《2022年《电力拖动自动控制系统》陈伯时课后答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年《电力拖动自动控制系统》陈伯时课后答案.docx(46页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -第一章 闭环掌握的直流调速系统11 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 电动机系统在许多方面有较大的优越性:(1)主电路线路简洁,需用的功率器件少;(2)开关频率高,电流简洁连续,谐波少,电机损耗及发热都较小;(3)低速性能好,稳速精度高,调速范畴宽,可达 1:10000 左右;(4)如与快速响应的电动机协作,就系统频带宽,动态响应快,动态抗扰才能强;(5)功率开关器件工作在开关状态,导通损耗小,当开关频率适当时,开关损耗也不大,因而装置效率较高;(6)直流电源采
2、纳不控整流时,电网功率因数比相控整流器高;12 试分析有制动通路的不行逆 PWM 变换器进行制动时,两个 VT 是如何工作的;答:在制动状态中,id 为负值, VT2 就发挥作用了;这种情形发生在电动运行过程中需要降速的时候;这时,先减小掌握电压,使U g1 的正脉冲变窄,负脉冲变宽,从而使平均电枢电压 U d 降低;但是,由于机电惯性,转速和反电动势仍来不及变化,因而造成 E U d ,很快使电流 id 反向, VD2 截止,在 ton t 时, U g 2 变正,于是 VT2 导通,反向电流沿回路3 流通,产生能耗制动作用;在T t + ton 时,VT2 关断,- id沿回路 4 经VD
3、1 续流,向电源回馈制动, 与此同时, VD1 两端压降钳住 VT1 使它不能导通; 在制动状态中, VT2 和VT1 轮番导通,而 VT1 始终是关断的;在轻载电动状态,这时平均电流较小,以致在VT1 关断后 id 经 VD2 续流时,仍没有达到周期, 电流已经衰减到零,这时 VD2 两端电压也降为零, VT2 便提前导通了, 使电流反向,产生局部时间的制动作用; 调速范畴和静差率的定义是什么?调速范畴、静差速降和最小静差率之间有什么关系?为什么说“ 脱离了调速范畴,要满意给定的静差率也就简洁得多了” ?答:生产机械要求电动机供应的最高转速和最低转速之比叫做调速范畴,用字母表示, 即D =
4、nmax 其中, nmax 和 nmin 一般都指电动机额定负载时的最高和最低转速,对于少数负nmin载很轻的机械,可以用实际负载时的最高和最低转速;当系统在某一转速下运行时,负载由抱负空载增加到额定值时所对应的转速降落,与理 第 1 页,共 25 页 想空载转速之比,称作静差率s,即s = nN n0或用百分比表示s = nN 100% n0细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -1 / 25 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -在直流电动机变压调速系统中,一般
5、以电动机的额定转速就s = nN n0=nNnmin + nNnmin = nN s- nN = 1- sn N sD = nmax nmin=nN SnN 1- SnN 作为最高转速由上式可看出调速系统的调速范畴、静差速降和最小静差率之间的关系;对于同一个调速系统, nN 值肯定,假如对静差率要求越严,即要求s 值越小时,系统能够答应的调速范畴也越小; 一个调速系统的调速范畴,是指在最低速时仍能满意所需静差率的转速可调范围;某一调速系统,测得的最高转速特性为nOmax = 1500r / min ,最低转速特性为nO min = 150r / min ,带额定负载时的速度降落nN =15r
6、/ min ,且在不同转速下额定速降nN 不变,试问系统能够达到的调速范畴有多大?系统答应的静差率是多少?解 系统能够达到的调速范畴为D = nmax = 1500 = 11nmin 150 - 15系统答应的静差率 s = D n N100% = 1115100% = 10%nN + DnN 1500 +1115 某闭环调速系统的调速范畴是 1500150r/min ,要求系统的静差率 s 2% ,那么系统答应的静态速降是多少?假如开环系统的静态速降是 数应有多大?解由于s = nN n0=nNnmin + nN100r/min ,就闭环系统的开环放大倍细心整理归纳 精选学习资料 所以n =
7、 nmin s = 150 0.02 = 3.06r / min 1- s 1- 0.02 第 2 页,共 25 页 由于nop ncl = 1 + K - - - - - - - - - - - - - - -2 / 25 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -所以K =n op - 1=ncl100- 1 = 31.73.06 16 某闭环调速系统的开环放大倍数为 15 时,额定负载下电动机的速降为 8r/min ,假如将开环放大倍数提高到 30,它的速降为多少?在同样静差率要求下,调速范畴可以扩大多少倍?
