|
东 北 大 学 继 续 教 育 学 院
/ | C9 J9 L* X 直流自动控制系统X 试 卷(作业考核 线上2) A 卷(共 4 页)0 e6 v( ]* n- N* Z, o* L
总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
. G3 }! a6 n) ~/ A) t; } X 得分
9 ?# Z. b( E; p6 g
9 _& s$ x" g1 `' p; C s. I# q u. W
# h: h( ^6 n5 K* \# g0 ?# m, [第一题(14分) t! A! O3 c/ y: b! [
带有电流截止负反馈的单闭环调速系统,电动机参数为:Unom=220V,Inom=32A,nnom=1350rpm,电枢电阻Ra=0.66Ω,整流装置Ks=30,电枢回路总电阻R=0.8Ω,生产机械要求:调速范围D=30,静差率S0.1
' y; E7 g7 X4 M$ W1. 画出系统静态结构图; (2分)3 _: Y. C* j) ^' Q1 Z$ K, }- T
2. 求开环系统静态速降nop,调速要求所允许的静态速降ncl;(2分)
, L1 B `1 |. C% m9 Z' ~3. 当给定电压Un*=10V时,n=nnom,求闭环系统开环放大倍数K,调节器的放大倍数KP,速度反馈系数α;(6分)* |0 T' ` H4 _! D; s' |% M* W
4. 若截止电压Ucom=9V,堵转电流IdbL=2.2Inom,求电流反馈系数β,截止电流Idcr。(4分)
6 B( r3 @- T; p% u1 n
9 w" f8 {# g9 }4 | n' C- [% ^' l. C( a, C* `7 y( j
8 K8 S) B; Q! `' B& R1 L3 y; W5 U% r y
( c8 W) r" r" S: L6 c
5 F/ _' k' k# n0 P$ \第二题(25分)
- n9 U5 g- H" V& t转速、电流双闭环无静差调速系统,电动机 , , ,整流装置内阻 ,电动机电枢电阻 ,电动机过载倍数 ,整流装置放大倍数 ,系统最大给定电压、速度调节器的限幅值与电流调节器的输出限幅值 。
1 W' s9 B0 b$ n1 e1.求以下各量(每个小问题2分)
+ e* G! {7 M. \1 K# {(1)
& e e2 d" B7 j2 s; [2 C(2) . M7 Z" H& @8 u, P
(3) 2 X' x. E8 j. W! v2 |% C* O
2.当电动机在额定负载、额定转速下稳定运行时, 求如下各量:(每个小问题2分)5 {7 V; \& u& ]
(1) =6 o: P# J# U: N. A
(2)
7 W. Y9 T) Q( R" i(3) = ; u E* i8 M8 z( M: @3 p: ?
3.电动机在额定状态下运行时,转速反馈线突然断开,求稳态时各量:(每个小问题2分)% y! M+ | U$ o9 ]9 x: S+ m
(1) 7 ]5 J5 [9 Q- E2 e2 O
(2) . y0 p: U6 |/ C1 `! \
(3)
3 I B. t7 ~; e9 `8 I(4)
$ {, z7 u- }1 [+ w" ?+ a: K4.当电动机发生堵转时,求系统稳态时如下各量:(每个小问题1分)
5 o; y$ X$ n& [1 r$ D0 g$ t(1)
, y/ A+ t' y2 b7 @4 M; {7 y, t4 x(2) =
5 \! Y5 x+ F/ M* D/ I(3)
# `- q6 M6 |+ | U# Y5 h) v(4) = 4 Q7 B1 a, W U/ w
(5)
. {8 g% c8 l1 Z4 y! M- [
) x9 y8 g% g! o" w& v, Y5 _( G3 Y: e. {! e) r: G1 F& N
1 F8 {% I1 C+ g
第三题(20分)
* [: z3 N4 V9 ]8 A8 U5 `# I有环流可逆调速系统,采用=工作制,主电路的工作状态如下图所示(VF为正转组晶闸管、VR为反转组晶闸管),请在图中标出两组晶闸管输出电压的极性、工作组电流的方向、电动机反电动势的方向、平波电抗器的电势方向。1 i1 d2 D. j" ?" { a$ i& i
, r; r' ], s) [& b9 ?
