内容发布更新时间 : 2024/11/19 14:40:50星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

如果将开环放大倍数提高到30, 则速降为：

?ncl??nop/?1?K??128/?1?30??4.13rpm

在同样静差率要求下，D可以扩大?ncl1/?ncl2?1.937倍

有一V-M调速系统：电动机参数PN=, UN=220V, IN=, nN=1500 r/min，电枢电阻Ra=Ω，电枢回路电抗器电阻RL=Ω，整流装置内阻Rrec=Ω,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%。

（1）计算开环系统的静态速降Δnop和调速要求所允许的闭环静态速降Δncl 。 （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图。

（3）调整该系统参数，使当Un*=15V时，Id=IN，n=nN ，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）

n??UN?IN?Ra?/Ce?Ce??220?12.5?1.5?/1500?201.25/1500?0.134Vmin/rn??UN?IN?R??/Ce??nop?IN?R?/Ce?12.5?3.3/0.134?307.836r/min

?nN?nNs/?D?1?s???1500?10%（/20*90%）?8.33r/min 所以，?ncl?8.33r/min （2）

??（3）（4）n?KpKsUn?IdR/?Ce?1?K???KUn/??1?K???IdR/?Ce?1?K???

????K???nop/?ncl??1?307.836/8.33?1?35.955

1500???35.955?15/??1?35.955??????12.5?3.3/?0.134?1?35.955????

???0.0096Vmin/r

可以求得，Kp?K*Ce35.955*0.134??14.34 Ks*?35*0.0096也可以用粗略算法：

?Un*Un15??0.01 ?Un??n，??n1500Kp?KCe/Ks?，Kp?35.955?0.134/?35?0.01??13.76

在题的转速负反馈系统中增设电流截止环节，要求堵转电流Idbl?2IN，临界截止电流

Idcr?1.2IN，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 解：（1） Idbl?2IN?25A，Idcr?1.2IN?15A

Idcr?Ucom/Rs?15?Ucom/Rs

*Idbl?Un?Ucom/Rs?25??15?Ucom?/Rs?Rs?1.5?，

??Ucom?15?1.5?22.5V

（2）

(R?/3)??1.0?1.5?0.8?/3?1.1?,不符合要求，取Rs?1.1?,Rs?(R?/3)需加电流反馈放大器

由于需要的检测电阻值大，说明要求的电流信号值也大。要同时满足检测电阻小和电流信号大的要求，则必须采用放大器，对电流信号进行放大。为此， 取Rs?1.1?，则Ucom?Idcr?Rs?15?1.1?16.5V

（3） 当Id?Idcr时，有

*n?KpKsUn/Ce?1?K??KpKsKi?RsId?Ucom?/Ce?1?K???RId/Ce?1?K??*?KpKsUn?KiUcom/?Ce?1?K???R?KpKsKiRsId/?Ce?1?K?????????????? 当n=0时，

**Idbl?KpKs?Un?KiUcom?/?R?KpKsKiRs???Un?KiUcom?/KiRs

25??15?16.5Ki?/1.1Ki?Ki?15/?22.5?13.5??1.36

在题的系统中，若主电路电感L=50mH，系统运动部分的飞轮惯量GD=1.6Nm，整流装置

22采用三相零式电路，试判断按题2-9要求设计的转速负反馈系统能否稳定运行如要保证系统稳定运行，允许的最大开环放大系数是多少

22解： L?50mH，GD?1.6Nm，R??3.3?，Ce?0.134V/rpm

Tl?L/R??0.05/3.3?0.015sTm?GD2R?/?375CeCm??1.6?3.3/?375?0.134?0.134?30/3.14??5.28/64.33?0.082sTs?0.00333s

22K??/0.0151*0.00333）?Tm?Tl?Ts??Ts??/TlTs???0.082??0.015?0.00333??0.00333??（ 2???0.0015?0.00333/0.00004983?30.52??可见与前面的K>相矛盾，故系统不稳定。要使系统能够稳定运行，K最大为。

有一个晶闸-电动机调速系统，已知：电动机：PN?2.8kW，UN?220V，IN?15.6A，nN?1500r/min，Ra=Ω，整流装置内阻Rrec=1Ω, 电枢回路电抗器电阻RL=Ω， 触发整流

环节的放大倍数Ks?35。

(1)系统开环工作时，试计算调速范围D?30时的静差率s值。 (2)当D?30，s?10%时，计算系统允许的稳态速降。

*(3)如组成转速负反馈有静差调速系统，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。

解：

Ce??220?15.6?1.5?/1500?0.1311Vmin/r

（1）

?nop?IN?R?/Ce?15.6?3.3/0.1311?392.68r/minnmin?1500/30?50s??nop/?n0min?392.68/?392.68?50??88.7%（2）

0.1??n/??n?50??n?5/0.9?5.56r/min（3）

*??n?KpKsUn/Ce?1?K??R?Id/Ce?1?K? ?K?Kp?Ks/Ce??*??1500?KpKsUn/Ce?1?K???R?15.6?/Ce?1?K? ???K??n/?n?1?297.48/5.56?1?52.5?opcl???旋转编码器光栅数1024，倍频系数4，高频时钟脉冲频率f0?1MHz，旋转编码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法测速时间为，求转速n?1500r/min和n?150r/min时的测速分辨率和误差率最大值。 解：

（1）M法：分辨率Q?6060??1.465r/min ZTc1024?4?0.01最大误差率：n?60M1? ZTcn?1500r/min时，M1?nZTc1500?4?1024?0.01??1024 6060n?150r/min时，M1?nZTc150?4?1024?0.01??102.4 606011?100%??100%?0.098% M110241500r/min时，?max%?150r/min时，?max%?可见M法适合高速。

（2）T法： 分辨率：

11?100%??100%?0.98% M1102.4Zn21024?4?15002??171r/min n?1500r/min时，Q?660f0?Zn60?1?10?1025?4?1500Zn21024?4?1502??1.55r/min n?150r/min时，Q?60f0?Zn60?1?106?1024?4?150最大误差率：n?60f060f0，M2?， ZM2Zn60?106?9.77 当n?1500r/min时，M2?1024?4?150060?106?97.7 当n?150r/min时，M2?1024?4?150n?1500r/min时，?max%?1M2?11?100%?1?100%?11.4%

9.77?1n?150r/min时，?max%?M2?1?100%?1?100%?1%

97.7?1