西南大学运动控制期末考试复习资料

1、有一V—M 调速系统。电动机参数为:P N = 2.2kW,U N = 220V,I N = 12.5 A,n N = 1500r / min ,电枢电阻Ra = 1.5Ω,电枢回路电抗器电阻R L=0.8Ω,整流装置内阻Rrec = 1.0Ω,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% 。P58 (1)计算开环系统的静态速降Δn op和调速要求所允许的闭环静态速降?n cl。

(2)调整该系统参数,使当Un? = 15V 时,I d = I N,n=n N,则转速负反馈系数α应该是多少?(3)计算放大器所需的放大倍数。

(4)画出闭环系统的静态结构框图。

(5)?

解:(1)先计算电动机的电动势系数:

则,开环额定转速降为:

额定负载时的稳态速降为:

(2)

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(3)

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(4)静态结构框图为:

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2、有一个晶闸管-电动机调速系统,已知:电动机PN = 2.8kW,U N = 220V,I N = 15.6 A,nN = 1500r / min ,电枢电阻Ra = 1.5Ω,电枢回路电抗器电阻RL=0.8Ω,整流装置内阻Rrec = 1.0Ω,触发整流环节的放大倍数Ks = 35 。P58

(1)系统开环时,试计算调速范围D=30时的静差率S。

(2)当D = 30, s = 10%时,计算系统允许的稳态速降。

(3)如图组成1所示的闭环调速系统,要求D = 30, s = 10%,在Un? = 10V 时,Id = IN,n=nN,计算转速负反馈系数 和放大器放大系数Kp。

(4)画出闭环系统的静态结构框图。

(5)?

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(4)

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(1)画出双闭环直流调速系统的动态结构图

(2)选择转速调节器结构,并计算其参数。

(3)计算电流环的截止频率ωc1和转速环的截止频率ωcn,并考虑它们是否合理。(4)

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4、在一个由三相零式(三相半波)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:PN=60KW,UN=220V,IN=308A,nN=1000r/min,电动势系数Ce=0.196(V.min/r),主回路总电阻R=0.18Ω,触发整流环节的放大倍数Ks=35。电磁时间常数

Tl=0.012s ,机电时间常数Tm=0.12s ,电流反馈滤波时间常数Toi=0.0025s,转速反馈滤波时间常数Ton=0.015s 。额定转速时的给定电压(U*n)N=10V ,调节器ASR 、ACR 饱和输出电压U*im=8V ,U*cm=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σi≤5%,空载起动到额定转速时的转速超调量σn≤10%。试求: (1)画出双闭环直流调速系统的动态结构图。

(2)确定电流反馈系数β(假设起动电流限制在1.1IN 以内)和转速反馈系数α;

(3)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Ro=40KΩ)

(4)突增负载后又进入稳定运行状态,则ACR 的输出电压??较之负载变化前是增加、减少,还是不变?为什么? 解:(1)

(2)电流反馈系数β和转速反馈系数α分别为

*

max *100.01(.min/)

100080.0236(/)

339

nm im dm U V r n U V A I αβ======

(3)○1确定时间常数:0.012,0.12,0.0025,0.015,l m oi on T s T s T s T s ==== 三相零式整流电路滞后时间常数:

0.0033s T s

=

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电流环小惯性环节近似处理,小时间常数之和取0.0058i s oi T T T s ∑=+=

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选择电流调节器结构

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