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(wú)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(kāi)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 的脈沖變窄而導(dǎo)致 反向時(shí)，Ug2 變正，于是 VT2

2、 導(dǎo)通， 1 g U d iVT2 導(dǎo)通，VT1 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)提供的最高轉(zhuǎn)速 和最低轉(zhuǎn)速 之比叫做調(diào)速范圍，max n min n用字母 D 表示，即：minmax nn D ?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 與理想空載轉(zhuǎn)速 之比，稱為系統(tǒng)的 N n ? min 0

3、n靜差率 S,即：min 0 nn s N ? ?調(diào)速范圍，靜差速降和最小靜差之間的關(guān)系為：) 1 ( s ns n DNN? ? ?由于在一定的 下，D 越大， 越小 又一定，則 S 變大。所以，如果不考慮 D，則 S 的調(diào) N n min n N n ?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 ，最低轉(zhuǎn)速特性為 min / 1500 max 0 r n ?，帶額定負(fù)載的速度降落 ，且不同轉(zhuǎn)速下額定速降 不變，試問(wèn) m

4、in / 150 min 0 r n ? min / 15r nN ? ? N n ?系統(tǒng)能夠達(dá)到的調(diào)速范圍有多大？系統(tǒng)允許的靜差率是多大？解11 15 15015 1500min 0max 0minmax ? ?? ? ? ?? ? ? ?NNn nn nnn D% 10 15015min 0? ? ? ? nn s1-5 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍是 1500----150r/min，要求系統(tǒng)的靜差 S<=2%,那末系統(tǒng)允許的靜態(tài)

5、速 降是多少？如果開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降是 100r/min 則閉環(huán)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)應(yīng)有多大？1， min / 06 . 3 %) 2 1 ( 10% 2 1500) 1 ( 10 1501500minmax r S DS n n nn D N ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 則范圍Ｄ＝20，靜差率Ｓ≤10％。（１） 計(jì)算開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降 和調(diào)速要求所允許的閉環(huán)靜態(tài)速降 。 op n ? cl n ?（２） 調(diào)整該系統(tǒng)能參數(shù)，使當(dāng)

6、 ， ， ，則轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系數(shù) 應(yīng)該 V U n 15 ? ?N d I I ? N n n ? ?是多少？（３） 計(jì)算放大器所需的放大倍數(shù)。解：（１）電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢(shì)系數(shù) r V nR I U CNa N Ne min/ 1367 . 0 15002 . 1 5 . 12 220 ? ? ? ? ? ? ?開(kāi)環(huán)系統(tǒng)靜態(tài)速降 min / 9 . 246 1367 . 0) 5 . 1 2 . 1 ( 5 . 12 r CRI nedNop

7、? ? ? ? ? ?閉環(huán)靜態(tài)速降 min / 33 . 8 ) 1 . 0 1 ( 201 . 0 1500) 1 ( r S Ds n n Ncl ? ?? ? ? ? ?閉環(huán)系統(tǒng)開(kāi)環(huán)放大倍數(shù) 64 . 28 1 33 . 99 . 246 1 ? ? ? ? ?? ?clopnn K（2）因?yàn)?) 1 ( ) 1 (*k CRIk CU k k neden s p? ? ? ?所以 =407.4288 s pk k= =0.009

8、61 ?e S p C K kK/ r V min/ ?（3）運(yùn)算放大器的放大倍數(shù) 64 . 11 1367 . 0 / 35 00961 . 064 . 28/ ? ? ? ?e Sp C KK K ?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 ，臨界截止電流 N dbl I I 2 ?,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(guò)主電路總阻的 1/3， N dcr I I 2 . 1

9、 ?如果做不到，需要加電流反饋放大器，試畫出系統(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） A I I N dbl 25 5 . 12 2 2 ? ? ? ?A I I N dcr 15 5 . 12 2 . 1 2 . 1 ? ? ? ?則 0 s s dcr com R R I U 15 ? ? ? ) 42 1 ( ) ( *? ?? ?s s pcom n s pdbl R

10、 K K RU U K K I）式 式）也可（由 由 43 1 42 1 ( 35 6 . 11 ) 5 . 1 2 . 1 () 15 15 ( 35 6 . 11 25 ? ? ? ? ? ?? ? ?ssRR得：SSscom ndbl RRRU U I 15 15 25 ) 43 1 ( ) ( * ? ? ? ? ? ；? ? ? 5 . 1 46 . 1 s RV R R I U s s dcr com 5 . 22 5 .