电力拖动运动控制复习题

《电力拖动运动控制》复习题选择题1.在无刷直流电动机的自控变频调速系统中，逆变器平时采用（C）导通型，当两相导通时，另一相断开。°°°°2.当0<?<?/2时，（A），晶闸管装置处于（C）状态，电功率从交流侧输送到直流侧。A.Ud0>0〈0C.整流D.逆变在电流断续机械特点计算中，对应于?等于（D）的曲线是电流断续区与连续区的分界线。A.?/6B.?/3C.?/2?/34.直流PWM调速系统以双极式控制方式，调速时，?的可调范围为0~1，–1<?<+1。当?<时，?为负，电机（B）。A.正转B.反转C.停止D.起动5.在双闭环直流调速系统，当ASR不饱和时，转速环(A)，整个系统是一个无静差调速系统，而电流内环表现为电流随动系统。A.闭环B.开环C.恒值D．变量6.在励磁控制系统中引入电动势调治器AER，利用电动势反响，使励磁系统在弱磁调速过程中保持(D)基本不变。A.转速B.电压C.电流D.电动势数字控制系统的被测转速由n1变成n2时，引起测量计数值改变了一个字，则测速装置的辩白率定义为Q=n1-n2。要使系统控制精度越高，则（B）。越大越小C.n1越大D.n1越小8.PI调治器是拖动控制系统中最常用的一种控制器，在微机数字控制系统中，当采样频率足够高时，能够先按模拟系统的设计方法设计调治器，尔后再失散化，就可以获得数字控制器的算法，这就是（D）调治器的数字化。A.数字B.自动C.失散D.模拟9.依照Shannon采样定理，采样频率fsam应不小于信号最高频率fmax的(B)倍。B.2C.ND.10用电动机自己轴上所带转子地址检测器或电动机反电动势波形供应的转子地址信号来控制变压变频装置换相时刻，这种系统称为（D）调速系统A.交-交变频同步电动机

B.矢量控制

C.

他控变频

D.

