《电力拖动自动控制系统》第四版阮毅陈伯时课后答案 ppt课件.ppt

第一章闭环控制的直流调速系统1-1为什么PWM—电动机系统比晶闸管—电动机系统能够获得更好的动态性能?答:PWM—电动机系统在很多方面有较大的优越性:(1)主电路线路简单,需用的功率器件少。(2)开关频率高,电流容易连续,谐波少,电机损耗及发热都较小。(3)低速性能好,稳速精度高,调速范围宽,可达1:10000(4)若与快速响应的电动机配合,则系统频带宽,动态响应快,动态抗扰能力强。(5)功率开关器件工作在开关状态,导通损耗小,当开关频率适当时,开关损耗也不大,因而装置效率较高。(6)直流电源采用不控整流时,电网功率因数比相控整流器高。1-2试分析有制动通路的不可逆PWM变换器进行制动时,两个VT是如何工作的。答:见教材。1-4某一调速系统,测得的最高转速特性为nomax=1500r/min,最低转速特性为nomin=150r/min,带额定负载时的速度降落ΔnN=15r/min,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?系统允许的静差率解系统能够达到的调速范围为1-5某闭环调速系统的调速范围是1500~150r/min,要求系统的静差率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有多大?解思路1-6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:因故:1-7某调速系统的调速范围D=20,额定转速nN=1500r/min,开环转速降落ΔnNop=240r/min,若要求系统的静差率由10%减少到5%,则系统的开环增益将如何变化?解:1—8转速单闭环调速系统有那些特点?改变给定电压能否改变电动机的转速?为什么?如果给定电压不变,调节测速反馈电压的分压比是否能够改变转速?为什么?如果测速发电机的励磁发生了变化,系统有无克服这种干扰的能力?(2)改变给定电压会改变电动机的转速,因为反馈控制系统完全服从给定作用。(3)如果给定电压不变,调节测速反馈电压的分压比或测速发电机的励磁发生了变化,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。答:(1)转速单闭环调速系统有以下三个基本特征①只用比例放大器的反馈控制系统,其被被调量仍是有静差的。②反馈控制系统的作用是:抵抗扰动,服从给定。扰动性能是反馈控制系统最突出的特征之一。③系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度。1—9在转速负反馈调速系统中,当电网电压、负载转矩、电动机励磁电流、电枢电阻、测速发电机励磁各量发生变化时,都会引起转速的变化,问系统对上述各量有无调节能力?为什么?答:当电网电压发生变化时,系统对其有调节能力。因为电网电压是系统的给定反馈控制系统完全服从给定。负载转矩、电动机励磁电流、电枢电阻变化时系统对其有调节能力。因为他们的变化最终会影响到转速,都会被测速装置检测出来。再通过反馈控制作用,减小它们对稳态转速的影响。测速发电机励磁各量发生变化时,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。1—10有一V—M调速系统。电动机参数为:PN==220V,IN=,nN=1500r/min,电枢电阻Ra=,整流装置内阻Rrec=,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框图。(3)调整该系统参数,使当U∗n=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。