1、第一章：閉環控制的直流調速系統00000之吉白夕凡創作創作時間：二零二一年六月三十日1-1為什么PWM電念頭系統比晶閘管-電念頭系統能夠獲得更好的靜態性能？答：PW陳統與V-M系統相比，在很多方面有較年夜的優越性：(1)主電路線路簡單，需用的功率器件少；(2)開關頻率高，電流容易連續，諧波少，機電損耗及發熱都較小；(3)低速性能好，穩速精度高，調速范圍寬，可達1:10000左右；(4)若與快速響應的電念頭配合，則系統頻帶寬，靜態響應快，靜態抗擾能力強；(5)功率開關器件工作在開關狀態，導通損耗小，當開關頻率適那時，開關損耗也年夜，因而裝置效率較高；(6)直流電源采納不控整流時,電網功率因數比相

2、控整流器高；1-2試分析有制動通路的不成逆PW旋換器進彳f制動時,兩個VTM如何工作的.答：如圖P13,1-17,制動狀態時,先減小控制電壓，使Ug1的正脈沖變窄，負脈沖變寬，從而使平均電樞電壓Ud降低.可是，由于機電慣性，轉速和反電動勢還來不及變動，因而造成EUd,很快使電流id反向，VD2截止，在tonWtCT日t,Ug2變正，于是VT2導通，反向電流沿回路3流通，發生能耗制舉措用.在TWtT+ton（即下一周期的0Wt,整流裝置內阻Rrec0.3,觸發整流環節的放年夜倍數Ks40.最*年夜給定電壓Unm15V,當主電路電流到達最年夜值時,整定電流反饋電壓Uim10V.設計指標：要求系統滿

3、足調速范圍D=20,靜差率SW10%,Idbl1.5IN,Idcr佇味.試畫出系統的靜態結構框圖，并計算:(1)轉速反饋系數.(2)調節器放年夜系數Kp.(3)電阻Ri的數值.(放年夜器輸入電阻Ro20k)(4)電阻R2的數值和穩壓管VS勺擊穿電壓值.解：(1)*因為 Unm U N max n N.*U nm所以nN1510000.015V min/r系統靜態結構框圖如下：？(2)電念頭的電動勢系數為開環系統的靜態速降為閉環系統的靜態速降為閉環系統的開環放年夜系數為調節器放年夜系數為-K35123Ks/Ce0.01540/0.2059取Kp13（3）取Ro20k則RiKpRc2013260k

4、(4)求解R2的核心應放在運放上，利用虛地址求解電流:15107.3Uc20R2260對特殊點：當機電堵轉時,n0,故Un0且此時，電樞回路中IImaxIdblUd0%Uc-Idm又Idbl1.5INKsKs將上式帶入式即可獲得：當VS被擊穿時,UVSIdcr又Uim10V,1dblUim,Idbl1.5IN,Idcr1.1IN所以，UVS7.34V1-13在電壓負反饋單閉環有靜差調速系統中，當下列參數發生變動時系統是否有調節作用，為什么？放年夜器的放年夜系數Kp;供電電網電壓；電樞電阻R;電念頭勵磁電流；電壓反饋系數丫.答：當放年夜器的放年夜系數、供電電網電壓、電樞電阻、電念頭勵磁電流發生變

5、動時,系統有調節作用，當電壓反饋系數丫發生變動時,它不能獲得反饋控制系統的抑制，反而會增年夜被調量的誤差.因為反饋控制系統所能抑制的只是被反饋環包圍的前向通道上的擾動.1-14有一個V-M系統，已知：電念頭：PN2.8kW,UN220V,IN15.6A,nN1500r/min,Ra1.5，整流裝置內阻Rrec1,觸發整流環節的放年夜倍數KS35.(1)系統開環工作時,試計算調速范圍D30時的靜差率s值.(2)當D30,s10%時，計算系統允許的穩態速降.(3)如組成轉速負反饋有靜差調速系統，要求D30,s10%,在Un10V時IdIN,nnN,計算轉速負反饋系數和放年夜器放年夜系數Kp.(4)

6、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Un10V時，1dIN,nnN,并堅持系統原來的開環放年夜系數K不變，試求在D30時的靜差率.解：(1)先計算電念頭的電動勢系數：則開環系統的額定速降：所以系統開環工作時,調速范圍D30時的靜差率：(2)當D30,s10%時，系統允許的穩態速降(3)在Un10V時1dIN,nnN,轉速負反饋系數為閉環系統的開環放年夜系數為52.5調節器放年夜系數Kp為Kp28.09Ks/Ce0.00735/0.1311取Kp29(4)在電壓負反饋有靜差調速系統中故那時Un10V1dIN,nnN,并堅持原開環放年夜系數K不變，在D30時nmin=50r/mi

7、n,靜差率：1-15在題1-10的系統中，主電路電感L50mH,系統運動部份飛輪慣量GD21.6Nm2,整流裝置采納三相零式電路，試判斷按題1-10要求設計的轉速負反饋系統能否穩定運行？如要保證系統穩定運行，允許的最年夜開環放年夜系數K是幾多？解：計算系統中各環節的時間常數：電磁時間常數Ti機電時間常數TmGD2R1.6 (1.2 1.5) s 0.064 s375com375 0.137 30 0.137L0.05H-0.0185sR(1.21.5)對三相零式電路（即三相半波整流電路），晶閘管裝置的滯后時間常數為為保證系統穩定，開環放年夜系數應滿足穩定條件:Tm(Ti Ts) Ts2K un

8、,積分調節器的輸出Uc便一直增長；只有到達UnUn,Un0時，Uc才停止上升；不到Un變負，Uc不會下降.特別要注意的是，那時Un0,Uc其實不是零，而是一個終值Ucf；如果Un不再變動，這個終值便堅持恒定而不再變動，這是積分控制的特點.因此，積分控制可以使系統在無靜差的情況下堅持恒速運行，實現無靜差調速.當積分調節器的輸入偏差電壓U0時，調節器的輸出電壓Uc不是零，而是一個終值Ucf,它取決于輸入偏差量的全部歷史.1-17在無靜差轉速單閉環調速系統中，轉速的穩態精度是否還受給定電源和測速發機電精度的影響？并說明理由.答：轉速的穩態精度還受給定電源和測速發機電精度的影響，因*為系統的精度依賴于給定和反饋檢測的精度，UnUnn.例如，若給定應為15V1500轉；當給定發生毛病為13V1轉速n不為1500轉.當反饋檢測環節的精度禁絕時,即有誤差時,轉速n也不為1500轉.1-18采納比例積分調節器控制的電壓負反饋調速系統，穩態運行時的速度是否有靜差？為什么