电力拖动自动控制系统--运动控制系统答案第三版第四章答案.ppt

本章小结本章小结 本章主要讨论直流调速系统的可逆运行以及位置随动系统问题：n由于V-M系统中晶闸管的单向导电性，需要设置可逆线路来使电动机反向运行或制动，主要的可逆线路有l电枢反接可逆线路；l励磁反接可逆线路；两组晶闸管反并联是大功率传动系统的主要供电方式。n在两组晶闸管反并联线路中，会出现环流，为此，需要采取措施抑制环流l设置环流电抗器；l采取 =配合控制方式；l采取封锁触发脉冲的方式，使两组晶闸管不能同时工作。n根据控制环流方式，直流可逆调速系统分为l有环流可逆调速系统；l无环流可逆调速系统；n位置随动系统l位置随动系统的构成；l位置随动系统的分析。n学习要点：（1）掌握可逆线路的基本结构；（2）掌握V-M系统反并联可逆线路4象限运行的各种工作状态；（3）掌握可逆系统的结构、工作原理、控制方式和性能。（4）位置控制随动系统的基本概念（5）位置随动系统的静、动态分析与校正第四章习题第四章习题4-1晶闸管-电动机系统需要快速回馈制动时，为什么必须采用可逆线路？解：快速回馈制动时，必需建立制动电磁转矩的电流的通路，该电流的流动方向必须与电动运行时的电流的方向相反，而单组晶闸管是无法提供与电动电流方向相反的制动电流的通道的，为此必需采用可逆线路。4-2试画出采用单组晶闸管装置供电的V-M系统在整流和逆变状态下的机械特性，并分析这种机械特性适合于何种性质的负载。解：机械特性见图4-3，这种特性适合位势性负载，如起重机。4-3解释待逆变、正组逆变和反组逆变，并说明这三种状态各出现在何种场合下。解：当工作组处于整流状态时，另一组处于逆变状态，但不存在平均逆变电流，故称待逆变；反向制动的第二阶段，反接制动子段结束后，正组工作于逆变状态，此时生产机械及电动机储存的能量通过正组的逆变回馈到电网；正向制动时，在制动的第二阶段的反接制动子段结束后，反组进行逆变，生产机械及电动机储存的能量通过反组的逆变回馈到电网。4-4分析配合控制的有环流可逆系统反向起动和制动的过程。画出各变量的动态波形，并说明在每个阶段中ASR和ACR各起什么作用？VF和VR各处于什么状态。解：（动态波形见下页图片），反向起动过程：加上阶跃起动信号后，速度调节器迅速饱和限幅输出，电枢回路电流由零快速增加，在很短的时间内达到并超过最大值，电流环在最大给定值下闭环调节，电动机恒流反向加速，达到速度给定且略有超调后，速度调节器退出饱和状态，在速度环的调节下，电枢电流减少，但电流减至负载电流后，反向起动结束；反向制动：本组逆变它组整流它组逆变减流（零速）。反向起动、运行、制动波形图IdLIdnIdmOOIIIIIIt3t2t1tt-Idm-IdLn*-n*4-5试分析图4-13所示逻辑选触无环流可逆系统的工作原理，说明正向制动时各处电压极性及能量关系。解：逻辑选触无环流正向制动过程中的转速、电流曲线O电流换向死区OIIIttnid123IdLIdm-4-64-6试分析位置随动系统和调速系统在哪些方面是不同的。解：1）系统的被调量不同：一个是位置，另一个是速度；2）调速系统的给定量一经设定，就保持恒值，系统的主要作用是保证稳定和抵抗扰动；位置系统的给定量是随机变化的，要求输出量准确跟踪给定量的变化，更突出快速响应。