8、解(1)由于 n = RIdC(1+K)所以 RId = n(1+K)=8(1+15)=128C e就 n cl = RI = 128= 4.13r / minC(e 1+K) 1+30(2) 由 D = nN S,可知在 s 和 nN 不变的情形下,D 只与 nN 有关nN 1- S调速范畴扩大 1.94 倍;1 7 某 调 速 系 统 的 调 速 范 围 D=20 , 额 定 转 速 nN =1500r / min , 开 环 转 速 降 落nNop = 240r / min ,如要求系统的静差率由 化?10%削减到 5%,就系统的开环增益将如何变解;当 s=10%时, n =nN s =
9、 D(1-s )1500 0.1 = 8.33r / min 20(1-0.1 )此时K =nop- 1 =240- 1= 27.88.33 ncl当 s=5%时,n =nN s =D( 1-s )1500 0.05 = 3.95r / min20(1-0.05 )此时K =nop- 1 =240- 1= 59.83.95 ncl就如要求系统的静差率由10%削减到 5%,就系统的开环增益将变大;18 转速单闭环调速系统有那些特点?转变给定电压能否转变电动机的转速?为什么?如 果给定电压不变,调剂测速反馈电压的分压比是否能够转变转速?为什么?假如测速发电机的励磁发生了变化,系统有无克服这种干扰的
10、才能?答:(1)转速单闭环调速系统有以下三个基本特点只用比例放大器的反馈掌握系统,其被被调量仍是有静差的;反馈掌握系统的作用是:抗击扰动, 听从给定; 扰动性能是反馈掌握系统最突出的特 征之一;细心整理归纳 精选学习资料 3 / 25 第 3 页,共 25 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -系统的精度依靠于给定和反馈检测的精度;(2)转变给定电压会转变电动机的转速,由于反馈掌握系统完全听从给定作用;(3)假如给定电压不变,调剂测速反馈电压的分压
11、比或测速发电机的励磁发生了变化,它不能得到反馈掌握系统的抑制,反而会增大被调量的误差;反馈掌握系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动;19 在转速负反馈调速系统中,当电网电压、负载转矩、电动机励磁电流、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,问系统对上述各量有无调剂才能?为什么?答:当电网电压发生变化时,系统对其有调剂才能;由于电网电压是系统的给定反馈掌握系 统完全听从给定;负载转矩、 电动机励磁电流、电枢电阻变化时系统对其有调剂才能;由于他们的变化最终会影响到转速,都会被测速装置检测出来;再通过反馈掌握作用,减小它们对稳态转速的影响;测速发电机励磁各量发生变化时
12、,它不能得到反馈掌握系统的抑制,反而会增大被调量的误差;反馈掌握系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动;110 有一V M 调速系统;电动机参数为:PN = 2.2kW,U N = 220V,I N =12.5 A,nN =1500r / min , 电枢电阻 Ra =1.2 ,整流装置内阻Rrec =1.5 ,触发整流环节的放大倍数 K s = 35 ;要求系统满意调速范畴 D=20 ,静差率 s 10% ;( 1)运算开环系统的静态速降 nop 和调速要求所答应的闭环静态速降 ncl ;( 2)采纳转速负反馈组成闭环系统,试画出系统的原理图和静态结构框图;( 3)调整该系统参数,
13、使当 U n . = 15V 时, I = I ,n=n ,就转速负反馈系数 应当是多少?( 4)运算放大器所需的放大倍数;解:(1)先运算电动机的电动势系数C = U N - I N Ra nN= 220 - 12.5 1.2 = 0.1367V .min/ r 1500就开环系数额定速降为nop = I N R = 12.5 Ce (1.2+1.5 )= 246.9r / min0.1367额定负载时的稳态速降应为细心整理归纳 精选学习资料 (2)n =nN s1500 0.1= 8.33r / minD(1-s )20( 1-0.1 ) 第 4 页,共 25 页 系统的静态结构框图如下所
