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1、個人收集整理 勿做商業(yè)用途11為什么PWM電動機系統比晶閘管-電動機系統能夠獲得更好的動態(tài)性能？答：PWM開關頻率高，響應速度快，電流容易連續(xù)，系統頻帶寬，動態(tài)響應快,動態(tài)抗擾能力強.12試分析有制動通路的不可逆PWM變換器進行制動時,兩個VT是如何工作的？答：制動時，由于的脈沖變窄而導致反向時，Ug2 變正,于是VT2導通,VT2導通,VT1關斷.13調速范圍和靜差率的定義是什么?調速范圍，靜態(tài)速降和最小靜差之間有什么關系？為什么脫離了調速范圍，要滿足給定的靜差率也就容易得多了？答：生產機械要求電動機提供的最高轉速 和最低轉速之比叫做調速范圍，用字母D表示，即:負載由理想空載增加到額定值時,

2、所對應的轉速降落 與理想空載轉速之比，稱為系統的靜差率S,即： 調速范圍,靜差速降和最小靜差之間的關系為： 由于在一定的下，D越大，越小 又一定,則S變大。所以，如果不考慮D，則S的調節(jié)也就會容易，14某一調速系統，測得的最高轉速特性為，最低轉速特性為，帶額定負載的速度降落，且不同轉速下額定速降不變，試問系統能夠達到的調速范圍有多大?系統允許的靜差率是多大？解15閉環(huán)調速系統的調速范圍是1500-150r/min，要求系統的靜差 S=2，那末系統允許的靜態(tài)速降是多少？如果開環(huán)系統的靜態(tài)速降是100r/min則閉環(huán)系統的開環(huán)放大倍數應有多大? 1，2，16某閉環(huán)調速系統的開環(huán)放大倍數為15時，額

3、定負載下電動機的速降為8 r/min，如果將開環(huán)放大倍數他提高到30，它的速降為多少?在同樣靜差率要求下，調速范圍可以擴大多少倍？同樣靜差率的條件下調速范圍與開環(huán)放大倍數加1成正比1-7某調速系統的調速范圍D=20，額定轉速，開環(huán)轉速降落，若要求靜差率由10%減少到5則系統的開環(huán)增益將如何變化? 解:原系統在調速范圍D=20，最小轉速為：，原系統在范圍D=20，靜差率為10時，開環(huán)增益為：靜差率10時原系統的開環(huán)增益為：18轉速單環(huán)調速系統有那些特點？改變給定電壓能否改變電動機的轉速?為什么？如果給定電壓不變，調節(jié)測速反饋電壓的分壓比是否能夠改變轉速？為什么？如果測速發(fā)電機的勵磁發(fā)生了變化，系

4、統有無克服這種干擾的能力?答：1)閉環(huán)調速系統可以比開環(huán)調速系統硬得多的穩(wěn)態(tài)特性,從而在保證一定靜差率的要求下,能夠提高調速范圍。為此，所需付出的代價是需增設電壓放大器以及檢測與反饋裝置。2)能。因為,由公式可以看出，當其它量均不變化時，隨著的變化而變化3）能。因為轉速和反饋電壓比有關.4)不，因為反饋控制系統只對反饋環(huán)所包圍的前向通道上的擾動起抑制作用 ，而測速機勵磁不是。19在轉速負反饋調節(jié)系統中，當電網電壓、負載轉矩，電動機勵磁電流，電樞電流、電樞電阻、測速發(fā)電機勵磁各量發(fā)生變化時，都會引起轉速的變化,問系統對于上述各量有無調節(jié)能力？為什么?答：系統對于上述各量中電網電壓、負載轉矩，電動

5、機勵磁電流，電樞電流、電樞電阻、有調節(jié)能力。因為它們在閉環(huán)系統的前向通道中，對于測速發(fā)電機勵磁各量發(fā)生變化，沒有調節(jié)能力。因為它不在閉環(huán)系統的前向通道中。1-10有一V-M調速系統，電動機參數為：電樞電阻，整流裝置內阻,觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數。要求系統滿足調速范圍20，靜差率10%。（） 計算開環(huán)系統的靜態(tài)速降和調速要求所允許的閉環(huán)靜態(tài)速降.（） 調整該系統能參數,使當，則轉速負反饋系數應該是多少？（） 計算放大器所需的放大倍數。解：(）電動機的電動勢系數開環(huán)系統靜態(tài)速降閉環(huán)靜態(tài)速降閉環(huán)系統開環(huán)放大倍數（2）因為 所以=407。4288 =0.00961（3）運算放大器的放大倍數在題的轉速負反

