2022年电力拖动自动控制系统习题答案第四版 .pdf

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1、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/ )(rpmCRRInesaNop1.1151478.0/045.0378/ )(1. 38. 0*1 .

2、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 .412-7：10D精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 7 页rpmsDsnnnNNcl9 .795.01005.0150

3、0)1 (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/)(rpmCRRRIneLrecaNop4.3071342.0/3 .35 .12/ )(rpmsDsnnNcl33. 89 .0201. 01500)1(所以9 .35133. 889.2461clopnnK2）系

4、统原理图和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：5.1)5 .128. 0/(158.0/*NnsIUR；所以：vIRUNscom5.222.1。要求1. 13/ )(LrecasRRRR，所以：设置电流反

5、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和静态结构图略。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，sRLTl0152.0/，sTs00333.0所以：2.30/ )(2slsslmcrTTTTTTK。因为稳态要求9 .35K，而稳定性要求精选学习资料 - - - - - -

6、 - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 7 页2 .30K；所以系统不稳定。如果系统要稳定，则2.30K。2-12：rvnRIUCNaNNemin/1311.0/ )(rpmCRIneNop7.3922 .0/3.36 .15/8871.0307.3921500307.392DnnDnsNNNrpmsDsnnNcl56.59.0301 .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

7、：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，41max107656.9/1 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rpmn1

8、50有公式：20/60ZMfn，可知：656.97/6002ZnfM所以：5519.1)60/(02ZnfZnQ，01141.0) 1/(12maxM精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 7 页第三章3-1：rvnUNnmmin/01.01500/15/*min/500/5rvnvUUnn5*dLdiiIIUU*vKRInCUsdLec175.4/ )(dmimiIUU*vKRIUsdmc4/ )3-2：rvnUNnmmin/008. 0/*AvIUdmim/2. 0/*；vvRIUdmd605 .1400；vUUimi8*；

9、vUi8；vKUUsdc5 .140/60/0；3-3：当dI由 40A 变到 70A 时，*iU由 4v 变到 7v；sdlecKRInCU/)(，增大；由当时的速度和负载决定。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 将饱和输出NimiIUU*；速度

10、调节完之后，ASR 将线性输出NiIU)3/4(*。3：速度调节完之前，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

11、10K，%3.16。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 7 页3-6：由题意：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(221sTssK

12、sssKGnnNnnn，因为%30，查表 2-6 可知：7h。所以：shTnn14.0，1 .204)2/() 1(22nNThhK，86.210/nNnKK。3-8：1）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. 5 ACR 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 .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

13、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. 025.0/40精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 7 页3）速度调节器设计：确定时间常数：sTTTonin0267.02，sTm12.0 ASR 结构选择：ssKGnnn/ ) 1(2确定参数：当5h时，%10%2 .11

14、)12. 01000/(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不成立；当3h时，%10%99.9)12. 01000/(0267. 085.2821.1%2.722)(2*maxmnNbnTnTnZCC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（

15、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)/(*2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 7 页3-9：略3-10：1）rvnUNnmmin/0267.0/*AvIUdmim/00877. 0/*；2）电流调节器设计：

16、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. 0 ASR 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，46.10)/( RTCKKmenNn，22nNcnK校验近似条件（6）小惯性群的近似处理64/3122iIcnTK-

17、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！3-11：1）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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 7 页