14、示 - - - - - - - - - - - - - - -4 / 25 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - IdRU*n + .Un nKp UcKs Ud0+ E 1/Cen- Un转速负反馈系统的原理图+ * +n n UA Uc c GT+ I d dM+ 应 该 是- . UUPE U d - - U n + Un-+ Utg tgTTG n + - -( 3 )当 U n . =15V 时 , I d = I N,n=nN , 就 转 速 负 反 馈 系 数 . . = U n= U n =
15、15 = 0.01n nN 1500 (4)闭环系统的开环放大系数应为K =n op - 1=ncl246.9- 1= 28.648.33 运算放大器所需的放大倍数111 K P =K=28.64=11.19I dbl 2I N ,临界 K S / Ce0.01 35 / 0.1367在题 1-10 的转速负反馈系统中增设电流截止环节,要求堵转电流截止电流 I dcr 1.2I N ,应当选用多大的比较电压和电流反馈采样电阻?要求电流反馈采样电阻不超过主电路总电阻的1/3,假如做不到,需要增加电流反馈放大器,试画出系统的原理图和静态结构框图,并运算电流反馈放大系数;这时电流反馈采样电阻和比较电
16、压各为多少?细心整理归纳 精选学习资料 5 / 25 第 5 页,共 25 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -解:由于I dbl =U n . + U com 2 IR SN112 I dcr = U com1.2 I R SN且 U . =15V ,运算可得 R =1.5,U com = 22.5VI dbl =U n . +U com 2 INRSI dcr = U com1.2 I KR SN某调速系统原理图如图1-58 所示,已知数据如
17、下: 电动机;PN =18kW,U N = 220V,I N = 94 A,nN =1000r / min , Ra = 0.15 ,整流装置内阻Rrec = 0.3 ,触发整流环节的放大倍数 K = 40 ;最大给定电压 s U nm .=15V ,当主电路电流达到最大值时,整定电流反馈电压 U im =10V设计指标: 要求系统满意调速范畴 试画出系统的静态结构框图,并运算:(1)转速反馈系数 ;(2)调剂器放大系数 K p ;D=20,静差率 s 10% ,I dbl =1.5I N,;I dcr =1.1I N ;(3)电阻 R1 的数值;(放大器输入电阻 R0 = 20k )(4)电
18、阻 R2 的数值和稳压管 VS 的击穿电压值;解:(1)转速负反馈系数 应当是. . = U n = U n = 15 = 0.015n nN 1000 (2)先运算电动机的电动势系数C = U N - I N Ra nN= 220 - 94 0.15 = 0.2059V .min/ r 1000就开环系数额定速降为细心整理归纳 精选学习资料 nop = I N R = 94Ce(0.15+0.3 )0.2059 = 205.4r / min 第 6 页,共 25 页 n =nN s1000 0.1 = 5.56r / minD(1-s ) 20 (1-0.1 ) - - - - - - -
19、- - - - - - - -6 / 25 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -闭环系统的开环放大系数应为K =n op - 1=ncl205.4- 1= 35.95.56 运算放大器所需的放大倍数113 K P =K=35.9=12.3K S / Ce0.015 40 / 0.2059在电压负反馈单闭环有静差调速系统中,当以下参数发生变化时系统是否有调剂作用,为什么?(1)放大器的放大系数K p ;(2)供电电网电压;(3)电枢电阻 Ra ;(4)电动机励磁电流;(5)电压反馈系数 ;答:在电压负反馈单闭环
20、有静差调速系统中,当放大器的放大系数K p 发生变化时系统有调节作用再通过反馈掌握作用,由于他们的变化最终会影响到转速,减小它们对稳态转速的影响;电动机励磁电流、电枢电阻 馈环外;Ra 发生变化时仍旧和开环系统一样,由于电枢电阻处于反当供电电网电压发生变化时系统有调剂作用;由于电网电压是系统的给定反馈掌握系统完全听从给定;当电压反馈系数 发生变化时, 它不能得到反馈掌握系统的抑制,反而会增大被调量的误差;反馈掌握系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动;1-13 有一个V M 系统,已知:电动机: PN = 2.8kW,U N = 220V,I N =15.6 A,nN =1500r