自控变频11.为了实现配合控制，可将两组晶闸管装置的触发脉冲零位都定在必然角度，即当控制电压

Uc=0时，使?f=?r=(C)，此时Ud0f=Ud0r=0，电机处于停止状态。A.180°B.0°C.90°D.45°12.（A）是利用转子磁极地址的检测信号来控制变压变频装置换相，近似于直流电机中电刷和换向器的作用，因此有时又称作无换向器电机调速，或无刷直流电机调速。A.自控变频调速B.他控变频调速C.降电压调速D.交流调压器调速13.从异步电机的机械特点方程式3np'2'/s得知，当转速或转wm1Rr3npUSRrTePmIr'2Rr'w1s)22(Lls'2]w1[(Rssw1Llr)差率一准时，电磁转矩与定子电压的平方（Ａ）。A.成正比B.成反比C.随之增大D.随之减小晶闸管有环流可逆调速系统采用(A)配合控制来除掉直流平均环流。A.?=?B.?<?C.?>?D.?≥?。15.在异步电动机变压调速电路，当异步电机等效电路的参数不变时相同的转速下，电磁转矩L与定子电压V的关系是（A）。与V平方成正比与V平方成反比与V成正比与V成反比16.无刷直流电动机实质上是一种特定种类的同步电动机，调速时表面上控制了输入（A），实际上也自动地控制了（B）。A.电压B.电流C.频率D.相位17.基频以上恒压变频时的机械特点,当角频率提高时，同步转速随之提高，最大转矩（B），机械特点上移，而形状基本（C）。A.增大B.减小C.不变D.改变18.常用的交-交变压变频器输出的每一相都是一个由正.反两组晶闸管可控整流装置（D）的可逆线路。A.串通B.并联C.反串通D.反并联19.异步电机能够看作一个（D）的系统，输入量是电压向量和定子输入角频率，输出量是磁链向量和转子角速度。A.单输入单输出B.单输入双输出C.双输入单输出D.双输入双输出20.为了使电动机旋转磁场逼近圆形，每个扇区再分成若干个小区间T0，T0（A），旋转磁场越凑近圆形，但T0的缩短碰到功率开关器件赞同开关频率的限制。A.越长B.越短C.不确定D.不变21.直流电机的转矩与电枢电流（Ｂ），控制电流就能控制转矩，因此，把直流双闭环调速系统转速调治器的输出信号看作电流给定信号，也就是转矩给定信号。A.成反比B.成正比C.无法判断D.相等22.串级调速系统采用工作在（D）状态的晶闸管可控整流装置作为产生附加直流电动势的电源。A.逆变B.待逆变C.无源逆变D.有源逆变23.为了防范逆变器逆变颠覆，在电流调治器ACR输出电压为零时，应整定触发脉冲输出相位角为(C)。A.?>?minB.?<?minC.?=?minD.?=?min转差功率不变型——变频调速方法转差功率很小，而且不随转速变化，效率较高；但在定子电路中须装备与电动机容量相当的(D)，对照之下，设备成本最高。A.转子整流器B.逆变器C.逆变变压器D.变压变频器25.PWM的作用是改变（A）来改变个电机的转速。A.电压与频率B.电流与频率C.电压与电流D.导通角?26、为了获得优异的静、动向性能，转速和电流两个调治器一般都采用（B）调治器，构成双闭环直流调速系统。A、PB、PIC、PDD、PID27、在双闭环直流调速系统中，当饱和的调治器暂时间隔了输入和输出间的联系，相当于使该调治环（A）。A、开环B、闭环C、恒值D、变量28、为了实现转速无静差，在负载扰动作用点前面必定有一个积分环节，它应该包括在转速调治器ASR中，此刻在扰动作用点后边已经有了一个积分环节，因此转速环开环传达函数应共有两个积分环节，因此应该设计成典型(B)型系统，这样的系统同时也能满足动向抗扰性能好的要求。