电力拖动自动控制系统答案

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1、《电力拖动自动控制系统—运动控制系统》习题2-2调速系统的调速范围是1000~100r/min，要求静差率s=2%，那么系统允许的稳态速降是多少？解：系统允许的稳态速降)min(04.2)02.01(10002.0)1(minrssnnN=−×=−=∆2-5某龙门刨床工作台采用晶闸管整流器-电动机调速系统。已知直流电动机kWPN60=，VUN220=，AIN305=，min1000rnN=，主电路总电阻Ω=18.0R，rVCemin2.0•=，求：（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落Nn∆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Ns多少？（3）额定负载下的转

2、速降落Nn∆为多少，才能满足%5,20≤=sD的要求。解：（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落)min(5.2742.018.0305rCRIneNN=×==∆（2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率%5.21215.05.27410005.274=≈+=∆+∆=NNNNnnns（3）额定负载下满足%5,20≤=sD要求的转速降落)min(63.2)05.01(2005.01000)1(rsDsnnNN≈−××=−=∆2-6有一晶闸管稳压电源，其稳态结构如图所示，已知给定电压,8.8*VUu=比例调节放大系数,2=pK晶闸管装置放大系数,15=sK反馈系数7.0=γ

3、。求：（1）输出电压dU；（2）若把反馈线断开，dU为何值？开环时的输出电压是闭环时的多少倍？（3）若把反馈系数减至5.30=γ，当保持同样的输出电压时，给定电压*uU应为多少？解：（1）输出电压)V(128.87.015211521*=×××+×=+=uspspdUKKKKUγ；（2）若把反馈线断开，)V(2648.8152*=××==uspdUKKU；开环时的输出电压是闭环时的2212264=倍。（3）若把反馈系数减至5.30=γ，当保持同样的输出电压时，给定电压)V(6.41215235.015211*=××××+=+=dspspuUKKKKUγ。c解：（1）22012.5

4、1.50.1341min/1500NdaeNUIRCVrn−−×===⋅12.5(1.51.00.8)307.6/min0.1341NopeRInrC×++∆===15000.18.33/min(1)20(10.1)NclnsnrDs×∆=≤=−×−（2）（3）（4）闭环系统的开环放大系数为307.61135.938.33opclnKn∆=−=−=∆运算放大器所需的放大倍数35.9313.77/350.01/0.1341pseKKKCα===×解：4.8R=Ω/0.31251/3sRR=<图见49页解：计算系统中各环节的时间常数电磁时间常数0.050.021.51.0lLTsR=

5、==+机电时间常数21.6(1.51.00.8)0.082303753750.13410.1341memGDRTsCCπ×++===×××晶闸管装置的滞后时间常数为0.00167sTs=为保证系统稳定，应满足的稳定条件：22()0.082(0.020.00167)0.0016753.290.020.00167mlsslsTTTTKTT++×++<==×可以稳定运行，最大开环放大系数是53.292-12有一晶闸管-电动机调速系统，已知：电动机kWPN.82=，VUN220=，AIN.615=，min1500rnN=，Ω=5.1aR，整流装置内阻Ω=1recR，电枢回路电抗器电阻Ω=

6、8.0LR，触发整流环节的放大倍数35=sK。求：（1）系统开环时，试计算调速范围30=D时的静差率s。（2）当%10,30==sD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%10,30==sD，在V10*=nU时NdII=，Nnn=，计算转速反馈系数α和放大器放大系数pK。解：先计算电动机的反电动势系数)minV(131.015005.16.15220rnRIUCNaNNe•=×−=−=系统开环时的额定转速降落)min(393131.0)8.015.1(6.15)(rCRRRIneLrecaNNop≈++×=++=∆（1）系统开环时，调速范围30=D

7、时的静差率%.788887.039330150039330=≈×+×=∆+∆=NNNnDnnDs；（2）当%10,30==sD时，系统允许的稳态速降)min(56.5)1.01(301.01500)1(rsDsnnNN≈−××=−=∆（3）如组成转速负反馈有静差调速系统，要求%10,30==sD，则系统开环放大系数8.669156.53931≈−=−∆∆=clopnnK；转速反馈系数)minV(0067.0150010*rnUNn•≈==α放大器放大系数3.9380067.035