2022年电力拖动自动控制系统习题答案版.pdf

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1、电力拖动自动控制系统习题答案版第二章2-1:答:在制动阶段 ,VT1 始终不导通。VT2 导通期间 ,并能耗制动 ;VT2 不导通期间 ,VD1 续流 ,并回馈制动。2-2:由101001000D; rpmsDsnnnNNcl04.298.01002.01000)1 (; 2-3:已知rpmnnnN1500maxmax0rpmnnnN150minmin0maxnnN,rpmnN15所以1115150151500minmaxnnD1.0151114851511DnnDnsNNN2-4: rvnRIUCNaNNemin/1478.0/)(rpmCRRInesaNop1 .1151478.0/045

2、.0378/)(1.38.0*1.1152.0*1430)1(snsnDNN32.57.0*1.1153.0*1430)1(snsnDNN2-5: rpmCRIneNop5.2742.0/18.0305/()27.45%NopNopsnnnrpmsDsnnnNNcl63.295.02005.01000)1 (2-6: vKKUKKUspuspdcl121264uspdopUKKU22/dcldopUUvUKKKKUdclspspu6 .412-7: 10DrpmsDsnnnNNcl9.795.01005.01500)1 (精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - -

3、- 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 电力拖动自动控制系统习题答案版66.1119 .71001clopnnK2-8:rpmncl801,15K所以 :rpmrpmKnnclop12801680)1(1; 如果 :30K,则:rpmrpmKnnopcl29.4131/128012; 由)1 (11snsnDclN,)1 (22snsnDclN则:229.41/802112clclnnDD2-9:1)rvnRIUCNaNNemin/1342.0/ )(rpmCRRRIneLrecaNop4.3071342.0

4、/3 .35 .12/)(rpmsDsnnNcl33.89 .0201.01500)1(所以9 .35133. 889.2461clopnnK2)系统原理图与静态结构框图见书中; 3、4)方法一 :由nUUnn*,所以rvnUNnmmin/01.01500/15/*77.13/sepKKCK; 3、4)方法二 :由2271.14/ ) 1(*nmsNNepUKRInKCK0097.0/speKKKC。2-10:已知:scomdcrRUI/sncomdblRUUI/)(*由NscomdcrIRUI2 .1/, NsncomdblIRUUI2/)(*两式相加可得 : NsnIRU8.0/*进一步

5、:5 .1)5.128 .0/(158 .0/*NnsIUR; 所以 :vIRUNscom5 .222.1。要求1.13/)(LrecasRRRR,所以:设置电流反馈系数364.11 .1/5.1fiK, 所以 :vvUcom5 .165 .1/1.15.22,1.1sR。电流截止负反馈的单环速度闭环系统原理图与静态结构图略。另一种方法求sR:由静特性可知 : 0) 1(/ )(*KCRIRIRIKKUKKnedblsdcrsdblspnmsp,堵转时可知 , )/()/(*dcrdblspdblnmsIIKKRIUR,与前方结果一致！2-11:sCCRGDTmem0819.0375/2,sR

6、LTl0152.0/,sTs00333.0所 以 :2.30/ )(2slsslmcrTTTTTTK。 因 为 稳 态 要 求9 .35K, 而 稳 定 性 要 求2.30K;所以系统不稳定。如果系统要稳定,则2 .30K。2-12: rvnRIUCNaNNemin/1311.0/)(精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 电力拖动自动控制系统习题答案版rpmCRIneNop7.3922 .0/3.36 .15/8871.0307 .39

7、21500307 .392DnnDnsNNNrpmsDsnnNcl56.59.0301.01500)1 (rvnUNnmmin/0067.0/*6 .69156.57 .3921clopnnK所以 :9.38350067.0/1311.06 .69/sepKKCK另一种方法 : )1(/)(*KCRIUKKneNnmspN可知 : 8 .39/ ) 1(*nmsNNepUKRInKCK; 0.0066/speKKKC2-13: 1:M 法测速时 : 当rpmn1500有公式 :cZTMn/601,可知 :102460/1cnZTM所以 :4648.1/60cZTQ,41max107656.9/

8、1 M当rpmn150有公式 :cZTMn/601,可知 :4.10260/1cnZTM所以 :4648.1/60cZTQ,31max107656.9/1 M2:T 法测速时 : 当rpmn1500有公式 :20/60ZMfn,可知:7656.9/6002ZnfM所以 :1.171)60/(02ZnfZnQ,1141.0)1/(12maxM当rpmn150有公式 :20/60ZMfn,可知:656.97/6002ZnfM所以 :5519.1)60/(02ZnfZnQ,01141.0)1/(12maxM第三章3-1: rvnUNnmmin/01.01500/15/*min/500/5rvnvUU

9、nn5*dLdiiIIUU*vKRInCUsdLec175.4/)(dmimiIUU*vKRIUsdmc4/ )3-2: 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 电力拖动自动控制系统习题答案版rvnUNnmmin/008.0/*AvIUdmim/2.0/*; vvRIUdmd605 .1400; vUUimi8*; vUi8; vKUUsdc5 .140/60/0; 3-3: 当dI由 40A 变到 70A 时,*iU由 4v 变到 7v

10、; sdlecKRInCU/)(,增大 ; 由当时的速度与负载决定。3-4: 由于NmLNmNmeICTICICT5.1275.0,所以 : 1:Nnn,电动机的速度将首先下降(因为电磁转矩突然变小),然后由于电流上升最大值导致NmLNmeICTICT5.1,电 动 机 速 度 经 过 闭 环 系 统 调 节 ,又 回 到 给 定 转 速 ,此 时NmLNmeICTICT)3/4()4/3(;电动机的励磁变化相当于扰动,并且在速度环所包围的前向通道上 ,所以系统能够调节。2:速度调节完之前,ASR 将饱与输出NimiIUU*;速度调节完之后,ASR 将线性输出NiIU)3/4(*。3:速度调节

