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电力拖动自动控制系统 课后习题答案 ｛全，内含两份 ｛全，内含两份 无一失｝ 运动控制系统 第四版 ｛上海大学阮毅陈伯时｝ 1-1为什么PWM电动机系统比晶闸管----电动机系统能够获得更好的动态性 能？ 答：PWM开关频率高，响应速度快，电流容易连续，系统频带宽，动态 响应快，动态抗扰能力强。 1-2试分析有制动通路的不可逆 PWM变换器进行制动时，两个 VT是如何工作 的？ 答：制动时，由于Ug!的脉冲变窄而导致id反向时，Ug2变正，于是VT2导通, VT2导通，VT关断。 1-3调速范围和静差率的定义是什么？调速范围，静态速降和最小静差之间有 什么 关系？为什么脱离了调速范围，要满足给定的静差率也就容易得多了？ 答：生产机械要求电动机提供的最高转速 ％ax和最低转速n min之比叫做调速范 围， 用字母D表示，即： n max D 二- n min 负载由理想空载增加到额定值时，所对应的转速降落 "n与理想空载转速n°min 之比，称为系统的静差率 S, 即: s—叽 n0min 调速范围，静差速降和最小静差之间的关系为： 由于在一定的nN下，D越大，nmin越小又一定，则S变大。所以，如果不考 虑D,贝y S的调节也就会容易， 1-4 .某一调速系统，测得的最高转速特性为 n0max =1500r/min，最低转速特性 为n0min =150r/min，带额定负载的速度降落 「Fn =15r/min，且不同转速下额定速降 Fn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大？ 解 1-5闭环调速系统的调速范围是 1500----150r/min ，要求系统的静差 S<=2%, 那末系统允许的静态速降是多少？如果幵环系统的静态速降是 100r/mi n则闭环系 统的幵环放大倍数应有多大？ 1,n max 1500 …D max 1, n max 1500 … D max 10 则厶 n 二 n min 150 D (1 - S) nN S < 1500 2%,3.06r/min 10(1 - 2%) 2, 1-6 -nop = K 1 则 K _ 型-仁 31.7 二 nci 3.06 某闭环调速系统的幵环放大倍数为 15时，额定负载下电动机的速降为 8 1-7某调速系统的调速范围nNOp 1-7某调速系统的调速范围 nNOp =240r/min，若要求静差率由 解：原系统在调速范围 D=20,最小转速为: n min nmax D 1500 20 =75r /min r/min，如果将幵环放大倍数他提高到 30，它的速降为多少？在同样静差率要求下, 调速范围可以扩大多少倍？ 同样静差率的条件下调速范围与幵环放大倍数加 1成正比 D=20,额定转速 n =1500r/min，幵环转速降落 10%减少到5%则系统的幵环增益将如何变化？ n0minm _ 叽 nmin 叽 n0min m _ 叽 nmin 叽 75 叽 = 10%则 ncl =8.33r/min 静差率10%寸原系统的幵 环增益为： 1-8转速单环调速系统有那些特点？改变给定电压能否改变电动机的转速？为 什么？如果给定电压不变，调节测速反馈电压的分压比是否能够改变转速？为什 么？如果测速发电机的励磁发生了变化，系统有无克服这种干扰的能力？ 答：1)闭环调速系统可以比幵环调速系统硬得多的稳态特性，从而在保证一 定静差率的要求下，能够提高调速范围。为此，所需付出的代价是需增设电压放大 器以及检测与反馈装置。 能。因为n二出丛 虫 ，由公式可以看出，当其它量均不变化时， n Ce(1+k) Ce(1+k) 随着u n的变化而变化 能。因为转速和反馈电压比有关。 不，因为反馈控制系统只对反馈环所包围的前向通道上的扰动起抑制作用， 而测速机励磁不是。 1-9在转速负反馈调节系统中，当电网电压、负载转矩，电动机励磁电流，电 枢电流、电枢电阻、测速发电机励磁各量发生变化时，都会引起转速的变化，问系 统对于上述各量有无调节能力？为什么？ 答：系统对于上述各量中电网电压、负载转矩，电动机励磁电流，电枢电流、 电枢电阻、有调节能力。因为它们在闭环系统的前向通道中，对于测速发电机励磁 各量发生变化，没有调节能力。因为它不在闭环系统的前向通道中。 1-10有一 V-M调速系统，电动机参数为： 要求电枢电阻Ra =12」，整流装置内阻Rrec=1.5i」，触发整流环节的放大倍数 K35 要求 系统满足调速范围D= 20,静差率SV 10%。 计算幵环系统的静态速降 Fop和调速要求所允许的闭环静态速降.incl 调整该系统能参数，使当Un=15V, ld = lN，n“N，则转速负反馈系 数〉应该是多少？ 计算放大器所需的放大倍数。 解：(1)电动机的电动势系