A、IB、IIC、IIID、029、采样后获得的失散信号实质上是(A)，还须经过数字量化，即用一组数码（如二进制码）来逼近失散模拟信号的幅值，将它变换成数字信号，称为数字化。A、模拟信号B、数字信号C、无信号D、采样信号30、转速反响通道传达函数为右式：Gnf(s)K其中，K为（D）储藏系数。TonS1A、电流B、电压C、转速D、转速反响31、为了实现配合控制，可将两组晶闸管装置的触发脉冲零位都定在（B）。A、60°B、90°C、120°D、150°32、异步电机闭环变压调速系统不相同于直流电机闭环变压调速系统的地方是：静特点左右两边都（A）。Ａ、有极限Ｂ、无极限Ｃ、可无量延长33、交流异步电机的一部分是传输给转子电路的转差功率，与转差率A、成反比B、成正比C、没关

D

Ｄ、中止s（B）。、相同34、恒值电动势频率比的控制方式的表达式是（

B

）A、Us/f

1=常值

B、Eg/f

1=常值

C、Us=UsN

D

、Us=Eg35、恒Erw1控制的稳态性能（B），能够获得和直流电机相同的（D）机械特点。A、最差B、最好C、非线性D、线性36、若是在正弦调制波半个周期内，三角载波在正负极性之间连续变化，则SPWM波也是在正负之间变化，叫做（B）控制方式。A、单极性B、双极性C、无极性D、三极性37、在SVPWM控制系统中，应该尽量减少开关状态变化时引起的开关耗费，因此不相同开关状态的序次必定遵守下述原则：每次切换开关状态时，只切换（A）个功率开关器件，以满足最小开关耗费。A、一B、二C、三D、四38、对于六拍阶梯波的逆变器，在其输出的每个周期中6种有效的工作状态各出现一次。逆变器每隔（C）时刻就切换一次工作状态（即换相）。A、πB、π/2C、π/3D、π/439、两相同步旋转坐标系的突出特点是，当三相ABC坐标系中的电压和电流是交流正弦波时，变换到dq坐标系上就成为（B）。A、交流B、直流C、交直流D、恒流40、采用SVPWM控制时，逆变器输出线电压基波最大值为直流侧电压，这比一般的SPWM逆变器输出电压提高了（A）。A、15%B、20%C、50%D、100%41、对于双馈系统来说，功率变换单元应该由（B）构成，以实现功率的双向传达。A、单向变频器B、双向变频器C、单向变换器D、双向变换器42、异步电动机串级调速时所能产生的最大转矩比正常接线时减少了（B）%。A、12、5B、17、3C、27、3D、9、743、绕线转子异步电动机转子回路串电阻调速时的效率几乎随转速的（B）。A、高升而成比率地减少B、降低而成比率地减少C、高升而不能比率地减少D、降低而不能比率地减少44、异步电动机由于励磁的需要，必定从电源吸取滞后的无功电流，空载时功率因数很低。同步电动机则可经过调治转子的直流励磁电流，改变输入功率因数，能够滞后，也能够超前。当（B）时，电枢铜损最小，可降低变压变频装置的容量。A、cos?>1、0B、cos?=1、0C、0<cos?<1、0D、cos?<1、045、对整个串级调速系统来说，它从电网吸取的净有功功率应为Pin=（D）。A、PB、PC、P+PfD、P–Pf1f1146、为了防范逆变器逆变颠覆，在电流调治器ACR输出电压为零时，应整定触发脉冲输出相位角为(C)。A、?>?minB、?<?minC、?=?minD、?=?min47、转差功率不变型——变频调速方法转差功率很小，而且不随转速变化，效率较高；但在定子电路中须装备与电动机容量相当的(D)，对照之下，设备成本最高。A、转子整流器

