电力拖动自动控制系统--运动控制系统第4版-习题答案

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1、习题三解：(1)（2）堵转时，，3.2解:1）2)这时：，ASR处于饱和，输出最大电流给定值。3.3解:1)因此当电流从40A70A时，应从4V7V变化。2)要有所增加。3)取决于电机速度和负载大小。因为（1）3.5解：取(1)系统开环增益：(2)上升时间过度过程时间：（3）如要求，查表3-1则应取,这时,超调量=16.3%。3.6有一个系统，其控制对象的传递函数为，要求设计一个无静差系统，在阶跃输入下系统超调量％≤5％（按线性系统考虑）。试对系统进行动态校正，决定调节器结构，并选择其参数。解：按典型I型系统设计，选。选I调节器，校正后系统的开环传递函数为，

2、已选KT＝0.5,则K＝0.5/T=50,所以，积分调节器：。3.7有一个闭环系统，其控制对象的传递函数为，要求校正为典型Ⅱ型系统，在阶跃输入下系统超调量％≤30％（按线性系统考虑）。试决定调节器结构，并选择其参数。解：应选择PI调节器，，对照典型Ⅱ型系统，，满足设计要求。这样，3.8在一个由三相零式晶闸管整流装置供电的转速、电流双闭环调速系统中，已知电动机的额定数据为：kW,V,A,r/min,电动势系数=0.196V·min/r,主回路总电阻=0.18Ω,触发整流环节的放大倍数=35。电磁时间常数=0.012s,机电时间常数=0.12s,电流反馈滤波时间

3、常数=0.0025s,转速反馈滤波时间常数=0.015s。额定转速时的给定电压(Un*)N=10V,调节器ASR，ACR饱和输出电压Uim*=8V,Ucm=6.5V。系统的静、动态指标为:稳态无静差,调速范围D=10,电流超调量≤5%,空载起动到额定转速时的转速超调量≤10%。试求：（1）确定电流反馈系数β(假设起动电流限制在以内)和转速反馈系数α。（2）试设计电流调节器ACR,计算其参数Ri,、Ci、COi。画出其电路图,调节器输入回路电阻R0=40。（3）设计转速调节器ASR,计算其参数Rn、Cn、COn。(R0=40kΩ)（4）计算电动机带40%额定负

4、载起动到最低转速时的转速超调量σn。（5）计算空载起动到额定转速的时间。解：（1）（2）电流调节器设计确定时间常数：电流调节器结构确定：因为，可按典型I型系统设计，选用PI调节器，,电流调节器参数确定:，。校验等效条件：可见满足近似等效条件，电流调节器的实现：选,则：,取9K.由此（3）速度调节器设计确定时间常数：a)电流环等效时间常数:因为则b)c)速度调节器结构确定：按照无静差的要求，应选用PI调节器，,速度调节器参数确定：校验等效条件：可见满足近似等效条件。转速超调量的校验(空载Z=0）转速超调量的校验结果表明，上述设计不符合要求。因此需重新设计。查表

5、，应取小一些的h，选h=3进行设计。按h=3，速度调节器参数确定如下：校验等效条件：可见满足近似等效条件。转速超调量的校验：转速超调量的校验结果表明，上述设计符合要求。速度调节器的实现：选,则,取310K。4)40%额定负载起动到最低转速时:5)空载起动到额定转速的时间是：(书上无此公式）仅考虑起动过程的第二阶段。所以：