3 U0 W# ? y) J) E6 J
. f- ]* w4 G/ b9 i3 @+ h, S第四题(41分)% D2 B R3 ^6 N2 \
某晶闸管供电的双闭环直流调速系统,变流装置采用三相全控桥式整流电路,已知如下数据:
/ O' M& k! E" H0 B直流电动机: , , , , ;
2 z9 p. ~ v ~6 J3 c6 ]* j变流装置: , ;% Y: c8 a: f6 G! x' _* D
电枢回路总电阻: ;
3 [8 u& t, W. M) S时间常数: , ;
# m+ V& R0 s# M/ j6 i: ^, _% X1 u, M电流反馈: , ; N+ J. i/ y# H& ~; A% M) }
转速反馈: ,
! u2 F+ S6 e+ x# I9 s( |- p设计要求:
( V) a$ {' y+ E. Z4 j; e& A# s3 e0 Z1. 电流环按二阶典型系统设计(取工程最佳参数 ),请计算电流调节器参数(不要求计算电阻电容值);(15分). v9 L- O2 x. h( E
2. 转速环按对称三阶系统设计(取对称最佳参数 , ),请计算转速调节器参数(不要求计算电阻电容值);(20分)
6 L' X: V# Y! f3 g0 \0 z6 v" P3. 计算带 额定负载启动到额定转速时的超调量和启动时间。(6分)
) n1 W% A! W* v _+ S4 d0 }2 X% l9 I1 p( Y$ \, }6 v* Y% Y( i$ H) s
+ B' H; T; c; j# t/ C% [% E
- n3 w9 @9 E9 ]* I( [
/ h- O1 ^4 l; {" [7 l, j; y+ P1 y: N4 M2 O+ q6 K% q; a! {
! n% O( F+ B! Y! D0 Z+ b( L) ?, V9 b; S4 X! c
+ f) v4 Q* ~" \+ g
* t8 t: N/ Y* p/ i( Y$ ]( X6 ?: L, k0 x, H6 c. r( p+ Y3 b
4 G- c% V* }5 d2 G7 N8 a9 I
3 K* l/ o& C; |; h, G1 S0 T- C+ H g, z" @. ^4 m, ]3 }; z8 {+ v0 F$ _
2 W7 b/ Q; h3 t, V" ]2 G) \: G
6 m" N" R1 }. H' w; Q$ O" E
) _* S' h4 `3 R* {$ G, h, x9 W# {5 F
/ Q$ s7 }# w# N
& T7 O: \+ V: J
: a. B x p" Y+ G8 w
y0 n4 o+ U6 L- D
7 Q" b. W7 J/ ]+ C0 L; a6 u, C1 v
7 w# S3 {; ^ X7 ?1 p4 N- z7 r7 H0 E( b7 B3 W7 k6 G# X5 ^
, m; [2 _& P0 S4 p
5 W3 l0 H/ v( B" |; U# f$ N
% s2 A5 K6 b2 J* z" r5 V/ ^$ v, `2 |+ f% ?1 U: [9 t
/ N! D/ j3 |( p6 y( H- L6 z
# S) {. E; S' o& A: N; f
B* @5 w9 T- n; S
) q4 \* l& r ` x) {4 x8 C1 |1 P% s( j# {/ Q! }
0 C x1 d+ [9 i3 [7 @. `
9 R9 ]( X' a6 m+ _, X* e' W9 I/ e
- l1 @1 q6 C( B( u* ~2 i' x. D% E) V# o- ~. c6 P9 y
q3 R+ _0 ]0 n* K9 @
% `$ B& H0 X! ~6 ~
. P6 Q. _/ M! S: L! Z, m: j# B6 e7 R: u6 R- }
0 H* X2 w7 \8 v7 } ^2 }; A
% {3 }1 @' m3 c' }# T4 Z" L) k
. g k. x- y! l/ g+ [( p0 c) z# D- c
8 `7 U9 U$ Q# n+ L) d/ J' D0 i4 T
& |1 c+ `( Z( S A* o# O& D" e2 Q$ _7 y7 }. E7 c4 m# j( l
& M, i8 u7 y" M3 K) f6 z
( W: E: X! y' p7 }5 b
6 A9 s" J3 Z% z
' r8 J5 F$ e4 a) s6 y, d
7 o Y* Y- s& J" I: w. j* I8 f w
, m: W' [; w i" S
- T0 z( l0 c7 U4 l% ?& c8 T
4 R7 k% }( J" R' A' u7 K7 X# N7 j. s, v
4 r9 f0 a3 X3 \/ d- B/ J$ h5 N
0 T2 d* }& ]% R7 k, ^& b3 d) F( ~( t% c$ y( D
7 u2 k' j# x; |/ M# [0 k6 u
1 ~* \& j. q* B2 a+ E' h# q
0 u6 n- {4 {/ }4 n/ p4 d& w6 e8 Y! P3 N8 z