6、饋系統中增設電流截止環(huán)節(jié),要求堵轉電流，臨界截止電流，應該選用多大的比較電壓和電流反饋采樣電阻？要求電流反饋采樣電阻不超過主電路總阻的1/3,如果做不到,需要加電流反饋放大器,試畫出系統的原理圖和靜態(tài)結構圖,并計算電流反饋放大系數。這時電流反饋采樣電阻和比較電壓各為多少？解：(1） 則 0 得： 系統的原理圖和靜態(tài)結構圖（給它畫出圖）（2）顯然采樣電阻大于主電路2.71/3倍，所以增加電流反饋放大器后：新的采樣電阻:可選0。5歐姆電流反饋放大系數： 新的比較電壓： 所以加上的電流反饋放大器的放大倍數為3某調速系統原理圖如圖所示，已知數據如下：電動機18，220，In94，整流裝置內阻，觸發(fā)整流

7、環(huán)節(jié)的放大倍數.最大給定電壓,當主電路電達到最大值時，整定電流反饋電壓.設計指標:要求系統滿足調速范圍20,靜差率S10，。試畫出系統的靜態(tài)結構框圖，并計算：（） 轉速反饋系數.（） 調節(jié)器放大系數。（） 電阻的數值。(放大器的輸入電阻)（） 電阻的數值和穩(wěn)壓管的擊穿電壓值。解：(1） 同1-10可得a=0。0145（2） （3）（4）A；A;當主電路電流最大即為時，而當主電路電流為時，為: V此時電流反饋起作用，穩(wěn)壓管的擊穿電壓可根據確定取稍大值：當主電路的電流增大到時，為起到保護作用應使流過的電流等于流過的電流，以使電機轉速迅速降落。此時：mA ; k（取3。5k）系統的靜態(tài)結構框圖在電壓

8、負反饋單閉環(huán)有靜差調速系統中，當下列參數發(fā)生變化時，系統是否有調節(jié)作用，為什么？（)放大器的放大倍數（）供電電網電壓(）電樞電阻（）電動機勵磁電流(）電壓反饋系數a答：3）電樞電阻，）電動機勵磁電流，（)電壓反饋系數a無調節(jié)作用.因為反饋控制系統所能抑制的只是被反饋包圍的前向通道上的擾動。有一個V-M系統，已知:電動機: （15分），Ra=1。5,整流裝置內阻,觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數。（15分）(1) 系統開環(huán)工作時,試計算調速范圍D=30時的靜差率s值;(2) 當D=30, 時，計算系統允許的穩(wěn)態(tài)速降；(3) 如組成轉速負反饋有靜差調速系統，要求D=30，,在,計算轉速負反饋系數a 和放大器

9、放大系數Kp;（4）如將上述調速系統改為電壓負反饋有靜差調速系統,仍要求在,并保持系統原來的開環(huán)放大系數不變，試求在30時的靜差率.解：（）（原來多加了1)(）當30,10時計算系統允許的穩(wěn)態(tài)速降（）求取的方法同110 可得=0。00652 （4）改為電壓負反饋有靜差調速系統閉環(huán)轉速降落為：當調速D范圍不變時靜差率為：顯然比速度反饋系統在調速范圍不變的情況下靜差率大的多,但比無反饋系統靜差率小了在題110的系統中，若主電路電感L=50mH,系統運動部分的飛輪慣量,整流裝置采用三相零式電路,試判斷按題1-10要求設計的轉速負反饋系統能否穩(wěn)定運行?如果保證系統穩(wěn)定運行，允許的最大開懷放大系數K是多

10、少？電磁時間常數 機電時間數 （查表全波為0.00167) 在1-10題中如要系統穩(wěn)定須保證則系統不穩(wěn)定.如要系統穩(wěn)定，允許的最大的開環(huán)放大系數為但調速范圍不滿足了16.為什么用積分控制的調速系統是無靜差的？在轉速負反饋調速系統中，當積分調節(jié)器的輸入偏差電壓時，調節(jié)器的輸出電壓是多少？它取決于那些因素？答: 使用積分控制時可以借助積分作用,使反饋電壓與給定電壓相等，即使為零一樣有輸出，不再需要來維持，由此即可使輸出穩(wěn)定于給定值使調速系統無靜差。 當時調節(jié)器的輸出為電壓，是對之前時刻的輸入偏差的積累. 它取決于的過去變化,當為正增加,當為負下降，當為零時不變。17.在無靜差轉速單閉環(huán)調速系統中，

