此时
2401159.83.95opclnKnΔ=.=.= Δ
则若要求系统的静差率由10%减少到5%,则系统的开环增益将变大。
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? 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。
(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。
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:2.2220NNPkWUV12.5NIA=,
, 电枢电阻1500/minNnr=1.2aR=Ω,整流装置内阻1.5recR=Ω,触发整流环节的放 大倍数。要求系统满足调速范围D=20,静差率35sK=10%s≤。
(1)计算开环系统的静态速降和调速要求所允许的闭环静态速降。 opnΔclnΔ
(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,使当时,15nUV.=dNII=N,n=n,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。 解:(1)先计算电动机的电动势系数
22012.51.20.1367min/
150012.5246.9/minNNaeNNeUIRCVnIRrC..×===.
×Δ===op
则开环系数额定速降为 (1.2+1.5) n0.1367
额定负载时的稳态速降应为
8.33/min20NnsrD×Δ=≤= ×cl15000.1n(1-s)(1-0.1)
(2) 系统的静态结构框图如下所示
转速负反馈系统的原理图
(3) 当时,15nU.=dNII=N,n=n,则转速负反馈系数α应该是 150.011500nnNUUnnα.. ====
(4)闭环系统的开环放大系数应为
246.91128.648.33opclnKnΔ=.=.= Δ
运算放大器所需的放大倍数
28.6411.19/0.0135/0.1367PSeKKKCα=== ×
1—11 在题1-10的转速负反馈系统中增设电流截止环节,要求堵转电流2dblNII≤,临界 截止电流1.2dcrNII≥,应该
选用多大的比较电压和电流反馈采样电阻?要求电流反馈采样
电阻不超过主电路总电阻的1/3,如果做不到,需要增加电流反馈放大器,试画出系统的原 理图和静态结构框图,并计算电流反馈放大系数。这时电流反馈采样电阻和比较电压各为多 少?
文本框: UBn Kp Ks α 1/CeU*
nUc ΔUn E n Ud0 Un+ +
- IdR-
UnKs
文本框: IBd + -
A GT MTG+ - + - + - Utg UdId n+ - - + Un ΔUn U* n
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MTIdUn UdUcUntg