大系数。这时电流反馈采样电阻和比较电压各为多少?
解:(1)I ?2I?2?12.5?25AdblN I ?1.2I?1.2?12.5?15AdcrN*KK(UU)psn?comI?(1?42) 则 U 0 ?I?R?15RdblcomdcrssR?KKRpss 25?11.6?35(15?15R)s (由1?42式)也可(由1?43)式(1.2?1.5)?11.6?35?Rs*(U?U)15?15RncomS得:I ?(1?43);25?dblRRsSR1.46?1.5? s?
U?I?R?15R?15?1.5?22.5V comdcrss
系统的原理图和静态结构图 (给它画出图)
(2)显然采样电阻大于主电路2.7*1/3倍,所以增加电流反馈放大器后:
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新的采样电阻:R可选0.5欧姆 ?(1.2?1.5)?0.9?s?R电流反馈放大系数:Kfi?'13131.5??3 '0.5Rs'Rs 新的比较电压:U ?I?R?15R?15?0.5?8.5Vcomdcrss 所以加上的电流反馈放大器的放大倍数为3
1-12
某调速系统原理图如图所示,已知数据如下:电动机
P?18KW;U?220V;I?94A;n?1000r/min;R?0.15?Pn=18KW,Un=220V,In=94NNNna?0.3?15V,当主电路A,整流装置内阻R,触发整流环节的放大倍数KS?40。最大给定电压Urecnm?10V。 电达到最大值时,整定电流反馈电压Uim??1.5IN,Idcr?1.1IN。试画出设计指标:要求系统满足调速范围D=20,静差率S≤10%,Idbl系统的静态结构框图,并计算:
(1) 转速反馈系数a。
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(2) 调节器放大系数KP。
(3) 电阻R1的数值。(放大器的输入电阻R) 20K?0?(4) 电阻R2的数值和稳压管VS的击穿电压值。
解:(1) ?n?clnS1000?0.1N ??100/18?5.56r/minD(1?S)20?09U?IR?94?0.15NNa220 C???0.20597V?min/ren1000NIR94?0.45N ?n???205.44r/minopC0.2059e?n205.4opK??1??1?35.95(取36)
?n5.56cl同1-10可得a=0.0145 (2) K?pK35.95 ??12.8(取13)?K/C.0145?40/0.2059Se0?KR?13?20?260k?(3)R 1p0?1.5I?1.5?94?14?1.1I?1.1?94?103.4(4)IA;IA; dblNdcrN10V 当主电路电流最大即为Idbl时,Uim?而当主电路电流为Idcr时,Ui为:
UimUiU?I?103.4imdcr10 UV ????7.33iIdblIdcrI141dbl7.4V 此时电流反馈起作用,稳压管的击穿电压Uvs可根据Ui确定取稍大值:Uvs?当主电路的电流增大到Idbl时,为起到保护作用应使流过R2的电流IR2等于流过R0的电流,以使电机转速迅速降落。此时:
*UU?U?7.4nm15imvs10IR2???0.75???3.47mA ; RkΩ(取3.5kΩ) 2I0.75R20R20
系统的静态结构框图
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1-13 在电压负反馈单闭环有静差调速系统中,当下列参数发生变化时,系统是否有调节作用,为什么?
(1)放大器的放大倍数Kp (2)供电电网电压 (3)电枢电阻Ra (4)电动机励磁电流 (5)电压反馈系数a
答:3)电枢电阻,4)电动机励磁电流,(5)电压反馈系数a
无调节作用。因为反馈控制系统所能抑制的只是被反馈包围的前向通道上的扰动。
1-14 有一个V-M系统,已知:电动机: (15分)
P?2.8KW;U?220V;I?15A;n?1500r/min;R?0.15?,Ra=1.5,整流装置内阻 NNNNaR1?,触发整流环节的放大倍数KS?35。(15分) rec?(1) 系统开环工作时,试计算调速范围D=30时的静差率s值;
10%(2) 当D=30, S?时,计算系统允许的稳态速降;
10%(3) 如组成转速负反馈有静差调速系统,要求D=30,S?,在,
*,计算转速负反馈系数a 和放大器放大系数Kp; U?10V,I?I,n?nndNN(4)如将上述调速系统改为电压负反馈有静差调速系统,仍要求在
*U?10V,I?I,n?n,并保持系统原来的开环放大系数K不变,试求在D=30时的静差ndNN率。
N?解:(1)CeU?IR?15.6?1.5Na220??0.131V?min/r(原来多加了1)
n1500NRI15.6?(1?1.5)dN?n???297.7r/min opC0.131e19
?n297.7 s???85.61%n50?297.70min(2)当 D=30,S=10% 时计算系统允许的稳态速降
nS1500*0.1N ?n???5.56r/minclD(1?S)30(1?0.1)?n297.7op(3)K ??1??1?52.54?n5.56cl求取?的方法同1-10
可得?=0.00652V?min/r K?p?K52.54 ??30.16(取30)K/C0.00652*35/0.131Se(4)改为电压负反馈有静差调速系统
闭环转速降落为:
IRI(R)15.6?115.6?1.5NrecNa当调速D范?n?????2.224?178.6?180.82rminclC(1?K)C0.131(1?52.54)0.132ee围不变时静差率为:
D?n30?180.8Ns???100%?78.35% cln?D?n?30?180.8NN1500显然比速度反馈系统在调速范围不变的情况下静差率大的多,但比无反馈系统静差率小了 1-15 在题1-10的系统中,若主电路电感L=50mH,系统运动部分的飞轮惯量
22,整流装置采用三相零式电路,试判断按题1-10要求设计的转速负反馈系统能否GD?1.6Nm稳定运行?如果保证系统稳定运行,允许的最大开怀放大系数K是多少?
电磁时间常数 Tl??机电时间数
2GDR1.6?2.7T???0.0645 m30375*CCeT375?0.01367?(或9.55)?0.013673.14L0.05 ?0.0185SR2.7T.00333S(查表全波为0.00167) S?02??TT?T?T??0.06450.0185?0.00333?0.00333mlss???23.1 K
TT0.0185?0.00333ls2?28.64?23.1在1-10题中K如要系统稳定须保证K则系统不稳定。
?23.1如要系统稳定,允许的最大的开环放大系数为K但调速范围不满足了
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