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东 北 大 学 继 续 教 育 学 院
) Z, U$ A, L1 G) j 直流自动控制系统 试 卷(作业考核 线下) A 卷(共 4 页) 3 G2 k6 @! j& {7 ^
总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
. [/ {/ @9 O+ `# a$ M$ P T3 ~& S! _ 得分
" z; X; ^% \: R* p注:请您单面打印,使用黑色或蓝色笔,手写完成作业。杜绝打印,抄袭作业。
9 N( v( m1 X( M* P, D1 \9 L. w5 t U% c
7 P" p! \6 }9 g1 M6 g7 c, j, p7 h6 B: k' o8 g: ]# _# ~' [
第一题(14分)
4 U* v$ M- a% n" s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
3 W9 u# X5 W6 g/ F# j& `4 E1 R1. 画出系统静态结构图; (2分), r$ y, Q8 |4 j: n; V
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)
8 ?. Y6 M& i V3. 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)
' u6 n; W$ k1 Q$ {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)3 w* h8 A" d9 t3 T; E8 g
" q2 ^) y- \: M" Y
( V- r4 E4 N$ B; L7 _第二题(25分)8 K! l1 u2 z$ g9 z$ g: m
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 。
' {" Z- R% ?6 a6 [8 m
6 h, Q0 Q& N2 c: t: D' _1.求以下各量(每个小问题2分)
$ o0 m) D* P3 x; w(1)
6 g4 M) k$ ]0 ]$ t5 X7 D(2) : C+ Y3 y% @: Y' L, j
(3)
2 H) |' A" K* F/ b0 v0 Z2.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)
" m7 O( @7 l' z0 p# k3 x(1) =
+ A8 D1 m8 O. h1 P( `5 A# W(2) 0 W+ o3 |# S3 F+ g' D# S
(3) = 0 @, {( p, |: H+ i
' h, x, K1 q7 e3.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)
( d3 q$ B0 Q+ m0 {4 L" L1 Y(1) 8 X/ i/ g7 n3 k3 s$ R4 C$ [: P7 n
(2)
* S& G/ j4 Y: A' h* z- S$ i, n' w(3) & I+ _: l0 C6 k8 ?5 c
(4) 2 H+ K! w- Z5 [; ?4 w' s
0 U, {/ m+ Z' b' A S4.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)
( {! Q" N0 d7 T. H9 Y0 b& K(1)
! b* z2 I p" i8 m! b. h(2) =
+ D1 t( ?& Q' O' H) f& \(3) 6 @; _2 h/ ^! w
(4) = # K4 J/ y7 x! b/ x
(5)
1 ~ b" T6 j, M+ D7 A6 v5 y
/ W/ ~4 @( H; _5 ]+ S2 t, Z
. s6 U7 p: y! H. h2 \1 c+ a第三题(20分). \0 u5 K( P6 }
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。
& F/ J* j6 N2 @4 p: A' [* j6 i1 b7 \& `, S* E; X
﹙a﹚正向运转; ﹙b﹚本组逆变; ﹙c﹚它组建流; ﹙d﹚它组逆变
6 [8 q* O8 \, e0 v& a+ [, V# z" k2 r7 K5 B4 _# p. c. m: ~) N
}# c x4 Q$ N& O E* s
y) R2 P' }/ c' L, [第四题(41分): X. h6 C3 ~% R! c' a, D" m
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:' f( g6 o. D/ O. Y& @5 ]' z
直流电动机: , , , , ;
6 {6 c: ]- N& z6 a7 P7 Q# b0 t变流装置: , ;
3 I' n1 V. n) n" a6 g' @* y电枢回路总电阻: ;
) m0 w7 {; i0 Y- }7 H8 [时间常数: , ;0 R5 b1 x3 [' q& w4 M2 R, ^
电流反馈: ,
+ [) J L1 R) z( E2 F) x: G l转速反馈: ,
% Z! @" ]- s, {4 E设计要求:
- E- w$ [1 w1 T1 c* r3 |9 U1. 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)
f5 E1 M- {3 T2. 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)
' s% j: y8 u) c5 H% F. b3. 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)
$ \/ g0 v7 g7 |, `8 N. x8 v# {* ~& P4 c' O3 b5 j1 U
6 b1 e: [4 h9 d! u; f; J
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