21、/ min ,Ra =1.5 ,整流装置内阻 K s = 35 ;Rrec =1 ,触发整流环节的放大倍数细心整理归纳 精选学习资料 (1)系统开环工作时,试运算调速范畴D=30 时的静差率s 值; 第 7 页,共 25 页 (2)当 D=30 ,s=10%,运算系统答应的稳态速降;(3)如组成转速负反馈有静差调速系统,要求 D=30 , s = 10% ,在 U n . =10V 时,I d = I N,n=nN ,运算转速负反馈系数 和放大器放大系数K p ;(4)如将上述调速系统改为电压负反馈有静差调速系统,仍要求U n . =10V 时,I d = I N,n=nN 并保持系统原先的开
22、环放大系数K 不变,试求在D=30 时静 - - - - - - - - - - - - - - -7 / 25 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -差率;解:(1)系统开环工作时,C = U N - I N Ra nN= 220 - 15.6 1.5 = 0.1311V .min/ r 1500就开环系数额定速降为nop = I N R = 15.6 Ce 0.1311(1.5+1 )= 297.5r / min100% = 85.6%就s = Dn N 100% =30 297.5nN + DnN1500
23、 + 30 297.5(2)当 D=30,s=10%,系统答应的稳态速降. = U n n =nN s 1500 0.1 = = 5.56r / min D(1-s ) 30 ( 1-0.1 )应 该 是( 3 ) 当 U n . =10V 时 , I d = I N,n=nN , 就 转 速 负 反 馈 系 数 .= U n = 10 = 0.007nN 1500 闭环系统的开环放大系数应为K =n op - 1=ncl297.5- 1= 52.515.56 运算放大器所需的放大倍数K P =K=52.51 = 30.60.007 35 / 0.1311 K S / Ce(4)在电压负反馈有
24、静差调速系统中,开环与闭环的速降是一样的,所以 ncl = nop = 297.5r / mins =nN + DnN DnN100% = 1500 + 30 297.5100% = 85.6% 30 297.51-15 在 题 1-10 的 系 统 中 , 如 主 电 路 电 感 L=50mH , 系 统 运 动 部 分 的 飞 轮 惯 量GD 2 = 1.6N .m 2 ,整流装置采纳三相零式电路,试判定按题 1-10 要求设计的转速负反馈系统能否稳固运行?假如保证系统稳固运行,答应的最大开环放大系数 K 是多少? 解:运算系统中各环节的时间常数:细心整理归纳 精选学习资料 电磁时间常数T
25、 =L =R 0.05 1.2 +1.5= 0.0185s 第 8 页,共 25 页 - - - - - - - - - - - - - - -8 / 25 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -机电时间常数GD 2 RTm = 375C C e m=1.6 1.2 +1.5= 0.065s375 0.1367 30 0.1367 三相桥式整流电路,晶闸管装置的滞后时间常数为 Ts = 0.00167s为保证系统稳固,开环放大系数应满意的稳固条件:2 K 28.75,所以该系统不行以稳固运行, 假如保证系统稳固
26、运行,答应的最大开环放大系数K 最大为 23.1.1-16 为什么用积分掌握的调速系统是无静差的?在转速单闭环调速系统中,当积分调剂器的输入偏差电压 U = 0 时,调剂器的输出电压是多少?它取决于那些因素?答;在动态过程中,当化时,只要其极性不变,积分调剂器的输出 U c 便始终增长;只有达到 U . = U , U = 0 时,U 才停止上升; 不到 U 变负,U 不会下降; 当 U = 0n n n c n c n时, U c 并不是零,而是一个终值;假如U n 不再变化,这个终值便保持恒定而不再变化,这是积分掌握的特点;因此, 积分掌握可以使系统在无静差的情形下保持恒速运行,实现无静差
27、调速;比例调剂器的输出只取决于输入偏差量的现状,而积分调剂器的输出就包含了输入偏差量的全部历史;虽然现在 U n = 0 ,但历史上有过 U n ,其积分就有肯定数值,足以产生稳态运行时需要的掌握电压 U c ;1-17 在无静差转速单闭环调速系统中,转速的稳态精度是否仍受给定电源和测速发电机精度的影响?并说明理由;答:系统的精度依靠于给定和反馈检测的精度;因此转速的稳态精度仍受给定电源和测速发电机精度的影响;1-18 采纳比例积分调剂器掌握的电压负反馈调速系统,稳态运行时的速度是否有静差?为什么?试说明理由;答:采纳比例积分调剂器掌握的电压负反馈调速系统,稳态运行时的速度是无静差的;电压负反
28、馈实际是一个自动调压系统,只有被包围的电力电子装置内阻引起的稳态速降被减小到 1/( 1+K),它的稳态性能比带同样放大器的转速负反馈系统要差;但基本掌握原理与转速负反馈类似;它与转速负反馈一样可以实现无静差调剂;其次章转速、电流双闭环直流调速系统和调剂器的工程设计方法 第 9 页,共 25 页 - - - - - - - - - 2-1 在转速、 电流双闭环调速系统中,如要转变电动机的转速,应调剂什么参数?转变转速调剂器的放大倍数K n 行不行?转变电力电子变换器的放大倍数K s 行不行?转变细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -9 / 25
29、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -转速反馈系数 行不行?如要转变电动机的堵转电流,应调剂系统中的什么参数?答:双闭环调速系统在稳态工作中,当两个调剂器都不饱和时,各变量之间有以下关系U n * = U = n = n 0 因此 转速 n 是由给定电压 U n . 打算的;转变转速反馈系数也可以转变电动机转速;转变转速调剂器的放大倍数 K n 和电力电子变换器的放大倍数 K s 不行以;2-2 转速、电流双闭环调速系统稳态运行时,两个调剂器的输入偏差电压和输出电压各是 多少?为什么?答:当两个调剂器都不饱和时,它们的输 入偏差电压都是零转速调剂
30、器 ASR 的输出限幅电压 U im . 打算了电流给定电压的最大值;电流调剂器 ACR的输出限幅电压 U cm 限制了电力电子变换器的最大输出电压 U dm ;2-3 假如转速、电流双闭环调速系统中的转速调剂器不是 PI 调剂器,而改为 P 调剂器,对 系统的静、动态性能将会产生什么影响?答:改为P 调剂器时其输出量总是正比于输入量,PI 调剂器的输出量在动态过程中打算于输入量的积分, 到达稳态时, 输入为零, 输出的稳态值与输入无关而是由它后面环节的需要 打算的;2-4 试从下述五个方面来比较转速、电流双闭环调速系统和带电流截止环节的转速单闭环 调速系统:( 1)调速系统的静态特性;( 2
31、)动态限流性能;( 3)起动的快速性;( 4)抗负载扰动的性能;( 5)抗电源电压波动的性能;转速 n 是由给定电压 U .打算的;答:(1)转速、电流双闭环调速系统在稳态工作点上,ASR 的输出量 U* i 是由负载电流 I dL 打算的;掌握电压 Uc 的大小就同时取决于 n n 和 Id,或者说,同时取决于 U n 和 IdL;双闭环调速系统的稳态参数运算是和无静差系统的稳态计算相像;带电流截止环节的转速单闭环调速系统静态特性特点:电流负反馈的作用相当于在主电路中串入一个大电阻 Kp Ks Rs ,因而稳态速降极大,特性急剧下垂;比较电压 Ucom 与给定电压 Un* 的作用一样,好象把
32、抱负空载转速提高了;这样的两段式静特性常称作下垂特性或挖土机特性;(2)(3)双闭环直流调速系统的起动过程有以下三个特点:饱和非线性掌握、转速超调、准时间最优掌握;(4)由动态结构图中可以看出,负载扰动作用在电流环之后,因此只能靠转速调剂器ASR 来产生抗负载扰动的作用;在设计ASR 时,应要求有较好的抗扰性能指标;细心整理归纳 精选学习资料 10 / 25 第 10 页,共 25 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -(5)在单闭环调速系统中,电
33、网电压扰动的作用点离被调量较远,调剂作用受到多个环节的延滞, 因此单闭环调速系统抗击电压扰动的性能要差一些;电流内环, 电压波动可以通过电流反馈得到比较准时的调剂,反馈回来,抗扰性能大有改善;2-5 在转速、电流双闭环调速系统中,两个调剂器均采纳双闭环系统中, 由于增设了 不必等它影响到转速以后才能PI 调剂器;当系统带额定负载运行时,转速反馈线突然断线,系统重新进入稳态后,电流调剂器的输入偏差电压 U i 是否为零?为什么?2-6 在转速、电流双闭环调速系统中,转速给定信号 U n . 未转变,如增大转速反馈系数 ,系统稳固后转速反馈电压 U n 是增加仍是削减?为什么?2-7 在转速、电流
34、双闭环调速系统中,两个调剂器 ASR、 ACR 均采纳 PI 调剂器;已知参数:电动机:PN = 3.7kW ,U N = 220V , I N = 20 A, nN =1000r / min ,电枢回路总电阻R =1.5 ,设 U . = U . = U om = 8V ,电枢回路最大电流 I dm = 40 A ,电力电子变换器的放大系数 K s = 40 ;试求:( 1)电流反馈系数 和转速反馈系数 ;( 2)当电动机在最高速发生堵转时的 解:(1)稳态时U 、U . 、 U 、 U 值;.由于 I dm = U im所以 = U im = 8 = 0.2V / AI dm 40. =
35、U nmax nm= 1000 = 0.008V .min/ r 8(2)电动机在最高速发生堵转时 n=0 U d 0 = Cen + I d R = 401.5 = 60VU.i = - Ui = Id = 8VU i = 8V细心整理归纳 精选学习资料 U = U d 0 = 60 =1.5VK s 40 11 / 25 第 11 页,共 25 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -2-8 在转速、电流双闭环调速系统中,调剂器ASR、ACR 均
36、采纳 PI 调剂器;当ASR 输出达到 U im . = 8V 时,主电路电流达到最大电流80A;当负载电流由40A 增加到 70A 时,试问:( 1) U i . 应如何变化?( 2) U c 应如何变化?( 3) U c 值由哪些条件打算?2-9 因某种缘由使电动机励磁电源电压突然下降一半,系统工作情形将会如何变化?写出 在转速、电流双闭环调速系统中,电动机拖动恒转矩负载在额定工作点正常运行,现U . 、iU c 、U d 0 、I d 及 n 在系统重新进入稳固后的表达式;2-10 某反馈掌握系统已校正成典型 I 型系统;已知时间常数 T=0.1s,要求阶跃响应超调量 10% ;( 1)
37、求系统的开环增益;( 2)运算过度过程时间 ts 和上升时间 t ;( 3)绘出开环对数幅频特性;假如要求上升时间t 0.25s ,就 K= ?, = .2-11 有一个系统,其掌握对象的传递函数为 W obj s = K1 = 10,要求设计一个 s +1 0.01s +1无静差系统,在阶跃输入下系统超调量 5% (按线性系统考虑) ;试对该系统进行动态校正,打算调剂器结构,并挑选其参数;2-12 有一个闭环系统,其掌握对象的传递函数为Wobj s =K1 =10 ,要求sTs +1s0.02s +1校正为典型II 型系统, 在阶跃输入下系统超调量 30%(按线性系统考虑) ;试打算调剂器结
38、构,并挑选其参数;2-13 调剂对象的传递函数为Wobj s =18 ,要求用调剂器分别将其校0.25s +10.005s +1正为典型 I 型和 II 型系统,求调剂器的结构与参数;2-14 在一个由三相零式晶闸管整流装置供电的转速、电流双闭环调速系统中,已知电动机的 额 定 数 据 为 : PN = 60kW ,U N = 220V , I N = 308 A, nN =1000r / min , 电 动 势 系 数Ce = 0.196V .min/ r ,主回路总电阻R = 0.18 ,触发整流环节的放大倍数K s = 35 ;电 第 12 页,共 25 页 细心整理归纳 精选学习资料
39、- - - - - - - - - - - - - - -12 / 25 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -磁时间常数 Tl = 0.012s ,机电时间常数 Tm = 0.12s ,电流反馈滤波时间常数 Toi = 0.0025s ,转速反馈滤波时间常数 Ton = 0.015s ;额定转速时的给定电压 U . =10V ,调剂器 ASR、ACR 饱和输出电压 U im . = 8V ,U om = 6.5V ;系统的静、动态指标为:稳态无静差,调速范畴D=10 ,电流超调量 i 5% ,空载起动到额定转速时的转速超调量 n 10% ;试求:(1)确定电流反馈系数 (假设起动电流限制在 339A 以内)和转速反馈系数 ;(2)试设计电流调剂器 ACR ,运算其参数 Ri 、 Ci 、 Coi ;画出其电路图,调剂器输入回路电阻 R0 = 40k ;(3)设计转速调剂器ASR,运算其参数 Rn 、 Cn 、 Con ;( R0 = 40k );(4)运算电动机带40%额定负载起动到最低转速时的转速超调量 n ;(5)运算空栽起动到额定转速的时间;解: 1.电流反馈系数 和转速反馈系数 分别为. = U
限制150内