东北大学13春《直流自动控制系统》期末考核作业答案
东 北 大 学 继 续 教 育 学 院直流自动控制系统 试 卷(作业考核 线上) A 卷
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(共 3页)
总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
得分
第一题(15分)
有一V-M调速系统,电动机参数为 , , , , ;整流装置内阻 ,触发整流装置的放大倍数 。要求调速范围D=20,静差率S10%,试求
1. 计算开环系统的静态速降 ;(3分)
2. 计算调速要求所允许的静态速降 ;(3分)
3. 采用负反馈组成闭环系统,试画出系统的静态结构图;(3分)
4. 调整该系统,使 时转速 ,此时转速反馈系数应为多少(可认为 )?(3分)
5. 计算所需放大器的放大倍数。(3分)
第二题(20分)
某调速系统如下图所示,已知数据为:电动机参数为 , , , , ;整流装置内阻 ,触发整流装置的放大倍数 ;最大给定电压 ,当主电路电流最大时,整定 。系统的设计指标为:D=20,S=10%, , 。
1. 画出系统的静态结构图;(4分)
2. 计算转速反馈系数;(3分)
3. 计算放大器放大倍数;(4分)
4. 计算电流反馈系数;(3分)
5. 当 时,求 的数值;(3分)
6. 计算稳压管的击穿电压 。(3分)
第三题(24分)
在转速、电流双闭环直流调速系统中,ASR和ACR均采用PI调节器。若 , , , , , , , 。当转速给定电压 ,负载电流 时,求稳定运行时的 , , , , 和 。(每一小问4分)
第四题(41分)
由晶闸管整流装置供电的转速、电流双闭环调速系统中,在转速、电流给定通道中串入给定滤波器后,其动态结构图如下图所示。已知电动机的额定数据为: ,Unom=220V,Inom=308A,nnom=1000r/min,最大允许电流Idm=1.1Inom。
系统的静态、动态指标为:静态无静差,调速范围D=10,电流超调量 ,空载起动到额定转速时的转速超调量 ,要求:
1. 电流环按二阶典型系统最佳工程参数设计,试设计电流调节器ACR;(10分)
2. 转速环按Mpmin三阶典型系统设计,试设计转速调节器ASR;(19分)
3. 当电动机带40%额定负载时,计算起动到最低转速时的转速超调量 ;(8分)
4. 计算空载起动到额定转速的时间(可近似等于恒流升速时间)。(4分)
表1Mpmin三阶典型系统的抗扰性能指标
h 3 4 5 6 7 8 9 10
72.2% 75.5% 81.2% 84.0% 86.3% 88.1% 89.6% 90.8%
2.4 2.7 2.9 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4
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