发布时间 : 星期三 文章运动控制系统思考题和课后习题答案更新完毕开始阅读
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3-6 在转速、电流双闭环直流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什么参
数
答通常可以调节给定电压。改变 Kn 和 Ks 都不行因为转速电流双闭环直流调速系统对
前 向通道内的阶跃扰动均有能力克服。也可以改变 α但目的通常是为了获得更理想的机
械特性。 若要改变堵转电流应调节电流反馈系数 β。
3-7 转速电流双闭环直流调速系统稳态运行时两个调节器的输入偏差电压和输出电压各是多 少为什么
答输入偏差电压皆是零。因为系统无静差。 则 ASR 输出电压 Ui*=Ui=βId=βIdLACR 输
出电压 Uc=Ud0/Ks=见 P62。
3-8 在双闭环系统中若速度调节器改为比例调节器或电流调节器改为比例调节器对系
统的 稳态性能影响如何
答速度调节器对阶跃扰动的静差由 0 变为 1/1+Kn 或电流调节器对阶跃扰动的静
差由 0 变为 1/1+Kc 而对斜坡扰动的静差变得更大。
3-9 从下述五个方面来比较转速电流双闭环直流调速系统和带电流截止负反馈环节的转速
单闭 环直流调速系统 1调速系统的静态特性。 2动态限流性能。 3起动的
快速性。 4抗负载扰动的性能。 5抗电源电压波动的性能。 答 3-10 根据 ASR 和
ACR 的作用回答均为 PIR已验证 1双闭环系统在稳定运行中如果电流反
馈信号线断开系统仍能正常工作吗 2双闭环系统在额定负载下稳定运行时若电动
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机突然失磁最终电动机会飞车吗 答 1稳态时转速不变电流减小。 2不会
飞车而是停转。
一、可以作为填空题或简答题的
3-1 为了实现电流的实时控制和快速跟随 希望电流调节器不要进入饱和状态
因此 对于静特性来说只有转速调节器的饱和与不饱和两种情况 。
3-2 当两个调节器都不饱和且稳态时它们的输入偏差电压分别为0 。
3-3 当 ASR 输出达到限幅值 Uim* 转速外环呈开环状态 转速变化对转速环不
会产 生影响双闭环系统变成一个电流无静差的单电流闭环调节系统 。稳态时Id
=Idm。
3-4 电流限幅值 Idm 取决于电动机的容许过载能力和系统要求的最大加速度 。 3-5 简述采用两个 PI 调节器分别形成内外闭环的效果。 答 双闭环直流调速系统的静特
性在负载电流小于 Idm 时表现为转速无静差 此时转速负反 馈起主要调节作用。当负载
电流达到 Idm 时对应于转速调节器为饱和输出 Uim*此时电流调 节器起主要调节作用
系统表现为电流无静差起到过电流的自动保护作用。
3-6 简述 ASR 的退饱和条件。 答当 ASR 处于饱和状态时若实际转速大于给定转速
则反馈电压大于给定电压使偏差 电压小于零则 ASR 反向积分从而退饱和返回线性
调节状态。 3-7 简述转速电流负反馈控制电流调速系统起动过程。63 3-8 简述双闭环直流
调速系统起动过程的特点。 饱和非线性控制转速超调准时间最优控制
3-9 双闭环直流调速系统的抗扰性能主要包括抗负载扰动抗电网电压扰动 。
3-10 简述双闭环直流调速系统中转速调节器的作用。 答作为主导调节器在转速动态过
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程中使转速快速跟随给定电压变化稳态时减小转速 误差采用 PIR 可实现无静差。 对
负载变化其抗扰作用。 其输出限幅值决定电动机允许最大电流。
3-11 简述双闭环直流调速系统中电流调节器的作用。 答作为内环调节器在转速调节过
程中使电流紧紧跟随给定电流变化。 对电网电压波动起及时抗扰作用。 在转速动态过程
中保证获得电动机最大允许电流从而加快动态过程。 当电动机过载或堵转时 限制电
枢电流最大值 起快速的自动保护作用。 一旦故障消失 系统立即自动恢复正常。
二、公式和特性
1.P62 稳态时 Un*=Un=αn=αn0 Ui*=Ui=βId=βIdL Uc=Ud0/Ks=(Cen+IdR)/Ks=(Ce(Un*/
α)+IdR)/Ks
2.转速反馈系数α=Un*m/nm
3.电流反馈系数β=Ui*m/Idm 1.转速电流反馈控制直流调速系统-系统原理图 2.转速电
流反馈控制直流调速系统-稳态结构图 3.转速电流反馈控制直流调速系统-动态结构图 1.时间最优的理想过渡过程 2.双闭环直流调速系统静特性
第4章
一、可以作为填空题或简答题的
4-1 直流 PWM 可逆调速系统中当电动机停止时电枢电压瞬时值零是正负脉宽相
等的交 变脉冲电压 故电流也是交变的 称为高频微振电流 其平均值为
不能产生平 均转矩 。
4-2 高频微振电流对电机有何影响 答消除电机正反向时的静摩擦死区起动力润滑作
用。同时也增大了电机的损耗。
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二、公式和特性
1.双极式控制可逆 PWM 变换器输出电压平均值Ud=(2ton/T-1)Us 1.调速系统四象限运行
-示意图 2.桥式可逆 PWM 变换器电路-原理图 3.桥式可逆 PWM 调速系统主电路-原理
图
第5章
5-1 对于恒转矩负载为什么调压调速的调速范围不大电机机械特性越软调速范围越大
吗
答带恒转矩负载工作时普通笼型异步电动机降压调速时的稳定工作范围为 0 本 来就不大因此调速范围也不大。降压调速时机械特性变软但 sm 不变故调速范 围不变。 5-2 异步电动机变频调速时为何要电压协调控制在整个调速范围内保持电压恒定是否 可 行为何在基频以下时采用恒压频比控制而在基频以上保持电压恒定 答因为定子电压频率变化时将导致气隙磁通变化影响电动机工作。 在整个调速范围 内若保持电压恒定则在基频以上时气隙磁通将减少电动机将出力不 足而在基频 以下时气隙磁通将增加由于磁路饱和励磁电流将过大电动机将遭到破坏。 因此保 持电压恒定不可行。 在基频以下时若保持电压不变则气隙磁通增加由于磁路饱和 将使励磁电流过大破 坏电动机故应保持气隙磁通不变即保持压频比不变即采用恒 压频比控制而在基频以上 时受绕组绝缘耐压和磁路饱和的限制电压不能随之升高 故保持电压恒定。 5-3 异步电动机变频调速时基频以下和基频以上分别属于恒功率还是恒转矩调速方式为 .