运动控制习题答案

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1、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2-10静差率和调速范围有何关系？静差率和机械特性硬度是一冋事吗？举个例子。答:D二(nN/An)(s/(1-s)。静差率是用來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O2-8泵升电压是怎样产生的？对系统有何影响？如何抑制？答：泵升屯压是当屯动机工作于回馈制动状态时，出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

2、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。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：关系见书上公式静茅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，随着起理想空载传速的降低，其静差率会随之增大。1.11调速范围和静差率的定义是什么？为神马说“脱离了调速范围。要满足给定的静差率也就容易的多了”？答：(1)生产机械要求电动机在额定负载的情况卜•所需的最高转速Nmax与最低转速NminZ比称为调

3、速范围；当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值时转速的变化率，称为静差率。(2)s与D是一对矛盾的指标，要求D越大，则所能达到的调速精度越大，s越大。2-11调速范围与静态速降和最小静差率之间有何关系？为什么必须同吋提才有意义？答：D=(nN/An)(s/(l-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)的调速范围就小得不能满足要求；而若只考虑增大调速范围，则在一定静态速降下，允许的最小转并率乂大得不能满足要求。因此必须同时提才有意义。2-13为什么用积分控制的调速系统是无静差的？在转速单闭坏调速系统中，当积分调

4、节器的输入偏差电压△"()时，调节器的输出电圧是多少？它决定于哪些因索？答：因为积分调节器能在电压偏并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耍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内的积累，以及积分调节器的限幅值。2-14在无静并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

5、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。2~1在转速、电流双闭环调速系统屮，若要改变电动机的转速，应调节什么参数？改变转速调节器的放大倍数KN行不行？改变电力电子变换器的放大倍数kS行不行？改变转速反馈系数a行不行？若要改变电动机的堵转电流，应调节系统中的什么参数？答：双闭环调速系统在稳态工作屮，当两个调节器都不饱和时，各变量之间有下列关系56页因此转速n是出给定电压UN*决定的；改变转速反馈系数也可以改变电动机转速。改变转速调节器的放大倍数KN和电力电了变换器

6、的放大倍数KS不可以。2-2转速、电流双闭环调速系统稳态运行吋，两个调节器的输入偏差电压和输出电压各是多少？为什么？答：当两个调节器都不饱和时，它们的输入偏茅电压都是零转速调节器ASR的输岀限幅电压imU*决定了电流给定电压的最大值；电流调节器ACR的输出限幅电压UCM限制了电力电子变换器的最大输出电压UDM。3-6在转速、电流双闭环直流调速系统中，若要改变电动机的转速，应调节什么参数？改变转速调节器的放大倍数Kn行不行？（二二

7、丨丨）改变电力电了变换器的放大倍数Ks行不行？改变传速反馈系数a行不行？若要改变电动机的堵转电流，应调节系统中的什

8、么参数？答：通常可以调节给定电压。改变Kn和Ks都不行，因为转速电流双闭环直流调速系统对前向通道内的阶跃扰动均有能力克服。也可以改变a,但目的通常是为了获得更理想的机械特性。若要改变堵转电流，应调节电流反馈系数B。3-7转速电流双闭环直流调速系统稳态运行时，两个调节器的输入偏差电压和输出电压各是多少？为什么？答:输入偏差电压皆是零。因为系统无静差。则ASR输出电压Ui*=Ui=（3Id=BIdL；ACR输出电压Uc二UdO/Ks二见P62。5-3异步电动机变频调速时，基频以卜•和基频以上分别属于恒功率还是恒转矩调速方式？为什么？所谓恒功率或恒

9、转矩调速方式，是否指输出功率或转矩恒定？若不是，那么恒功率和恒转矩调速究竟是指什么？答：在基频以下调速，采用恒压频比控制，则磁通保持恒定，又额定电流不变，故允许输出