B、

逆变器

C

、逆变变压器

D、变压变频器48、采用电力电子装置实现（

A）协调控制，改变了同步电动机素来只能恒速运行不能够调速的工作模式。

（1分）A、电压-频率B、电流-频率49、在无刷直流电动机的自控变频调速系统中，另一相断开。A、60°B、90°C

C、电压-相位逆变器平时采用（、120°

D

D、电流-相位C）导通型的，当两相导通时，（1分）、150°50、用电动机自己轴上所带转子地址检测器或电动机反电动势波形供应的转子地址信号来控制变压变频装置换相时刻，这种系统称为（

D）

（1分）A、由交

-交变压变频器供电的大型低速同步电动机调速系统

B、矢量控制系统C、他控变频调速系统

D

、自控变频调速系统填空题1.以下列图中，交流异步电机调速系统特点中a属于（恒Us控制）控制，b属于（恒Eg控w1w1制），c属于（恒Er控制）w1图2－12．基于稳态模型的控制策略；在开始研究和应用交流调速时，人们对交流电机的动向模型还不十分清楚，只能从其(稳态模型)出发来商议调速方法。为了充分利用(电机断念)，希望在调速时保持(磁通)不变，应使定子(感觉电动势)与频率成正比，若是忽略定子电阻，可使定子(电压)与频率成正比，于是出现了(恒压频比)控制方法。这种方法宽泛应用于没有高动向性能要求的节能调速和一般工艺调速中，比方风机、水泵调速。若是对调速性能有必然要求，可采用(转速闭环)控制。从异步电机稳态模型能够证明，当(磁通)恒准时，电磁转矩近似与转差频率成正比，因此控制(转差频率)相当于控制转矩。采用转速闭环的转差频率控制，可获得圆滑而牢固的调速，获得较高的调速范围。3、异步电动机的气隙是平均的，而同步电动机则有(隐极与凸极)之分，隐极式电机气隙平均，凸极式则不平均，两轴的电感系数不等，造成数学模型上的复杂性。但凸极效应能产生平均转矩，单靠凸极效应运行的同步电动机称作(磁阻式)同步电动机。4．PWM调制方法（1）(异步)调制（2）(同步)调制（3）(分段同步)调制（4）(混杂)调制。5.常用的交流PWM控制技术有：（1）基于(正弦波对三角波脉宽调制)的SPWM控制；（2）基于(消除指定次数谐波)的HEPWM控制；（3）基于(电流滞环追踪)的CHPWM控制；（4）(电压空间矢量控制)（SVPWM控制），或称（磁链轨迹追踪）控制。在以上4种PWM变换器中，前两种是以(输出电压凑近正弦波)为控制目标的，第3种以输出(正弦波电流)为控制目标，第4种则以被控电机的(旋转磁场凑近圆形)为控制目标。6．交流传动控制的发展脉络；（1）基于(稳态)模型的控制策略，（2）基于(动向)模型的控制策略（3）(无速度传感器)的高动向性能调速（4）(同步电机)传动系统的控制策略。7.在双闭环直流调速系统中,由于在起动过程中转速调治器ASR经历了(不饱和)、(饱和)、(退饱和)三种情况，整个动向过程就分成I、II、III三个起动阶段。8.直流调速系统在正向运行过程，系统状态的整个制动过程能够分为两个主要阶段，其中还有一些子阶段。主要阶段分为：I（本组逆变）阶段；II（他组制动）阶段。空间电压矢量PWM变频调速方式,对三相逆变器，依照每一相的功率器件开关状态，可构成一组三位二进制编码，从000～111共八种开关方式，依照电机定子绕组的相电压，用矢量图表示，如图2-5(矢量分布图)，所示当开关状态为(000)或(111)时，这时逆变器上半桥或下半桥功率器件(全部导通)，定子三相被短接，绕组上的电压为零。六个非零矢量V1～V6之间依次相差60o相位，三相桥路中每次(仅改变一个开关)的运行状态，则相应的电压矢量空间位移60o。如从(110)状态，变成(100)时，则矢量V6顺时针旋转到V4的地址上。由于电机磁链矢量是电压空间向量的时间积分，因此控制电压矢量即可控制(磁链的轨迹和速率)。在电压矢量的作用下，磁链轨迹越是凑近圆，电机脉动转矩越小，运行性能越好。图2-5矢量分布图判错题异步电机调速传动种类众多，以其转差功率的去素来区分有三大类：（1）转差功率耗资型调速-如降电压调速、绕线电机转子串电阻调速；--------------------------------（T）（2）转差功率回馈型调速-如串级调速、内馈斩波调速、双馈调速；-------------------------------------（T）（3）转差功率不变型调速-如变压变频调速、变极对数调速。----------------------------------------------（T）目前应用最宽泛的是笼型转子电机变压变频调速。同步电机没有转差功率，故其调速只能是转差功率不变型的，只能靠变压变频调速。开关磁阻电机是一种特别型式的同步电机。-------------------------------------------------------------------------------（T）2．电机控制理论自70年代提出异步电动机矢量变换控制方法，电力电子(微型计算机)技术的发展为矢量变换控制的实现供应了优异的外面条件。近来几年来，围绕着矢量变换的弊端，如系统结构复杂，非线性和电机参数变化影响系统性能等问题，进行了大量的研究。-------------------------------------------------------

（

F

）1985年，出现一种新的控制方法，即异步电动机

转差频率（直接转矩）控制系统。除此以外，基于现代控制理论的滑模变结构控制技术、采用微分几何理论的非线性解耦控制、模型参照自适应控制等方法的引入，使系统性能获得了改进。-------------------------------------------------------------------（F）模糊控制，它拥有（不）依赖被控对象精确的数学模型、能战胜非线性因素的影响、对调节对象的参数变化拥有较强的鲁棒性等优点。-------------------------------------------------------------------（F）无速度交流传动系统、永磁电机传动系统以及高速电机及其控制。---------------------------F）3．电机控制器包括：专用集成电路IC（ASIC）------------------------------------------------------------------------------

（

F

）现场可编程门阵列（

FPGA）能够作为一种解决方案。------------------------------------------

（

T

）借助于硬件描述语言

HD（VHDL或

Verilog

HDL）来对系统进行设计

----------------------

（

F

）Intel(DSP)器件代替高档单片机。----------------------------------------------------------------（F）4．电力电子技术SCR到此刻其功率容量已提高了近300(3000)倍。100mm、8000V/4000A的晶闸管。------（F）GTR做成的通用型变频器，GTR的开关频率约为20Hz(2kHz)左右，变频器输出的最低工作频率约为3Hz，最高频率120Hz左右。-------------------------------------------------------------------（F）而采用IGBT频率约达500Hz(20kHz)左右，变频器的最低输出频率可达，最高工作频率可达400～500Hz。------------------------------------------------------------------------------------------------（F）功率MOSFET的特点是开关频率高，最高可达几十(几百)kHz。------------------------------（F）5.地址随动系统与调速系统的主要差异在于，调速系统的给定量一经设定，即保持恒值，

