（1）單閉環(huán)：在系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差。雙閉環(huán)：可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差和電流無靜差。（2） 單閉環(huán)：只能在超過臨界電流|dcr后，限制電流沖擊雙閉環(huán)：電流調(diào)節(jié)器通過電流反饋系數(shù)隨時(shí)調(diào)節(jié)控制電流（3）單閉環(huán)：快、不平穩(wěn) 雙閉環(huán)：起動(dòng)快、平穩(wěn)（4）單閉環(huán)：差雙閉環(huán)：強(qiáng)

20、、靠 ASR單閉環(huán)：差雙閉環(huán)：由電流內(nèi)環(huán) ACR及時(shí)調(diào)節(jié)2-5在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，兩個(gè)調(diào)節(jié)器均采用PI調(diào)節(jié)。當(dāng)系統(tǒng)帶額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速線突然斷線，系統(tǒng)重新進(jìn)入后，電流調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓Ui是否為零？為什么？答：轉(zhuǎn)速和電流調(diào)節(jié)器的輸岀達(dá)到飽和為止，電流調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓Ui不為零，因?yàn)榉€(wěn)定后電流反饋依然為UiId只能增加電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到新的平衡Udom Cen max RId2-6在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速給定信號(hào)U：未改變，若增大轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)，系統(tǒng)穩(wěn)定后轉(zhuǎn)速反饋電壓Un是增加、減少還是不變？為什么？答：un不變。因?yàn)樵龃?，在達(dá)到新的穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，依然要是無靜差系統(tǒng)，系統(tǒng)的

21、轉(zhuǎn)速下降，在達(dá)到同樣的U時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行。2-7在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，兩個(gè)調(diào)節(jié)器ASR、ACR均采用PI調(diào)節(jié)器。已知參數(shù)：電動(dòng)機(jī)：PN 3.7KW;Un 220V, nN 1000r / mi n電樞回路總電阻 R=，設(shè)U ；m U -m U cm 8V，電樞回路最大電流Idm 40A，電力電子變換器的放大系數(shù)Ks 40。試求：（1）電流反饋系數(shù) 和轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)；（2）當(dāng)電動(dòng)機(jī)在最高轉(zhuǎn)速發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí)的U do、U*、U i、Uc值。Uim8解：（1）電流反饋系數(shù)im0.2V/A*I dm40轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)U nm80.008V min/rnmax1000(2) U*I dm0.240 8VUiU

22、；8V （負(fù)反饋）由于堵轉(zhuǎn)電流n= 02-8在轉(zhuǎn)速、電流比閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器ASR,ACR均采用PI調(diào)節(jié)器。當(dāng)ASR輸岀達(dá)到U *m 8V時(shí)，主電路電流達(dá)到最大電流 80A。當(dāng)負(fù)載電流由 40A增加到70A時(shí)，試問：（1）U*應(yīng)如何變化？（2）Uc應(yīng)如何變化？（3）Uc值由哪些條件決定？d由40A增加到70A時(shí),Ui由4V增加到7V（2） Uc略有增加。因?yàn)閁cKs Ud0CenRId ； Id的增加使Ud。增加，使得Uc增加（3） Uc由n和Id決定。UcUd0/KsCenRIdKs2-9在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載在額定工作點(diǎn)正常運(yùn)行，現(xiàn)因某種原因使電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁 電

23、源電壓突然下降一半，系統(tǒng)工作情況將會(huì)如何變化？寫岀 Ui*、Uc、Ud0、I d及n在系統(tǒng)重新進(jìn)入穩(wěn)定后的表達(dá) 式。答：當(dāng)磁通下降一半時(shí)2但電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行所以Id 2IdI型系統(tǒng)。已知時(shí)間常數(shù)2-10某反饋控制系統(tǒng)已校正成典型求系統(tǒng)的開環(huán)增益；計(jì)算過渡過程時(shí)間ts和上升時(shí)間tr ;繪出開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性。T二，要求階躍響應(yīng)超調(diào)量10%(1)(2)(3)如果上升時(shí)間tr 0.25s，則 k=?，解：（1）系統(tǒng)開環(huán)增益10% KT0.69 K 0690.16.9 (參見表2-2)（2）調(diào)節(jié)時(shí)間ts 6T 6上升時(shí)間tr 3.3T0.33s tr 0.25s kt=1K=10用MATLAB

24、仿一個(gè)為好：0.10.6S16.3%Wobj2-11有一個(gè)系統(tǒng)，其控制對(duì)象的傳遞函數(shù)K101，要設(shè)計(jì)一個(gè)無靜差系10.01s 15% （按線性系統(tǒng)考慮）。試對(duì)該系 并選擇其參數(shù)。超調(diào)量 調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu),為統(tǒng)，在階躍輸入下系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)校正，決定解：校正成典型I型系統(tǒng)，調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù)為Wpi(s)K-校正后系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為:sW(s) Wpi(s)Wobj(s)5%查表得：KT上空取Ks( s 1)0.50.5; K0.01KK500.01s KiK 50K1102-12有一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，其控制對(duì)象的傳遞函數(shù)為Wobj(s)K110型系統(tǒng)，在階躍輸入下系統(tǒng)超調(diào)量解:30%選用pi型調(diào)節(jié)器30% （

25、按線性系統(tǒng)考慮）Wpis（Ts 1）決定調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，并選擇其參數(shù)。要求校正為典型s（0.02s1），要求校止為典型1系統(tǒng)開環(huán)傳函為WWpiWobjKpi( 1S 1)101s(0.02s 1)204.1h=71 hT 0.02 70.14 K h 2 822h T 2 49 0.02182-13調(diào)節(jié)對(duì)象的傳遞函數(shù)為叫s)(0.25s 1)(0.005s，要求用調(diào)節(jié)器分別將其校正為典型1)型和 型系統(tǒng)，求調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)與參數(shù)。解：校正成典型型系統(tǒng)選擇 pi調(diào)節(jié)器：Wpi (s)心(2 1)校正后的開環(huán)傳遞函數(shù)為:1SW(s)Wpi (s)Wobj(s)W(s)心(代1)18 人令&0.25S 1)

26、(0.005s 1)1000.25 K Kpi 18/ 10.5k=100 ts4.3% KTs(0.005s 1)(2)校正成典型系統(tǒng)，選擇 PI調(diào)節(jié)器：h=5 1 hT25 0.0050.025 ts /T 9.55 ts2-14在一個(gè)三相零式晶閘管整流裝置供電的轉(zhuǎn)速 U im 80.0263V/A339s(0.005s 1)9.55 0.005(1)電流反饋系數(shù)1 dmUn10轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)nmax10000.01V min/r6T 0.030.047(2)設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器 ACR1.確定時(shí)間常數(shù)整流裝置滯后時(shí)間常數(shù)Ts0.00333sToi0.0025s電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)之和 T i TsToi0.00583s2.選擇電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)5%按典型 型設(shè)計(jì)，電流環(huán)控制對(duì)象是雙慣性型的可用PI型電流調(diào)節(jié)器。WacrKi( s1)檢查對(duì)電源電壓的抗擾性能：衛(wèi) 0.012s2.06各項(xiàng)指標(biāo)可以接受i sT i 0.00583s3. 計(jì)算電流調(diào)節(jié)器參數(shù)電流調(diào)節(jié)器超