【正文】 前 向通道內(nèi)的階躍擾動均有能力克服。因?yàn)橄到y(tǒng)無靜差。 （2）動態(tài)限流性能。 答： 310 根據(jù) ASR 和 ACR 的作用，回答（均為 PIR）（已驗(yàn)證） ： （1）雙閉環(huán)系統(tǒng)在穩(wěn)定運(yùn)行中，如果電流反饋信號線斷開，系統(tǒng)仍能正常工作嗎？ （2）雙閉環(huán)系統(tǒng)在額定負(fù)載下穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，若電動機(jī)突然失磁，最終電動機(jī)會飛車嗎？ 答： （1）穩(wěn)態(tài)時(shí)轉(zhuǎn)速不變，電流減小。33 當(dāng) ASR 輸出（達(dá)到限幅值 Uim*） ，轉(zhuǎn)速外環(huán)呈（開環(huán)狀態(tài)） ，轉(zhuǎn)速變化對轉(zhuǎn)速環(huán)（不會）產(chǎn) 生影響，雙閉環(huán)系統(tǒng)變成一個(gè)（電流無靜差的單電流閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)） 。 答： 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性在負(fù)載電流小于 Idm 時(shí)表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速無靜差， 此時(shí)轉(zhuǎn)速負(fù)反 饋起主要調(diào)節(jié)作用。 37 簡述轉(zhuǎn)速電流負(fù)反饋控制電流調(diào)速系統(tǒng)起動過程。 答：作為主導(dǎo)調(diào)節(jié)器，在轉(zhuǎn)速動態(tài)過程中，使轉(zhuǎn)速快速跟隨給定電壓變化，穩(wěn)態(tài)時(shí)減小轉(zhuǎn)速 誤差，采用 PIR 可實(shí)現(xiàn)無靜差。 答：作為內(nèi)環(huán)調(diào)節(jié)器，在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)過程中，使電流緊緊跟隨給定電流變化。 一旦故障消失， 系統(tǒng)立即自動恢復(fù)正常。 二、公式和特性 PWM 變換器輸出電壓平均值：Ud=(2ton/T1)Us ： PWM 變換器電路原理圖： PWM 調(diào)速系統(tǒng)主電路原理圖： 第5章 51 對于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，為什么調(diào)壓調(diào)速的調(diào)速范圍不大？電機(jī)機(jī)械特性越軟調(diào)速范圍越大嗎？ 答：帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載工作時(shí)，普通籠型異步電動機(jī)降壓調(diào)速時(shí)的穩(wěn)定工作范圍為 0ssm，sm 本 來就不大，因此調(diào)速范圍也不大。 因此保持電壓恒定不可行。 恒功率或恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式并不是指輸出功率或輸出轉(zhuǎn)矩恒定， 而是額定電流下允許輸出的功 率或允許輸出的轉(zhuǎn)矩恒定。恒定子磁通 φms 和恒氣隙磁通 φm 的控制方式雖然改善了低速性能，但機(jī)械特性還 是非線性的，仍受到臨界轉(zhuǎn)矩的限制。56 分析 CFPWM 控制中，環(huán)寬 h 對電流波動與開關(guān)頻率的影響。 58 當(dāng)三相異步電動機(jī)由正弦對稱電壓供電，并達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)，可以定義電壓相量 U、電流相量 I 等，用于分析三相異步電動機(jī)的穩(wěn)定工作狀態(tài)， 節(jié)定義的空間矢量 us、is 與相量有何區(qū) 別？在正弦穩(wěn)態(tài)時(shí)，兩者有何聯(lián)系？ 答：空間矢量位置固定（如空間矢量 uAO 固定在 A 相繞組軸線上） ，但大小隨時(shí)間變化； 而相量大小是不變的（如有效值相量其大小即為穩(wěn)態(tài)時(shí)的有效值） ，但位置隨相角變化。510 總結(jié)轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)的控制規(guī)律，若 Us=f（ω1，Is）設(shè)置不當(dāng)，會產(chǎn)生什么影 響？一般說來，正反饋系統(tǒng)是不穩(wěn)定的，而轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)具有正反饋的內(nèi)環(huán)，系 統(tǒng)卻能穩(wěn)定，為什么？ 答： 一、可以作為填空題或簡答題的 51 簡述矢量控制的基本思想。在基頻以下調(diào)速時(shí)，應(yīng)（保持正六邊形定子磁鏈的最大值恒定） 。 54 簡述轉(zhuǎn)差頻率控制的基本思想。 57 簡述轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)起動過程。 64 繞組間的互感分為哪幾類？ 答：定子三相彼此之間和轉(zhuǎn)子三相彼此之間的互感，因其位置固定，故為常值。）可知，對于無中性線 Y/Y 聯(lián)結(jié)繞組的電 動機(jī)，三相變量中只有兩相是獨(dú)立的。 610（3/2 變換）將（按 2π/3 分布的三相繞組）等效為（互相垂直的兩相繞組） ，消除了（定 子三相繞組間）以及（轉(zhuǎn)子三相繞組間）的相互耦合，減小了狀態(tài)變量的維數(shù)，簡化了定轉(zhuǎn)子 的自感矩陣。