系统的主要作用是保证牢固和抵抗扰动；

而地址随动系统的给定量是随机变化的，

要求输出

量正确随从给定量的变化，系统在保证牢固的基础上，更突出需要快速响应。地址随动系统的反响是地址环，调速系统的反响是速度环。----------------------------------------------------------------------------------------（T）问答题1．在电压负反响单闭环有静差调速系统中，当以下参数发生变化时系统可否有调治作用，为什么（放大器的放大系数

Kp

，供电电网电压，电枢电阻

Ra

，电动机励磁电流，电压反响系数

）答：在电压负反响单闭环有静差调速系统中，当放大器的放大系数

Kp

发生变化时系统有调治作用，再经过反响控制作用，由于他们的变化最后会影响到转速。电动机励磁电流、电枢电阻

Ra

发生变化时依旧和开环系统相同，

由于电枢电阻处于反响环外。

当供电电网电压发生变化时，

系统有调治作用。反响控制系统遵从给定。当电压反响系数发生变化时，它不能够获得反响控制系统的控制，反而会增大被调量的误差。反响控制系统所能控制的可是被反响环包围的前向通道上的扰动。2．参照三相坐标系和两相正交坐标系图，依照磁动势相等的等效原则，三相合成磁动势与两相合成磁动势相等，写出两套绕组磁动势在αβ轴上的投影应相等的表达式。3．绘出异步电动机矢量变换及等效直流电动机模型图，并说明。（6分）在三相坐标系上的定子交流电流iA、iB、iC，经过3/2变换能够等效成两相静止正交坐标系上的交流电流isα和isβ，再经过与转子磁链同步的旋转变换，能够等效成同步旋转正交坐标系上的直流电流ism和ist。如上所述，以ism和ist为输入的电动机模型就是等效直流电动机模型，见图中点画线右侧。从图的输入输出端口看进去，输入为A、B、C三相电流，输出为是一台转速ω异步电动机。从内部看，经过3/2变换和旋转变换2s/2r，变成一台以ism和ist为输入、ω为输出的直流电动机。m绕组相当于直流电动机的励磁绕组，ism相当于励磁电流，t绕组相当于电枢绕组，ist相当于与转矩成正比的电枢电流。4．绘出异步电动机定子、转子坐标系到旋转正交坐标系的变换图，并表达其作用。对图a所示的转子坐标系α′β′作旋转变换（旋转正交坐标系到静止两相正交坐标系的变换），立刻α′β′坐标系顺时针旋转θ角，使其与定子αβ坐标系重合，且保持静止，即用静止的两相转子正交绕组等效代替本来转动的两相绕组，如图b。4．绘出基于电流随从控制变频器的矢量控制系统原理结构图，并表达系统的特点。的