11、轉速的穩(wěn)態(tài)精度是否還受給定電源和測速發(fā)電機精度的影響？試說明理由;答： 在無靜差轉速單閉環(huán)調速系統中，轉速的穩(wěn)態(tài)精度同樣受給定電源和測速發(fā)電機精度的影響。無靜差轉速單閉環(huán)調速系統只是消除了誤差,使輸出的轉速基本穩(wěn)定于給定的轉速。但是，這種系統依然屬于反饋控制系統,只能抑制被反饋環(huán)包圍的前向通道上的擾動，對于其他環(huán)節(jié)上的精度影響無可奈何。18.采用比例調節(jié)器控制的電壓負反饋系統，穩(wěn)態(tài)運行時的速度是否有靜差？為什么?試說明理由；答:有靜差。電壓負反饋系統中是在轉速較高時，忽略了轉速的降落認為 電樞電壓正比于轉速，而實際上是電樞電壓無靜差，從公式中可以看出速度的降落是不能消除的。因為調節(jié)器的輸出是電

12、力電子變換器的控制電壓。所以只要電動機在運行，就必須有控制電壓因而也必須有轉速偏差電壓。第二章 習題答案2-1在轉速、電流雙閉環(huán)調速系統中，若改變電動機的轉速，應調節(jié)什么參數？改變轉速調節(jié)器的放大倍數Kn行不行？改變電力電子變換器的放大倍數Ks行不行？改變轉速反饋系數行不行？若要改變電動機的堵轉電流，應調節(jié)系統中的什么參數？答：改變轉速,調節(jié)給定電壓，改變轉速調節(jié)器放大倍數 不行,改變也不行，改變行。改變堵轉電流調節(jié)電流反饋系數。22轉速、電流雙閉環(huán)調速系統穩(wěn)態(tài)運行時，兩個調節(jié)器的輸入偏差電壓和輸出電壓各是多少？為什么?答:兩個調節(jié)器的輸入偏差電壓均為0，如果不為0則和繼續(xù)變化,就不是穩(wěn)態(tài)。轉

13、速調節(jié)器的輸出電壓為：電流調節(jié)器的輸出電壓為：2-3如果轉速、電流雙閉環(huán)調速系統中的轉速調節(jié)器不是PI調節(jié)器,而改為P調節(jié)器,對系統的靜、動態(tài)性能將會產生什么影響?答:穩(wěn)態(tài)精度變差,但跟隨性和抗干擾能力都不會得到改善，使系統成為不穩(wěn)定系統。 答：靜特性 1）閉環(huán)系統的靜特性變軟 2)存在靜差率相對較大。 動特性：跟隨性和抗干擾能力不會得到改善，動態(tài)穩(wěn)定性降低,而快速性卻提高了。24試從下述五個方面來比較轉速、電流雙閉環(huán)調速系統和帶電流截止環(huán)節(jié)的轉速單閉環(huán)調速系統:（） 調速系統的靜態(tài)特性；（） 動態(tài)限流性能;（） 起動的快速性；（） 抗負載擾動的性能；（） 抗電源電壓波動的性能;答：(1）單閉

14、環(huán)：在系統穩(wěn)定時實現轉速無靜差。 雙閉環(huán)：可實現轉速無靜差和電流無靜差.（2)單閉環(huán)：只能在超過臨界電流后，限制電流沖擊 雙閉環(huán)：電流調節(jié)器通過電流反饋系數隨時調節(jié)控制電流(3）單閉環(huán):快、不平穩(wěn) 雙閉環(huán)：起動快、平穩(wěn)（4）單閉環(huán):差 雙閉環(huán)：強、靠ASR單閉環(huán):差雙閉環(huán)：由電流內環(huán)ACR及時調節(jié)2-5在轉速、電流雙閉環(huán)調速系統中,兩個調節(jié)器均采用PI調節(jié)。當系統帶額定負載運行時，轉速線突然斷線，系統重新進入后，電流調節(jié)器的輸入偏差電壓是否為零?為什么?答：轉速和電流調節(jié)器的輸出達到飽和為止，電流調節(jié)器的輸入偏差電壓不為零，因為穩(wěn)定后電流反饋依然為只能增加電動機的 轉速達到新的平衡2-6在轉速、電流雙閉環(huán)調速系統中，轉速給定信號未改變，若增大轉速反饋系數,系統穩(wěn)定后轉速反饋電壓是增加、減少還是不變?為什么？答：不變。因為增大，在達到新的穩(wěn)定運行時，依然要是無靜差系統，系統的轉速下降,在達到同樣的時穩(wěn)定運行。