2 k6 k! R" h% T. `# e6 f3 J% M
7 U2 `9 k* ~ F6 M3 |. i* b
# S! S8 d1 z8 \5 j+ f1 ?
: S# g7 I$ ^& o4 Y0 X8 M9 P4 P _6 c# r
6 r5 Q4 i2 r2 I- f+ Q
# W! c; ~8 E/ G0 x6 o4 \6 g% y+ P! g/ D/ C$ Z9 n
# o+ `. U' v! h( e* \; e& p$ O3 Q |' d" C! t) d
+ S8 Z* r4 H- _" {1 [
) g3 P0 H6 Q9 y0 C7 e0 O: K/ i9 t9 Z6 z. g( V& J
) L) J6 P4 H f4 @# E, L5 g% S* Z
; ?5 C) s5 r0 ], M+ H
* k: b* [* r2 E5 ^ ]
9 ?2 I, V9 ^' ^6 V
% Q @- ^1 i F. V8 Z' }' b8 N- K
+ m0 Q8 M0 v; Z8 i
4 \# v& I5 F" z3 ?; X' a x9 ]8 r9 ]9 Q) [$ S6 S/ {
+ `- E/ q- C. x$ `- C. u
9 D! O" Y+ C, b; A' ?, o+ `4 L# J. E* e; S
2 Q) ~ \6 c# U$ {" ^) u5 }8 I& @! _* O4 Y4 q7 x& \9 F$ y9 w& i7 ^5 x- F
' L6 y% z) X; {1 k. j
9 J1 C( F9 `1 t$ B
& K4 ?6 O, N/ q& I' j9 o, d, z# I% c
( Q# l5 W: A8 h, j3 m3 |4 t7 P& f6 ~; Y- @3 L2 L
$ G2 h" M% T0 H! u% D' ^) r
5 v' I; C2 x! ^$ |; w" V9 D7 G' d0 X5 F' G R$ d/ t
& H) ], p# a: f& ?, u" B% \# V$ k$ R: ~
9 K1 q b- Y2 i$ I
3 K0 c0 \' m; [- M9 f7 Z
: D1 S( K' g3 g1 u7 O; r9 P% h0 A/ B3 e' W7 A# k
! @ m6 t! n, {$ B, k. T
" ^/ J$ c. b2 O' s1 I; M2 [- t5 L# ?2 t+ C, F% R0 C* m5 W
7 i, L0 Q' B7 i" Q8 X
6 o" A1 }9 e P, }1 c% R* p* u2 i& k5 M& h
# ^& h7 i/ b c" [5 A. I
+ Z$ h7 a7 t A* F0 T% ?- M$ w% e+ W8 f# f
6 c% s X! Y. A9 {
* K! K6 \! M& t# v! l+ X( S( P5 _4 a/ q6 D' X7 ^: t& V6 T
% f C- C/ J* w4 b
5 d4 L4 ^+ [/ d, f) k! c* ?8 A: L. G' s9 D8 Y
% F8 Z6 r9 U8 y. {; a, H2 P
- X7 O( Y( H" B9 D6 \9 F9 Q
2 Y% U1 d9 W& @3 ^4 a6 I$ ]) Y, x9 F7 |
6 \' U/ D% Y6 E# E
2 u" g# U+ U! E% U
* T p% V+ s n* {% N k8 j. M$ [) H- g6 Q/ F+ c+ Z, r' j+ Z
4 C" E: I/ h% T3 H- x. Z& K
6 |4 n1 h+ y/ w% ? y2 {
* ]. K% v: z+ U( r5 k2 [+ m
% e" C4 l) I& H( H( K: y6 @1 \9 e) i9 l) O! l+ x5 _
% j m4 t: l8 d4 F& G/ z0 { b! K& C$ f8 {+ ?6 A
3 ^! k( O D" I1 F: q! o, E6 P+ s$ t0 y
8 C4 k0 J0 }) h3 w4 d
0 u, f; e& U$ e7 F6 W( J
4 y7 c+ Y m) Q1 H" I
5 ?* r1 @+ R; C2 T
/ {* b/ S( e s; Z/ s) b! r+ t' Q$ A1 y& _
* K* b9 k1 j5 Q% S @3 G
- ^) c ^/ p! {: C: @6 V0 n( d$ `. |2 I+ t* K
9 e$ ~) b2 @+ M8 O3 P2 {6 ~3 j) ^& w! H8 D
- _6 p" x, n1 i/ s" {" Y* Q. h: D& \8 N5 U+ z$ O
+ _: [) k6 W; b$ ^# n
& N; ~0 A& x+ |, {% \) H0 C3 y, C" {; X( j: K) e
1 Q, T# J5 z( K3 }2 b' t! F- V: ]
5 H/ Z- z0 A8 Q) R5 W
% L% V" N, P1 O
|
|