忽略变频器可能产生的滞后，认为电流随从控制的近似传达函数为3/2变换环节相抵消，反旋转变换2r/2s与电动机内部的旋转变换

1，且2/3变换与电动机内部2s/2r相抵消，则图中点画线框内的部分能够用传达函数为1的直线代替，那么，矢量控制系统就相当于直流调速系统了。6．表达按转子磁链定向的矢量控制系统的转子磁链的模型的确定，特点。按转子磁链定向的矢量控制系统的要点是正确定向，也就是说需要获得转子磁链矢量的空间地址。在构成转子磁链反响以及转矩控制时，转子磁链幅值也是不能缺少的信息。转子磁链的直接检测比较困难，多采用按模型计算的方法。利用简单测得的电压、电流或转速等信号，借助于转子磁链模型，实时计算磁链的幅值与空间地址。在计算模型中，由于主要实测信号的不相同，又分为电流模型和电压模型两种。依照描述磁链与电流关系的磁链方程来计算转子磁链，所得出的模型叫做电流模型。在αβ坐标系上计算转子磁链的电流模型和在mt坐标系上计算转子磁链的电流模型。两种计算转子磁链的电流模型都需要实测的电流和转速信号，不论转速高低时都能适用。受电动机参数变化的影响。电动机温升和频率变化都会影响转子电阻，磁饱和程度将影响电感。这些影响都将以致磁链幅值与地址信号失真，而反响信号的失真必然使磁链闭环控制系统的性能降低，这是电流模型的不足之处。依照电压方程中感觉电动势等于磁链变化率的关系，取电动势的积分就可以获得磁链。在αβ坐标系上计算转子磁链的电压模型，电压模型包括纯积分项，积分的初始值和累积误差都影响计算结果，在低速时，定子电阻压降变化的影响也较大。电压模型更适合于中、高速范围，而电流模型能适应低速。有时为了提高正确度，把两种模型结合起来。计算题1．某闭环调速系统的调速范围是1500~150r/min，要求系统的静差率s≤2%，那么系统赞同的静态速降是多少若是开环系统的静态速降是100r/min,则闭环系统的开环放大倍数应有多大2．在转速、电流双闭环调速系统中，两个调治器ASR、ACR均采用PI调治器。已知参数：电动机：P,UN?220V,IAn?1000r/min，电枢回路总电阻R?Ω，nm?N?N?20,N?40设Uim?Uom?8Idm?40A，电力电子变换器的放大系数s。UV，电枢回路最大电流K试求：（1）电流反响系数β和转速反响系数α;2）当电动机在最高速发生堵转时的Ud0、Ui、Ui、Uc值。3.有一个闭环系统,其控制对象的传达函数为K110Wobj(s)1),要求校正为S(TSS(0.02S1)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).试决定调治器结构,并选择其参数.解：K1要设计成典k(s1)被控对象Wobj(s)w(s)2(TS1)S(TS1)s为此必定选择（设计成）PI调治器。Wpi(s)Kpi1s11s下一步决定1和kpi值，依照要求30%查表2-6/P7029.8%30%满足要求从h对应h（中频带宽）为7从h定义引出公式hT（2-38式/P69）T=h=7代入，求得17*0.02s0.14s从K=h1式，求K值,k11s1k1*kpi(1s1)2h2T2w(s)s(TS1)*kpi1s*s2(TS1)1代入上式：k1k1*kpih1已知：h=7T=已求出10.14s102h2T21(h1)*10.14*82.857142.86kpi2*10*72*0.0222k1h2T2说明，习题中给出的‘（拜会2-74/P82）’等是第三版教材中的公式和表，和第四版的公式序号不相同。4.旋转编码器光栅数为1024，倍频系数为4，高频时钟脉冲频率f0MHz，旋转编码?1器输出的脉冲个数和高频时钟脉冲个数均采用16位计数器，M法和T法测速时间均为，求转速n=1500r/min和n=150r/min时的测速辩白率和误差率最大值。有一转速﹑电流双闭环调速系统,主电路采用三相桥式整流电路,已知电动机参数为:PN555kw,UN=750V,IN=760A,nN=375r/min,电动势参数Ce=电枢回路总电阻R=Ω,赞同电流过载倍数λ=,触发整流环节的放大倍数Ks=75,电磁时间常数Tl=,机电时间常数Tm=,电流反响滤波时间常数Toi=,转速反响滤波时间常数Ton=。设调治器输入输出电压Unm*Uim*Ucm=10V,调治器输入电阻0=40kΩ。R设计指标:稳态无静差,电流超调量i≤5%,空载起动到额定转速时的转速超调量n≤10%。电流调治器已按典型I型系统设计,并取参数KT=。选择转速调治器结构,并计算其参数；计算电流环的截止频率ωci和转速环的截止频率ωcn,并考虑它们可否合理。解:选择并计算ASR,必定求出电流相关参数.依题意ACR已定为典I型.(拜会P79)确准时间常数：1.拜会表2-2，三相桥式电路Ts取已知：Toi=3.Ti=Ts+Toi=计算ASR参数：因itTLTL已知：TL=KI0.5135.1s1TiKiKI*i*RKS7510V0.00877代入R=760*1.5KS*=135*0.031*0.140.8975*0.00877依照求出KI求ASR相关参数；确准时间常数1.