资源描述：
《自动化运控习题答案汇总》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第一次作业2-1试分析有制动电流通路的不可逆PWM变化器-直流电动机系统进行制动时，两个VT是如何工作的？解：在制动状态时，由于要先减小控制电压，使得的正脉冲变窄，负脉冲变宽，从而使平均电枢电降低。但是由于机电惯性，转速和反电动势来不及变化，造成E>的局面，很快电流反向，截止，在期间，为正，故导通，反向电流沿回路沿回路4经续流，向电源回馈能量。与此同时，两端压降钳住，使它不能导通。在整个制动过程中，和轮流导通，而始终是关断的。2-4直流电动机为PN=74kW,UN=220V，IN=378A，nN=1430r/min，Ra=0.023Ω。相控整
2、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：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，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多少？（3）若要满足D=20,s≤5%的要求，额定负载下的转速降落又为多少?解：(1)(2)(3)第二次作业：2-9有一V-M调速系统：电动机参数PN=2.2kW,UN=220V,IN=12.
3、5A,nN=1500r/min，电枢电阻Ra=1.5Ω，电枢回路电抗器电阻RL=0.8Ω，整流装置内阻Rrec=1.0Ω,触发整流环节的放大倍数Ks=35。要求系统满足调速范围D=20，静差率S<=10%。（1）计算开环系统的静态速降Δnop和调速要求所允许的闭环静态速降Δncl。（2）采用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图。（3）调整该系统参数，使当Un*=15V时，Id=IN，n=nN，则转速负反馈系数α应该是多少？（4）计算放大器所需的放大倍数。解：（1）所以，（2）（3）闭环系统的开环放大系数：由静态特性方程：（4
4、）由得:也可以用粗略算法：，，2-12有一个晶闸-电动机调速系统，已知：电动机：，，，r/min，=1.5Ω，整流装置内阻=1Ω,电枢回路电抗器电阻=0.8Ω，触发整流环节的放大倍数。(1)系统开环工作时，试计算调速范围时的静差率值。(2)当，时，计算系统允许的稳态速降。(3)如组成转速负反馈有静差调速系统，要求，，在时，，计算转速负反馈系数和放大器放大系数。解：（1）开环系统的稳态速降：由得：静差率：（2）系统允许的稳态速降：（3）闭环系统的开环放大系数：由闭环系数静态特性方程知：带入相关参数，解得：第三次作业：第四次作业：3.7有一个闭环
5、系统，其控制对象的传递函数为，要求校正为典型Ⅱ型系统，在阶跃输入下系统超调量％≤30％（按线性系统考虑）。试决定调节器结构，并选择其参数。解：应选择PI调节器，，对照典型Ⅱ型系统，满足设计要求。这样，3.10有一转速、电流双闭环调速系统,主电路采用三相桥式整流电路。已知电动机参数为：PN=500kW，UN=750V，IN=760A，nN=375r/min，电动势系数Ce=1.82V·min/r,电枢回路总电阻R=0.14Ω,允许电流过载倍数λ=1.5,触发整流环节的放大倍数Ks=75,电磁时间常数=0.031s,机电时间常数=0.112s,电
6、流反馈滤波时间常数=0.002s,转速反馈滤波时间常数=0.02s。设调节器输入输出电压Unm*=Uim*=Unm=10V,调节器输入电阻R0=40kΩ。设计指标:稳态无静差，电流超调量≤5%，空载起动到额定转速时的转速超调量≤10%。电流调节器已按典型I型系统设计,并取参数KT=0.5。（1）选择转速调节器结构,并计算其参数。（2）计算电流环的截止频率和转速环的截止频率，并考虑它们是否合理?解：（1）电流调节器已按典型I型系统设计如下：确定时间常数：电流调节器结构确定：因为σ%≤5%，可按典型I型系统设计，选用PI调节器，WACR(s)=K
7、i(τis+1)/τis，Tl/T∑i=0.031/0.00367=8.25<10电流调节器参数确定：τi=Tl=0.031s，KIT∑i=0.5，KI=0.5/T∑i=136.24s-1校验等效条件：ωci=KI=136.24s-1可见满足近似等效条件。电流调节器的实现：选R0=40K，则取36K速度调节器设计确定时间常数：a)电流环等效时间常数1/KI：因为KIT∑i=0.5则1/KI=2T∑i=2*0.00367=0.00734sb)b)Ton=0.02sc)c)T∑n=1/KI+Ton=0.00734+0.02=0.02734s速度调
8、节器结构确定：按照无静差的要求，应选用PI调节器，WASR(s)=Kn(τns+1)/τns速度调节器参数确定：τn=hT∑n，选h=5，则τn=hT∑n=0.13
