第一章习题解答.docx

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第一章习题解答

1.1试概述闭环调速系统的主要特点。

改变给定电压是否能够改变电动机的转速？

为什么？

如果给定电压不变，调整反馈电压的分压比，是否能够改变转速？

为什么？

如果测速发电机励磁发生变化，系统有没有克服这种扰动的能力？

1.2某调速系统的调速范围是1500～150r/min（即D＝10），要求静差率s=2％，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为多大？

1.3如果把调速系统反馈电压的极性接成给定电压极性相同，将产生什么后果？

试说明反馈极性对组成闭环自动控制系统的重要性。

1.4  有一V-M调速系统，电动机参数为：

Pnom=2.5kW，Unom=220V，Inom=15A，nnom=1500r/min，Ra=2Ω，整流装置内阻Rrec=1Ω,触发整流环节的放大倍数为Ks=30，要求调速范围D＝20，静差率s=10%。

   1）计算开环系统的稳态速降和调速要求所允许的静态速降；

   2）采用转速负反馈组成闭环系统，试画出系统的稳态结构图；

   3）调整该系统，使*

   nU=20V时转速n=1000r/min，此时转速反馈系数应为多少？

可认为 Un≈*nU）

   4）计算所需的放大器放大倍数；

   5）如果改用电压负反馈，能否达到所提出的调速要求？

若放大器的放大系数不变，最大给定电压为30V，在静差率为s=30%时，采用电压负反馈，最多能够得到多大的调速范围？

1.5  上题中，若主电路电感L＝60mH，系统运动部分的飞轮惯量GD2＝1.8牛顿·米2，整流电路为三相半波，则按上题要求设计的转速负反馈系统能否稳定运行？

为了保证稳定，允许最大的开环放大倍数是多少？

1.6在带电流截止环节的转速负反馈系统中，如果截止比较电压发生变化，对系统的静特性有什么影响？

如果电流反馈电阻Rs的大小发生变化，对静特性有什么影响？

1.7 在电压负反馈、电流正反馈调速系统中，当电网电压、负载转矩、励磁电流、电枢电阻各量变化时都会产生扰动作用，对于这些扰动，系统有没有调节能力?

为什么？

1.8题1.4中的调速系统，采用电压负反馈和电流正反馈，能否满足所给的调速要求？

参数应任何选择？

试画出系统的静态结构图，并在各方框中注明传递系数的具体数值。

       1.9  在调速系统中，应用集成电路运算放大器有些什么优越性？

运算放大器的输入电阻应如何选择？

反馈电阻应如何选择？

如果需要放大倍数为1，输出与输入反相的比例调节器（通常称作“反相器”），应如何接线？

试画出其原理图。

　       1.10 为什么用积分控制的调速系统是无静差的？

积分调节器的输入偏差电压ΔU＝0时出电压是多少？

决定于哪些因素？

　        1.11  无静差调速系统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？