电流的等效时间常数1/KI（2-66/P80）12Ti2*0.0037S0.0074SKITOn0.02s(给定)3.Tn（转速的时间常数）Tn=1Ton0.0074SkI选择ASR法为PI调治器，使之为典型计算转速调治器参数：为保证跟平易抗扰性能，取h=5,则ASR的常数n为（拜会2-74/P82）n=hTn5*0.0274s0.137s由公式（2-76/P82）Q=100.0267vmin/r375(h1)CeTm6*0.00877*1.82*0.11210.47Kn2*5*0.0267*0.14*0.02742haRTn由公式（）Rnkn*R010.74*4*103429K取420Kn0.13730.319F取FCn429*10Rn4TOn4*0.022FCOn40*103R0求wi和wcn1.由典I电流公式（2-60/P78）知kI=wci1wci135.1s12Ti2.由（2-33式P68）知Wcnkn*nh16kN2*25*0.02742h2T2nWcnkn*n=5*0.0274*6=621.8s22s12*52*(0.0274)20.274校验校验电流环晶闸管整流装置传达函数的近似条件11196.1s1wci135.1s1满足条件3Ts3*0.0017s忽略反电动势变化对电流动向影响的条件31150.9S1wci135.1s1=30.112*0.031STm*TL满足条件电流时间常数近似办理条件111*1180.8s1wci135.1s1满足条件3TS*Toi30.0017s*0.002s#校验速度参数计算条件：已知wcn22s1电流传达函数简化条件为：1kI1135.1163.67s1wcn22s1满足计算条件（简化）3Ti3s0.0037转速时间常数近似办理条件为：1kI1135.1127.4wcn22s1满足近似条件3Ton3S0.02校退饱和超调量的计算方法计算此题。n2(Cmax)(z)nN*Tn题中指出z=0nNIdN*R(开环稳态)CbnTmCe查表2-7760*0.142*81.2*1.5*1.82*0.027410%满足设计要求n3759.290.112说明，习题中给出的‘（拜会2-74/P82）’等是第三版教材中的公式和表，和第四版的公式序号不相同。有一转速﹑电流双闭环控制的H形双极式PWM直流调速系统,已知电动机参数为:pN=200W,UN=48V,IN=3.7A,nN=200r/min,电枢电阻Ra=Ω,电枢回路总电阻R=8Ω,赞同电流过载倍数λ=2,电势系数Ce=电磁时间常数Tl=,机电时间常数TTm=,电流反响滤波时间常数oi=,转速反响滤波时间常数Ton=。设调治器输入输出电压Unm*Uim*Ucm=10V,调治器输入电阻R0=40kΩ.已计算出电力晶体管D202的开关频率f=1kHz,PWM环节的放大倍数Ks=。试对该系统进行动向参数设计,设计指标:稳态无静差,电流超调量i≤5%；空载起动到额定转速时的转速超调量n≤20%；过渡过程时间ts≤。解；求解步骤解析确准时间常数脉宽调制器和PWM变频器的滞后时间常数Tpwm与传达函数的计算Tpw和Wpwm(s)电流滤波时间常数Toi电流环时间常数2.选择电流调治器。校典I型设计WACRi5%3.选择电流调治器参数，TiTPWMT0i从TiTLKI*Ti0.5i*R求出kI，再求kikikI*kpwm校验近似条件要求wci1要求wci3111，，要求wciTPWM*Toi3TpwmTM*TL3计算ACR的电阻和电容从已求出i，求Ri，依照公式（2-63/P78）（2-64/P78）（2-62）kiRiRi*CiToi1求：Ri.Ci.CoiiRo*CoiRo4依照上面的出参数，判断系统的i5%否二、转速环的设计1.确准时间常数

；电流环等效时间常数

2T

i

，

转速滤波时间常数

TonT

n

2T

i+Ton，依照稳态无静差及其他动向指标要求，按典

型系统设计转速环

ASR选择ASR参数：kn.n.kN.h校验近似条件要求wcn111要求wcn32Ti*Ton5Tsi5计算ASR电阻和电容从Ro求出Rnn4Ton求出CnConRnRo校验转速超调量n%Cmax*2(z)*nnom*TnCbn*Tm7.校验过分过程时间tsttvtz空载起动到额定转速的过渡过程时间求解步骤一、电流环的设计确准时间常数uim*10v/AIdm3.7*21.35u*nm10vvrnmax200r/min11Ts0.001sf1000hzToi已给出：Toi=TiTsToi选择电流调治器法依照设计要求i5%，并保证稳态电流无差，可按典I型系统设计电流调治器。采用PI调治器is1WACR(s)KisiTL0.015s7.5校查对电流电压的抗搅乱性能：Ti0.002s的典I型系统动向抗扰性能指标选择（计算）电流调治器参数电流调治器超时间常数电流环