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东 北 大 学 继 续 教 育 学 院
; N/ p& H6 T7 u8 c. O! p5 U 直流自动控制系统X 试 卷(作业考核 线上2) A 卷(共 4 页)
2 n1 h, e4 ?, V% U总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
/ ^" S, q! a7 ~: G# Q/ `8 I! p 得分 . x p: Z& S+ j8 I4 C: q J6 s
3 Q @2 p Z" c, A6 a
( `# Z7 P! V' [4 A! g, j8 X& ~
第一题(14分)
) r' E! h9 \% n5 r& @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. e2 v5 ]7 T$ _- Z5 j" ^
1. 画出系统静态结构图; (2分)
3 u* v0 c4 J; v* W2 S$ i2. 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)1 F y9 n5 q% Y8 l# R5 n
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)
# A* q ~& p' A" r2 N4. 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)
5 @) j% w9 G. s9 m! f7 M2 n# `1 v. z3 U; [' s# |+ H
# ~" w4 V' q# {$ l2 Y' D
/ } K; K" n* h3 c' G8 {
- Q# U# Y: }# v" {: g) D
- Q6 _" |, p! j6 [7 x: E$ v4 x: `+ R- `' y" t. r! u2 z7 n. Q
第二题(25分)
. H5 x9 y2 E$ k( v+ ]. v( S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 。
: g7 ]# y+ }8 d8 s1 A1.求以下各量(每个小问题2分)7 O8 r' s4 O' c1 s; j2 ^/ m
(1) & s) t Y$ g, H3 k
(2) 7 z* r7 x" Y: y) |$ K8 E. ?& ^
(3)
) ]6 p9 c* @! w- E2.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)
+ a4 k. u3 J4 M$ c) T(1) =1 r1 _# o( k4 Z1 V5 \
(2)
$ ?) M" h$ @1 t, r1 c(3) =
! u1 u6 ^' T6 Z3.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). `2 A5 v* v. D1 X9 x4 m
(1)
+ T* t& w" W1 z5 ~& N5 H: r(2)
" w ?: H( |7 X5 V(3)
8 v( w. O2 H2 r5 Q: L(4)
9 z7 H# |9 Q0 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 d' v: I, _7 ?2 U' {3 F+ M(1) 4 l) e, E* A7 }
(2) =
0 f5 u7 f4 L0 e' n, l; V(3) ! U$ T* @ s1 w5 ^8 |
(4) = 4 F0 E) O, y8 f& ^" f- M6 W/ S
(5)
0 `8 P! D) G5 e% w
6 _& F" m: t' `) P* \" F& b$ ~' }4 B# T% a7 q' b; S( ]$ ]
" P, d) x3 ?+ P8 S: L0 J$ W
第三题(20分)5 L8 ~3 I$ \2 I1 u, x \
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。
2 j/ N0 I: F! j& p' `/ t; M; W7 Q; s7 t% o( c6 |3 L
2 l' {5 z- Q2 }$ t9 B$ X: X+ j" a0 A% m% K, A/ o$ ~
第四题(41分)+ \7 d! O! P. o8 n7 {; c. o' F
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:
1 K% z- y2 l9 Q8 D# q3 ^$ a直流电动机: , , , , ;( [( `' R) o# ]8 J1 a; P8 J
变流装置: , ;
* i; x6 Z+ i" j; X& E电枢回路总电阻: ;8 }) d$ r* I9 F; q
时间常数: , ;
' m: `( w$ ~* C& @* B电流反馈: , 0 z. d' q5 E3 @- g7 Q3 c- U
转速反馈: ,
" n6 T0 r0 A/ ^3 x7 r设计要求:' W- X) |+ x# \5 a
1. 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)' m1 |' E; A: u$ N* s4 o
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)" T4 K. j4 [; i( e
3. 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)7 N: ?% S2 h. }; e E
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