11、完之前, diIU稍小于NimiIUU*, 速度调节完之后, diIU等于NiIU)3/4(*; 4:sNNecKRInCU/)(下降为sNNecKRInCU/ )3/4()4/3(; 5:)(0RInCUNNed下降为)3/4()4/3(0RInCUNNed; 6:速度调节完之前, dI稍小于dmNII,速度调节完之后,dI等于NI )3/4(; 3-5: 1)又题意 ,查表 2-2 可知 :69.0KT,所以9 .6K; 2)查表 2-2 可知 :sTts6.06;sTtr33.03.3。3)频率特性图略 ,由Ttr5.225.0,查表 2-2 可知10K,%3.16。3-6: 由题意 :

12、调节器设计为积分调节器sG/12, 而固有系统)101.0/(100sG所以)1() 101.0()/10(1sTsKssGiI,因为%5,查表 2-2 可知 : 5.0iITK,得到50IK;又因为50/10IK,所以5/1。3-7: 由 题 意 : 调 节 器 设 计 为 比 例 积 分 调 节 器ssKGnnn/)1(2, 而 固 有 系 统)102.0/(100sG,所以)1()1()102.0()1)(/10(221sTssKsssKGnnNnnn,因为%30,查表2-6 可知 :7h。所以 :shTnn14.0,1 .204)2/()1(22nNThhK, 86.210/nNnKK

13、。3-8: 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 电力拖动自动控制系统习题答案版1)rvnUNnmmin/01.0/*AvIUdmim/0173.0/*; 2)电流调节器设计: 确定时间常数:sTs31033.3,sToi3105 .2,sTl012.0, sTTToisi31083.5ACR 结构选择 :ssKGiii/) 1(2 确 定 参 数 :sTli012.0, 因 为%5i, 查 表2-2可 知 :5.0iITK,得 到2.

14、86ciIK,所以224.0/siIiKRKK校验近似条件（1）电力电子变换器滞后的近似处理1003/176.85sciT- 成立（2）忽略反电势对电流环影响的近似处理79)/(1376.85lmciTT- 成立（3）小惯性群的近似处理5.115)/(13176.85oisciTT- 成立所以 :电路图略 , kkRKRii997.80, FFRCiii4.1338.1/FFRTCoioi25.025.0/403)速度调节器设计: 确定时间常数:sTTTonin0267.02,sTm12.0ASR 结构选择 :ssKGnnn/)1(2确定参数 : 当5h时, %10%2.11)12.01000

15、/(0267.085.2821.1%2.812)(2*maxmnNbnTnTnZCC不成立 ; 当4h时, %10%7 .10)12.01000/(0267.085.2821 .1%5.772)(2*maxmnNbnTnTnZCC精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 电力拖动自动控制系统习题答案版不成立 ; 当3h时, %10%99.9)12.01000/(0267.085.2821 .1%2.722)(2*maxmnNbnTnTnZC

16、C成立 ; 所以 :shTnn0801.0,7.311)2/()1(22nNThhK, 7.7)/(RTCKKmenNn,25nNcnK校验近似条件（4）小惯性群的近似处理40/3125iIcnTK- 成立（5）电流环的降阶近似处理2 .25/3125onIcnTK- 成立所以 :电路图略 , kkRKRnn3103080, FFRCnnn26.026.0/FFRTConon5 .15.1/404) %6.63)12.0100/(0267.085.282)4.01.1(%2.812)(2*maxmnNbnTnTnZCC5)sRIInTCtdldmme386.0)/(*23-9:略3-10: 1

17、)rvnUNnmmin/0267.0/*AvIUdmim/00877.0/*; 2)电流调节器设计: 确定时间常数 :sTs31067.1,sToi3102,sTTToisi31067.3确 定 参 数 :因为%5i,查 表 2-2可知 :5.0iITK,得 到2.136ciIK,所 以9 .0/siIiKRKK3)速度调节器设计: 确定时间常数:sTTTonin0273.02,sTm12.0ASR 结构选择 :ssKGnnn/)1(2确定参数 : 当5h时, %10%25.9)(2*maxmnNbnTnTnZCC成立 ; 所以 :shTnn13671.0,160)2/()1(22nNThhK

18、, 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 电力拖动自动控制系统习题答案版46.10)/( RTCKKmenNn,22nNcnK校验近似条件（6）小惯性群的近似处理64/3122iIcnTK- 成立（7）电流环的降阶近似处理27/3122onIcnTK- 成立所以 : kkRKRnn4204200, FFRCnnn33.033.0/FFRTConon22/404)电流环的截止频率:2 .136ci,速度环的截止频率:22cn,合理！3-1

19、1: 1)由rpmvnUrpmvnUnNnm5005150015*vKRInCUsdlec47.330/)220500128.0(/ )(2)速度自由滑行减速直到为零。电枢电流达到设定最大值。0nU,0n,vUi10*,vUi10,vKRIUsdmc230/230/,AIdm30。3) 1()1(21sTssKGnnN,shTnn25.0,48)2/() 1(22nNThhK。4)因为rpmTCRTITFKCmenNb625)/(222,%2 .81maxbCC, 所以 :rpmrpmCCCnbb5.507625%2.81maxmax,sTtnv44.08 .8。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - - -