运动控制系统第四版思考题答案

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运动控制系统思考题参考答案

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第二章思考题:2-1直流电动机有哪几种调速方法?各有哪些特点?1.电枢回路串电阻调速特点:电枢回路的电阻增加时,理想空载转速不变,机械特性的硬度变软。

反之机械特性的硬度变硬。

2.调节电源电压调速特点:电动机的转速随着外加电源电压的降低而下降,从而达到降速的目的。

不同电源电压下的机械特性相互平行,在调速过程中机械特性的硬度不变,比电枢回路串电阻的降压调速具有更宽的调速围。

3.弱磁调速特点:电动机的转速随着励磁电流的减小而升高,从而达到弱磁降速的目的。

调速是在功率较小的励磁回路进行,控制方便,能耗小,调速的平滑性也较高。

2-2简述直流PWM 变换器电路的基本结构。

IGBT,电容,续流二极管,电动机。

2-3直流PWM 变换器输出电压的特征是什么?直流电压2-4为什么直流PWM变换器-电动机系统比V-M系统能够获得更好的动态性能?直流PWM变换器-电动机系统比V-M系统开关频率高,电流容易连续,谐波少,电动机损耗及发热都较小;低速性能好,稳速精度高,调速围宽;若与快速响应的电动机配合,则系统频带宽,动态响应快,动态抗扰能力强;电力电子开关器件工作在开关状态,导通损耗小,当开关频率适中时,开关损耗也不大,因而装置效率较高;直流电源采用不控整流时,电网功率因数比相控整流器高。

2-5在直流脉宽调速系统中,当电动机停止不动时,电枢两端是否还有电压?电路中是否还有电流?为什么?电枢两端还有电压,因为在直流脉宽调速系统中,电动机电枢两端电压仅取决于直流。

电路中无电流,因为电动机处已断开,构不成通路。

2-6直流PWM变换器主电路中反并联二极管有何作用?如果二极管断路会产生什么后果?反并联二极管是续流作用。

若没有反并联二极管,则IGBT的门极控制电压为负时,无法完成续流,导致电动机电枢电压不近似为零。

2-7直流PWM 变换器的开关频率是否越高越好?为什么?不是越高越好,因为太高的话可能出现电容还没充完电就IGBT关断了,达不到需要的输出电压。

电力拖动自动控制系统--运动控制系统第4版_思考题答案

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习题解答(供参考)习题二2.2 系统的调速范围是1000~100min r ,要求静差率s=2%,那么系统允许的静差转速降是多少? 解:10000.02(100.98) 2.04(1)n n sn rpm D s ∆==⨯⨯=-系统允许的静态速降为2.04rpm 。

2.3 某一调速系统,在额定负载下,最高转速特性为0max 1500min n r =,最低转速特性为0min 150min n r =,带额定负载时的速度降落15min N n r ∆=,且在不同转速下额定速降不变,试问系统能够达到的调速范围有多大?系统允许的静差率是多少?解:1)调速范围 max min D n n =(均指额定负载情况下)max 0max 1500151485N n n n =-∆=-= min 0min 15015135N n n n =-∆=-= max min 148513511D n n ===2) 静差率 01515010%N s n n =∆==2.4 直流电动机为P N =74kW,UN=220V ,I N =378A ,n N =1430r/min ,Ra=0.023Ω。

相控整流器内阻Rrec=0.022Ω。

采用降压调速。

当生产机械要求s=20%时,求系统的调速范围。

如果s=30%时,则系统的调速范围又为多少??解:()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-⨯=378(0.0230.022)0.1478115N n I R C er p m ∆==⨯+=[(1)]14300.2[115(10.2)] 3.1N D n S n s =∆-=⨯⨯-=[(1)]14300.3[115(10.3)]5.33N D n S ns =∆-=⨯⨯-=2.5 某龙门刨床工作台采用V-M调速系统。

已知直流电动机60,220,305,1000min N N N N P kW U V I A n r ====,主电路总电阻R=0.18Ω,Ce=0.2V•min/r,求:(1)当电流连续时,在额定负载下的转速降落N n ∆为多少? (2)开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率N S 多少?(3)若要满足D=20,s ≤5%的要求,额定负载下的转速降落N n ∆又为多少? 解:(1)3050.180.2274.5/min N N n I R Ce r ∆=⨯=⨯= (2) 0274.5(1000274.5)21.5%N N S n n =∆=+=(3) [(1)]10000.05[200.95] 2.63/min N n n S D s r ∆=-=⨯⨯=2.6 有一晶闸管稳压电源,其稳态结构图如图所示,已知给定电压*8.8u U V =、比例调节器放大系数2P K =、晶闸管装置放大系数15S K =、反馈系数γ=0.7。

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第二章思考题:2-1直流电动机有哪几种调速方法?各有哪些特点?1.电枢回路串电阻调速特点:电枢回路的电阻增加时,理想空载转速不变,机械特性的硬度变软。

反之机械特性的硬度变硬。

2.调节电源电压调速特点:电动机的转速随着外加电源电压的降低而下降,从而达到降速的目的。

不同电源电压下的机械特性相互平行,在调速过程中机械特性的硬度不变,比电枢回路串电阻的降压调速具有更宽的调速范围。

3.弱磁调速特点:电动机的转速随着励磁电流的减小而升高,从而达到弱磁降速的目的。

调速是在功率较小的励磁回路进行,控制方便,能耗小,调速的平滑性也较高。

2-2简述直流PWM 变换器电路的基本结构。

IGBT,电容,续流二极管,电动机。

2-3直流PWM 变换器输出电压的特征是什么?直流电压2-4为什么直流PWM变换器-电动机系统比V-M系统能够获得更好的动态性能?直流PWM变换器-电动机系统比V-M系统开关频率高,电流容易连续,谐波少,电动机损耗及发热都较小;低速性能好,稳速精度高,调速范围宽;若与快速响应的电动机配合,则系统频带宽,动态响应快,动态抗扰能力强;电力电子开关器件工作在开关状态,导通损耗小,当开关频率适中时,开关损耗也不大,因而装置效率较高;直流电源采用不控整流时,电网功率因数比相控整流器高。

2-5在直流脉宽调速系统中,当电动机停止不动时,电枢两端是否还有电压?电路中是否还有电流?为什么?电枢两端还有电压,因为在直流脉宽调速系统中,电动机电枢两端电压仅取决于直流。

电路中无电流,因为电动机处已断开,构不成通路。

2-6直流PWM变换器主电路中反并联二极管有何作用?如果二极管断路会产生什么后果?反并联二极管是续流作用。

若没有反并联二极管,则IGBT的门极控制电压为负时,无法完成续流,导致电动机电枢电压不近似为零。

2-7直流PWM 变换器的开关频率是否越高越好?为什么?不是越高越好,因为太高的话可能出现电容还没充完电就IGBT关断了,达不到需要的输出电压。

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运动控制系统思考题答案【篇一:运动控制系统思考题课后习题答案完整版(1)】直流电动机有哪几种调速方式?各有那些特点?答:a改变电枢回路电阻调速法外加电阻radd的阻值越大,机械特性的斜率就越大,相同转矩下电动机的转速越低 b减弱磁通调速法减弱磁通只能在额定转速以上的范围内调节转速 c调节电枢电压调速法调节电枢电压调速所得的人为机械特性与电动机的固有机械特性平行,转速的稳定性好,能在基速以下实现平滑调速。

1.2为什么直流pwm变换器-电动机系统比相控整流器-电动机系统能够获得更好的动态性能?答:a pwm变换器简单来讲调节的是脉冲串的宽度,直流成分没有受到破坏,也就是说其最大值=峰值是不变的,变的是平均值; b 相控整流,是由交流整流得到的直流,虽然也是平均值在变,但是其最大值、峰值也是随着导通角的大小时刻在变,且导通角越小波形的畸变越严重。

从而影响了电机的输出特性。

答:直流pwm变换器和晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性环节。

其中直流pwm变换器的时间常数ts 等于其igbt控制脉冲周期(1/fc),晶闸管整流装置的时间常数ts通常取其最大失控时间的一半(1/(2mf)。

因fc通常为khz级,而f通常为工频(50或60hz)为一周内),m整流电压的脉波数,通常也不会超过20直流pwm变换器间常数通常比晶闸管整流装置时间常数更小,从而响应更快,动态性能更好。

1.4简述直流pwm 变换器电路的基本结构。

答:直流pwm 变换器基本结构如图,包括igbt 和续流二极管。

三相交流电经过整流滤波后送往直流pwm 变换器,通过改变直流pwm 变换器中igbt的控制脉冲占空比,来调节直流pwm 变换器输出电压大小,二极管起续流作用。

1.5答:不会1.7静差率s与调速范围d有什么关系?静差率与机械特性硬度是一回事吗?答:关系见书上公式。

静差率与机械特性硬度是不同的概念,硬度是指机械特性的斜率,一般说硬度大静差率也大;但同样硬度的机械特性,随着起理想空载转速的降低,其静差率会随之增大。

运动控制系统思考题课后习题答案完整版 ()

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思考题答案1.1直流电动机有哪几种调速方式?各有那些特点?答:a改变电枢回路电阻调速法外加电阻Radd的阻值越大,机械特性的斜率就越大,相同转矩下电动机的转速越低b减弱磁通调速法减弱磁通只能在额定转速以上的范围内调节转速c调节电枢电压调速法调节电枢电压调速所得的人为机械特性与电动机的固有机械特性平行,转速的稳定性好,能在基速以下实现平滑调速。

1.2为什么直流PWM变换器-电动机系统比相控整流器-电动机系统能够获得更好的动态性能?答:a PWM变换器简单来讲调节的是脉冲串的宽度,直流成分没有受到破坏,也就是说其最大值=峰值是不变的,变的是平均值;b 相控整流,是由交流整流得到的直流,虽然也是平均值在变,但是其最大值、峰值也是随着导通角的大小时刻在变,且导通角越小波形的畸变越严重。

从而影响了电机的输出特性。

答:直流PWM变换器和晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性环节。

其中直流PWM变换器的时间常数Ts 等于其IGBT控制脉冲周期(1/fc),晶闸管整流装置的时间常数Ts通常取其最大失控时间的一半(1/(2mf)。

因fc通常为kHz级,而f通常为工频(50或60Hz)为一周内),m整流电压的脉波数,通常也不会超过20直流PWM变换器间常数通常比晶闸管整流装置时间常数更小,从而响应更快,动态性能更好。

1.4简述直流PWM 变换器电路的基本结构。

答:直流PWM 变换器基本结构如图,包括IGBT 和续流二极管。

三相交流电经过整流滤波后送往直流PWM 变换器,通过改变直流PWM 变换器中IGBT的控制脉冲占空比,来调节直流PWM 变换器输出电压大小,二极管起续流作用。

1.5答:不会1.7静差率s与调速范围D有什么关系?静差率与机械特性硬度是一回事吗?答:关系见书上公式。

静差率与机械特性硬度是不同的概念,硬度是指机械特性的斜率,一般说硬度大静差率也大;但同样硬度的机械特性,随着起理想空载转速的降低,其静差率会随之增大。

运动控制系统思考题课后习题答案完整版

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思考题答案1.1直流电动机有哪几种调速方式?各有那些特点?答:a改变电枢回路电阻调速法外加电阻Radd的阻值越大,机械特性的斜率就越大,相同转矩下电动机的转速越低b减弱磁通调速法减弱磁通只能在额定转速以上的范围内调节转速c调节电枢电压调速法调节电枢电压调速所得的人为机械特性与电动机的固有机械特性平行,转速的稳定性好,能在基速以下实现平滑调速。

1.2为什么直流PWM变换器-电动机系统比相控整流器-电动机系统能够获得更好的动态性能?答:a PWM变换器简单来讲调节的是脉冲串的宽度,直流成分没有受到破坏,也就是说其最大值=峰值是不变的,变的是平均值; b 相控整流,是由交流整流得到的直流,虽然也是平均值在变,但是其最大值、峰值也是随着导通角的大小时刻在变,且导通角越小波形的畸变越严重。

从而影响了电机的输出特性。

答:直流PWM变换器和晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性环节。

其中直流PWM变换器的时间常数Ts 等于其IGBT控制脉冲周期(1/fc),晶闸管整流装置的时间常数Ts通常取其最大失控时间的一半(1/(2mf)。

因fc通常为kHz级,而f通常为工频(50或60Hz)为一周内),m整流电压的脉波数,通常也不会超过20直流PWM变换器间常数通常比晶闸管整流装置时间常数更小,从而响应更快,动态性能更好。

1.4简述直流PWM 变换器电路的基本结构。

答:直流PWM 变换器基本结构如图,包括IGBT 和续流二极管。

三相交流电经过整流滤波后送往直流PWM 变换器,通过改变直流PWM 变换器中IGBT的控制脉冲占空比,来调节直流PWM 变换器输出电压大小,二极管起续流作用。

1.5答:不会1.7静差率s与调速范围D有什么关系?静差率与机械特性硬度是一回事吗?答:关系见书上公式。

静差率与机械特性硬度是不同的概念,硬度是指机械特性的斜率,一般说硬度大静差率也大;但同样硬度的机械特性,随着起理想空载转速的降低,其静差率会随之增大。

《电力拖动自动控制系统—运动控制系统》(第四版)课后习题答案

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《电力拖动自动控制系统—运动控制系统》(第四版)课后习题答案对于《电力拖动自动控制系统—运动控制系统》的学习,在课后应该做一些练习题加以巩固。

一下是给大家的《电力拖动自动控制系统—运动控制系统》(第四版)课后习题答案,希望对你有帮助。

一判断题1弱磁控制时电动机的电磁转矩属于恒功率性质只能拖动恒功率负载而不能拖动恒转矩负载。

(Ⅹ)2采用光电式旋转编码器的数字测速方法中,M法适用于测高速,T法适用于测低速。

(√)3只有一组桥式晶闸管变流器供电的直流电动机调速系统在位能式负载下能实现制动。

(√)4直流电动机变压调速和降磁调速都可做到无级调速。

(√)5静差率和机械特性硬度是一回事。

(Ⅹ)6带电流截止负反馈的转速闭环系统不是单闭环系统。

(Ⅹ)7电流—转速双闭环无静差可逆调速系统稳态时控制电压Uk的大小并非仅取决于*速度定Ug的大小。

(√)8双闭环调速系统在起动过程中,速度调节器总是处于饱和状态。

(Ⅹ)9逻辑无环流可逆调速系统任何时候都不会出现两组晶闸管同时封锁的情况。

(Ⅹ)10可逆脉宽调速系统中电动机的转动方向(正或反)由驱动脉冲的宽窄决定。

(√)11双闭环可逆系统中,电流调节器的作用之一是对负载扰动起抗扰作用。

(Ⅹ)与开环系统相比,单闭环调速系统的稳态速降减小了。

(Ⅹ)12α=β配合工作制的可逆调速系统的制动过程分为本组逆变和它组制动两阶段(√)13转速电流双闭环速度控制系统中转速调节为PID调节器时转速总有超调。

(Ⅹ)14电压闭环相当于电流变化率闭环。

(√)15闭环系统可以改造控制对象。

(√)16闭环系统电动机转速与负载电流(或转矩)的稳态关系,即静特性,它在形式上与开环机械特性相似,但本质上却有很大的不同。

17直流电动机弱磁升速的前提条件是恒定电动势反电势不变。

(√)18直流电动机弱磁升速的前提条件是恒定电枢电压不变。

(Ⅹ) 19电压闭环会给闭环系统带来谐波干扰,严重时会造成系统振荡。

(√)20对电网电压波动来说,电压环比电流环更快。

运动控制 第四版课后答案

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1.4某一调速系统,测得的最高转速特性为0max n =1500r/min,最低转速特性为0minn=150r/min ,带额定负载时的速度降落N n =15r/min,且在不同转速下额定速降N n 不变,试问系统能够达到的调速范围有多大?系统允许的静差率是多少? 解: N0minn 15S=0.1n 150∆== 0max ()(1500150)0.111(1)(1)15(10.1)N N N N n s n n s D n s n s ∆∆∆--⨯====--⨯-调速范围为11,静差率为10%。

1-5某闭环调速系统的调速范围是1500~150r/min,要求系统的静态差率s ≤2%,那么系统允许的静态速降是多少?如果开环系统的静态速降是100r/min,则闭环系统的开环放大倍数应有多少? 解: max min 150010150n Dcl n === 15000.023.06(1)10(10.02)N cl n s n Dcl s ∆⨯===-⨯-1001131.73.06op cln K n ∆=-=-=∆ 静态速降为3.06r/min,开环放大倍数为31.7。

1-6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,如果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,调速范围可以扩大多少倍?解: K=15时,(1)nop ncl K ∆=∆+=8(115)⨯+=128 (r/min) K=30时,1284.131130op cln n K∆'∆===++(r/min) 8 1.944.13cl cl n D D n ∆∆'==='速降为4.13r/min,调速范围扩大为1.94。

1-7某调速系统的调速范围为D =20,额定转速N n =1500r/min,开环转速降落Nopn∆=240r/min,若要求系统的静差率为10%减少到5%,则系统的开环增益将如何变化? 解:N op op n s 15000.1D =0.694n (1-s)2400.9∆⨯==⨯201127.80.694cl op D K D =-=-= 15000.050.329(1)2400.9N opop n s D n s ∆'⨯'==='-⨯ 201159.80.329Dcl K D op '=-=-=' K 由27.8变到59.8。

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电力拖动自动控制系统- 运动控制系统(阮毅伯时)课后答案包括思考题和课后习题第2章2- 1 直流电动机有哪几种调速方法?各有哪些特点?答:调压调速,弱磁调速,转子回路串电阻调速,变频调速。

特点略。

2- 2简述直流PWM变换器电路的基本结构。

答:直流PWM 变换器基本结构如图,包括IGBT 和续流二极管。

三相交流电经过整流滤波后送往直流PWM 变换器,通过改变直流PWM 变换器中IGBT 的控制脉冲占空比,来调节直流PWM变换器输出电压大小,二极管起续流作用。

2-3直流PWM变换器输出电压的特征是什么?答:脉动直流电压。

2=4为什么直流PWM变换器-电动机系统比V-M系统能够获得更好的动态性能?答:直流PWM变换器和晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性环节。

其中直流PWM变换器的时间常数Ts 等于其IGBT 控制脉冲周期(1/fc ),而晶闸管整流装置的时间常数Ts 通常取其最大失控时间的一半(1/ (2mf)。

因fc 通常为kHz级,而f通常为工频(50或60Hz)为一周),m整流电压的脉波数,通常也不会超过20 ,故直流PWM变换器时间常数通常比晶闸管整流装置时间常数更小,从而响应更快,动态性能更好。

2=5 在直流脉宽调速系统中,当电动机停止不动时,电枢两端是否还有电压?电路中是否还有电流?为什么?答:电枢两端还有电压,因为在直流脉宽调速系统中,电动机电枢两端电压仅取决于直流PWM 变换器的输出。

电枢回路中还有电流,因为电枢电压和电枢电阻的存在。

2-6直流PWM变换器主电路中反并联二极管有何作用?如果二极管断路会产生什么后果?答:为电动机提供续流通道。

若二极管断路则会使电动机在电枢电压瞬时值为零时产生过电压。

2-7直流PWM变换器的开关频率是否越高越好?为什么?答:不是。

因为若开关频率非常高,当给直流电动机供电时,有可能导致电枢电流还未上升至负载电流时,就已经开始下降了,从而导致平均电流总小于负载电流,电机无法运转。

2-8 泵升电压是怎样产生的?对系统有何影响?如何抑制?答:泵升电压是当电动机工作于回馈制动状态时,由于二极管整流器的单向导电性,使得电动机由动能转变为的电能不能通过整流装置反馈回交流电网,而只能向滤波电容充电,造成电容两端电压升高。

泵升电压过大将导致电力电子开关器件被击穿。

应合理选择滤波电容的容量,或采用泵升电压限制电路。

2-9 在晶闸管整流器-电动机开环调速系统中,为什么转速随负载增加而降低?答:负载增加意味着负载转矩变大,电机减速,并且在减速过程中,反电动势减小,于是电枢电流增大,从而使电磁转矩增加,达到与负载转矩平衡,电机不再减速,保持稳定。

故负载增加,稳态时,电机转速会较增加之前降低。

2-10 静差率和调速围有何关系?静差率和机械特性硬度是一回事吗?举个例子。

答:D=( nN/△ n)(s/(1-s )。

静差率是用来衡量调速系统在负载变化下转速的稳定度的,)而机械特性硬度是用来衡量调速系统在负载变化下转速的降落的。

2-11 调速围与静态速降和最小静差率之间有何关系?为什么必须同时提才有意义?答:D=(nN/△ n)( s/(1-s )。

因为若只考虑减小最小静差率,则在一定静态速降下,允许)的调速围就小得不能满足要求;而若只考虑增大调速围,则在一定静态速降下,允许的最小转差率又大得不能满足要求。

因此必须同时提才有意义。

2-12 转速单闭环调速系统有哪些特点?改变给定电压能否改变电动机的转速?为什么?如果给定电压不变,调节转速反馈系数是否能够改变转速?为什么?如果测速发电机的励磁发生了变 化,系统有无克服这种干扰的能力? (已验证) 答: 转速单闭环调速系统增加了因为改变给定电压则改变实际转速反馈电压与给定电压的 的输出电压,即改变电动机的电枢电压,改变了转速。

压能改变转速。

因为改变转速反馈系数则改变实际转速反 压偏差改变,从而电力电子变换器输出电压改变, 即电动机电 枢电压改变, 转速改变。

若 测速发电机励磁发生变化, 则反馈电压发生变化, 当给定电压一定时, 则电压偏差发生变 化, 从而转速改变。

故系统无克服测速发电机励磁发生变化干扰的能力。

2-13 为什么用积分控制的调速系统是无静差的?在转速单闭环调速系统中,当积分调节器的输 入偏差电压△ u=o 时,调节器的输出电压是多少?它决定于哪些因素?答:因为积分调节器能在电压偏差为零时仍有稳定的控制电压输出, 从而克服了比例调节器 必须要存在电压偏差才有控制电压输出这一比例控制的调速系统存在静差的根本原因。

当 积分调节器的输入偏差电压为零时, 调节器输出电压应为一个恒定的积分终值。

它取决于 输 入偏差量在积分时间的积累,以及积分调节器的限幅值。

2-14 在无静差转速单闭环调速系统中,转速的稳态精度是否还受给定电源和测速发电机精度的 影响?为什么? 答:仍然受影响。

因为无静差转速单闭环调速系统只是实现了稳态误差为零,因此若给点 电 源发生偏移,或者测速发电机精度受到影响而使反馈电压发生改变,系统仍会认为是给 定或转 速发生改变,从而改变转速,以达到电压偏差为零。

2-15 在转速负反馈单闭环有静差调速系统中,当下列参数发生变化时系统是否有调节作用?为 什么?(已验证) (1)放大器的放大系数 Kp 。

(2)供电电网电压 ud 。

(3) 电枢电阻Ra 。

( 4)电动机励磁电流If 。

(5)转速反馈系数 a 。

答: ( 1)有。

假设 Kp 减小,则控制电压减小,则电力电子变换器输出减小,则电动机转速下 降;而电动机转速下降,则反馈电压减小,则偏差电压增大,则控制电压增大,则转 速上升。

( 2)有。

不解释。

( 3)有。

不解释。

( 4)有。

不解释。

( 5)没有。

不解释。

2-16 在转速负反馈单闭环有静差调速系统中,突减负载后又进入稳定运行状态,此时晶闸 管整 流装置的输出电压 ud 较之负载变化前是增加、减少还是不变? 在无静差调速系统 中,突加负载后进入稳态时转速 n 和整流装置的输出电压 ud 是增加、减 少还是不变? (已 验证) 答: (1) ud 减小。

因负载减小,转速上升,反馈电压增加,给定电压一定,偏差 电压减小, 控制电压减小,故输出电压减小。

( 2) n 不变, ud 增加。

转速负反馈调速系 统转速仅取决于给定电压,故不变;略。

一、可以作为填空题或简答题的2-1 简述直流电动机的调速方法。

答:直流调速系统常以(调压调速)为主,必要时辅以 (弱磁调速) ,以(扩大调速围) , 实现(额定转速以上调速) 。

2-2 直流调压调速主要方案有( G-M 调速系统, V-M 调速系统,直流 PWM 调速系统)2-3 V-M 调速系统的电流脉动和断续是如何形成的?如何抑制电流脉动?11-12 答:整流器输出电压大于反电动势时, 电感储能, 电流上升,整流器输出电压小于反 电动势 时,电感放能,电流下降。

