课后思考题(补充).pdf

2-15 在电压负反馈单闭环有静差调速系统中，下列参数发生变化时系统是否有调节作用？ 为什么？ （1）放大器的放大系数Kp。 有。假设 Kp 减小，则控制电压减小，则电力电子变换器输出减小，则电动机转 速下 降；而电动机转速下降，则反馈电压减小，则偏差电压增大，则控制电压增大，则转 速上升。 （2 ）供电电网电压Ud。 有。电网电压是系统的给定，反馈控制系统完全服从给定。 （3 ）电枢电阻Ra。 有。Ra 的变化会影响到转速，会被测速装置检测出来，再通过反馈控制的作用，减小它对 稳态转速的影响。 （4 ）电动机励磁电流If 。 有。If 的变化会影响到转速，会被测速装置检测出来，再通过反馈控制的作用，减小它对稳 态转速的影响。 （5）测速反馈系数α。 当电压反馈系数 α 发生变化时，它不能得到反馈控制系统的抑制，反而会增大被调量的 误差。反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动。 习题3.8 （2） 转速、电流双闭环直流调速系统电路原理图 3-6 在转速、电流双闭环调速系统中，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? 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α 行不行?若要改变电动机的堵转电流,应调节系统中的哪些参数? 答：① 在转速、电流双闭环调速系统中，若要改变电动机的转速,应调节的参数有：转 速给定电压U*n ，因为转速反馈系统的转速输出服从给定。 ② 改变转速调节器的放大倍数Kn，只是加快过渡过程，但转速调节器的放大倍数Kn 的影响在转速负反馈环内的前向通道上，它引起的转速变化，系统有调节和抑制能力。因此， 不能通过改变转速调节器的放大倍数Kn，来改变转速 ③ 改变改变电力电子变换器的放大倍数Ks ，只是加快过渡过程，但转电力电子变换器 的放大倍数Ks 的影响在转速负反馈环内的前向通道上，它引起的转速变化，系统有调节和 抑制能力。因此，不能通过改变电力电子变换器的放大倍数Ks ，来改变转速 ④ 改变转速反馈系数α ，能改变转速。转速反馈系数α 的影响不在转速负反馈环内的 前向通道上，它引起的转速变化，系统没有调节和抑制能力。因此，可以通过改变转速反馈 系数α 来改变转速，但在转速、电流双闭环调速系统中稳定运行最终的转速还是服从给定。 ⑤ 若要改变电动机的堵转电流,应调节系统中的参数有：转速的给定 U*n 、转速调节器的放 大倍数Kn、转速调节器的限幅值、转速反馈系数α 等，因为它们都在电流环之外。 3-9 试从下述五个方面来比较转速、电流双闭环调速系统和带电流截止环节的转速单闭环调 速系统： ① 调速系统的静态性能； ② 动态限流性能； ③ 启动的快速性 ④ 抗负载扰动的性能；⑤ 抗电源波动的性能 答： ① 调速系统的静态性能: 在转速、电流双闭环调速系统中，转速调节器采用 PI 调节器，整个系统成为一个无静 差的系统。 带电流截止环节的转速单闭环调速系统中，转速调节器采用PI 调节器，整个系统成为 一个无静差的系统。 ② 动态限流性能: 在转速、电流双闭环调速系统中，电流调节器采用PI 调节器，将电流限制在Idm 内。 带电流截止环节的转速单闭环调速系统中，将电流限制在I I 内。 dcr- dbl ③ 启动的快速性: 在转速、电流双闭环调速系统在启动/ 制动过程中，转速调节器饱和，电流调节器在最 大电流Idm 附近进行PI 调节，时间最短，提高了启动/制动的快速性。 带电流截止环节的转速单闭环调速系统中，在启动/ 制动过程中，当电流大于截止电流 I 时 电流调节器起作用，并不是在最大电流附近进行调节，启动/制动的快速性较差。 dcr ， ④ 抗负载扰动的性能： 在转速、电流双闭环调速系统中，负载扰动在转速外环中，负载扰动作用在电流环之后， 因此只能靠转速调节器ASR 来产生抗负载扰动的作用。在设计ASR 时，应要求有较好的抗 扰性能指标。 带电流截止环节的转速单闭环调速系统中，负载扰动立即引起电流变化，当电流大于截 止电流I 时 电流调节器起作用，可以进行调节。 dcr