电力拖动自动控制系统--运动控制系统第4版 习题答案 作者 阮毅 陈伯时.docx

习题解答（供参考）习题二2.2 系统的调速范围是1000~100r min，要求静差率s=2%，那么系统允许的静差转速降是多 少？解：n(1s)10000.02 (100.98)2.04rpm系统允许的静态速降为2.04rpm。2.3 某一调速系统，在额定负载下，最高转速特性为 n0max1500rmin，最低转速特性为n0min150rmin，带额定负载时的速度降落nN15rmin，且在不同转速下额定速降不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多少？解：1）调速范围Dnmaxnmin(均指额定负载情况下）nm axn0 m axnN1500 151485nm inn0minnnmaxnmin1485135112)静 差率snN2.4直流电动机为PN=74kW,UN=220V，IN=378A，nN=1430r/min，Ra=0.023Ω。相控整流 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 ：Ce(UNIN Ra ) nN(220378 0.023)14300.1478VrpmnIN R Ce378 (0.0230.022)0.1478115rpmDnNS[n(1s)]1430 0.2 [115 (1 0.2)]3.1DnNS[n(1s)]1430 0.3 [115 (10.3)]5.332.5某 龙 门 刨 床 工 作 台 采 用V-M调 速 系 统 。 已 知 直 流 电 动 机PN60kW,UN220V,IN305A,nN1000rmin ，主电路总电阻 R=0.18Ω,Ce=0.2Vmin/r,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SN 多少？（3）若要满足D=20,s≤5%的要求，额定负载下的转速降落nN 又为多少?解：(1) nNINRCe305 0.18 0.2274.5r/min(2) SNnNn0274.5(1000274.5)21.5%)nnNS[D(1s)]1000 0.05 [ 20 0.95]2.63r/min*2.6 有一晶闸管稳压电源，其稳态结构图如图所示，已知给定电压Uu8.8V、比例调节器放大系数 KP2、晶闸管装置放大系数 KS15、反馈系数γ =0.7。求：（1）输出电压Ud；（2）若把反馈线断开，Ud为何值？开环时的输出电压是闭环是的多少倍？（3）若把反馈*系数减至γ =0.35，当保持同样的输出电压时，给定电压Uu应为多少？解：（1）Ud*K KU(1ps uKpKs)2 15 8.8(12 15 0.7)12V) Ud8.8 2 15264V,开环输出电压是闭环的22倍U*)uU d(1KpKs)KpKs12 (12 15 0.35) (2 15)4.6V2.7某闭环调速系统的调速范围是 1500r/min~150r/min，要求系统的静差率s5 % ， 那么系统允许的静态速降是多少？如果开环系统的静态速降是100r/min，则闭环系统的开环放大 倍数应有多大？解：1 ）DnN s/nN 1s1015002 % / nN98%nN15002% /98%103.06r /min2 ）Kn o p/ncl1100/3.06131.72.8某闭环调速系统的开环放大倍数为15时，额定负载下电动机的速降为8r/min，如果将 开环放大倍数提高到 30，它的速降为多少？在同样静差率要求下，调速范围可以扩大多少 倍？解：nop1Kncl11581 28如果将开环放大倍数提高到30, 则速降为：ncln o p /1K128/1304.13rpm在同样静差率要求下，D可以扩大ncl1/ncl21.937倍2.9 有一V-M调速系统：电动机参数PN=2.2kW,UN=220V,IN=12.5A,nN=1500r/min，电枢电 阻Ra=1.5?，电枢回路电抗器电阻RL=0.8?，整流装置内阻Rrec=1.0?,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）nUNINRa/CeCe22