整流器输出电压为脉动电压,时而大于反电动势时而小 于,从而导 致了电流脉动。

当电感较小或电动机轻载时,电流上升阶段电感储能不够大, 从而导致当电流下降时, 电感已放能完毕、电流已衰减至零,而下一个相却尚未触发,于 是形成电流断续。

2-4 看 P14 图简述 V-M 调速系统的最大失控时间。

转速反馈环节 (由转速检测装置和电压放大器构成) ,可获得比 开环调速系统硬得多的稳态特性,从而保证在一定静差率下,能够提高调速围。

改变给定电压能改变电动机转速。

偏差,从而改变电力电子变换器调节转速反馈系数而不改变给定电 馈电压,而给定电压不变,则电14答:t1时刻某一对晶闸管被触发导通,触发延迟角为a 1,在t2>t1 时刻,控制电压发 生变 化,但此时晶闸管已导通,故控制电压的变化对它已不起作用,只有等到下一个自然换向点t3时刻到来时,控制电压才能将正在承受正电压的另一对晶闸管在触发延迟角a2后导通。

t3-t2 即为失控时间,最大失控时间即为考虑 t2=t1 时的失控时间。

2-5 简述 V-M 调速系统存在的问题。

16 答:整流器晶闸管的单向导电性导致的电动机的不可逆行性。

整流器晶闸管对过电压过2-6简述不可逆PWM 变换器(无制动电流通路与有制动电流通路) 各个工作状态下的导通器件和 电流通路。

17-18 2-7 调速时一般以电动机的(额定转速)作为最高转速。

2-8 (调速围)和(静差率)合称调速系统的(稳态性能指标) 。

2-8 一个调速系统的调速围,是指(在最低转速时还能满足所需静差率的转速可调围) 。

2-9 简述转速反馈控制的直流调速系统的静特性本质。

少)一点负载,就相应地提高(或降低)一点电枢电压, 因此闭环系统的静特性本质上就是无数开环机械特性上各取 的。

2-10 简述比例反馈控制的规律。

答: 比例控制的反馈控制系统是(被调量有静差) 的控制 系统; 反馈控制系统的作用是(抵抗前向通道的扰动,服从给定) ; 反馈系统的精度依赖于(给定和反馈检测的精度) 。

2-11 简述积分控制规律答:积分控制可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行,实现无静差调速。

2-12 比例调节器和积分调节器有何不同?答:比例调节器的输出只取决于(输入偏差的现状),而积分调节器的输出则包含了(输 入 偏差量的全部历史) 2-13 简述比例积分控制规律。

答:比例部分能(迅速响应控制作用),积分部分则(最终消除稳态偏差) 。

2-14 微机控制的调速系统有什么特点? 答: (信号离散化,信息数字化) 。

2-15 旋 转编码器分为哪几种?各有什么特点? 答:绝对式编码器:常用语检测转角信号,若需要 转速信号,应对转角微分。

增量式编码器:可直接检测转速信号。

2-16 数字测速方法有哪些精度指标? 答: (分辨率,测速误差率) 。

2-17 采用旋转编码器的数字测速方法有( M , T , M/T ) 。

高低全2-18 为什么积分需限幅? 答:若没有积分限幅, 积分项可能很大, 将产生较大的退饱和超 调。

2-19 简述带电流截止负反馈环节转速反馈调速系统机械特性的特点。

答:电流负反馈的作用相当于在主电路中串入一个大电阻 KpKsR ,导致当ld=ldcr 时,机 械 特性急剧下垂; 比 较 电 压 Ucom 与 给 定 电 压 Un* 作 用 一 致 , 相 当 于 把 理想空载转速提高到 n O'=(KpKs (U n*+Ucom ))/(Ce (1+K )) 。

二、公式和特性1. 整 流电压平均值:Ud0=(m/ n )Umsin (m/ n )cos a ( Um/m_单相全波/ 三 相半波 / 三相全 波 _ V 2U2/ V 2U2/ V 6U2/2/3/6 )2. V-M 调速系统机械特性方程: n=(Ud0-ldR )/Ce3. 晶闸管整流器最大失控时间: Tsmax=1/mf4. 调速围定义式: D=nmax/nmin5. 静差率定义式:s=A n/n电流的敏感性导致的电动机的运行不可靠性。

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