614（靜止正交坐標(biāo)系動態(tài)數(shù)學(xué)模型）—（旋轉(zhuǎn)正交坐標(biāo)系動態(tài)數(shù)學(xué)模型）轉(zhuǎn)速為（） 。相控整流器內(nèi)阻Rrec=。已知直流電動機(jī)，主電路總電阻R=,Ce=?min/r,求：（1）當(dāng)電流連續(xù)時(shí)，在額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)速降落為多少？（2）開環(huán)系統(tǒng)機(jī)械特性連續(xù)段在額定轉(zhuǎn)速時(shí)的靜差率多少？（3）若要滿足D=20,s≤5%的要求，額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)速降落又為多少?解：(1) (2) (3) 有一晶閘管穩(wěn)壓電源，其穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖所示，已知給定電壓、比例調(diào)節(jié)器放大系數(shù)、晶閘管裝置放大系數(shù)、反饋系數(shù)γ=。（2）采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋組成閉環(huán)系統(tǒng)，試畫出系統(tǒng)的原理圖和靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖。要同時(shí)滿足檢測電阻小和電流信號大的要求，則必須采用放大器，對電流信號進(jìn)行放大。(1)系統(tǒng)開環(huán)工作時(shí)，試計(jì)算調(diào)速范圍時(shí)的靜差率值。解：（1）M法：分辨率最大誤差率：時(shí)， 時(shí)，時(shí)，時(shí)，可見M法適合高速。試求：（1）電流反饋系數(shù)和轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)。當(dāng)ASR輸出達(dá)到 =8V時(shí)，主電路電流達(dá)到最大電流80A。因?yàn)? 某反饋控制系統(tǒng)已校正成典型I型系統(tǒng)。如果要求上升時(shí)間 , 則K=?，％=?解：取(1) 系統(tǒng)開環(huán)增益：(2) 上升時(shí)間過度過程時(shí)間：（3）如要求，查表31則應(yīng)取 , 這時(shí),超調(diào)量=%。選I調(diào)節(jié)器，校正后系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，已選KT＝, 則K＝, 所以，積分調(diào)節(jié)器：。 這樣，、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，已知電動機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：kW , V , A , r/min , 電動勢系數(shù)= V系統(tǒng)的靜、動態(tài)指標(biāo)為:穩(wěn)態(tài)無靜差,調(diào)速范圍D=10,電流超調(diào)量≤5% ,空載起動到額定轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速超調(diào)量≤10%。（3）設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR,計(jì)算其參數(shù)Rn 、Cn 、COn。校驗(yàn)等效條件：可見滿足近似等效條件，電流調(diào)節(jié)器的實(shí)現(xiàn)：選,則：, 取9K.由此（3）速度調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì) 確定時(shí)間常數(shù)：a) 電流環(huán)等效時(shí)間常數(shù):因?yàn)閯t b)c)速度調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)確定：按照無靜差的要求，應(yīng)選用PI調(diào)節(jié)器，, 速度調(diào)節(jié)器參數(shù)確定：校驗(yàn)等效條件：可見滿足近似等效條件。按h=3，速度調(diào)節(jié)器參數(shù)確定如下：校驗(yàn)等效條件：可見滿足近似等效條件。所以： 有一轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng),主電路采用三相橋式整流電路。設(shè)計(jì)指標(biāo):穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調(diào)量≤5%，空載起動到額定轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速超調(diào)量≤10%。電流調(diào)節(jié)器的實(shí)現(xiàn)：選R0=40K，則 取36K速度調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì) 確定時(shí)間常數(shù)：a) 電流環(huán)等效時(shí)間常數(shù)1/KI：因?yàn)镵IT∑i= 則1/KI=2T∑i=2*=b) b)Ton=c) c)T∑n=1/KI+Ton=+=速度調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)確定：按照無靜差的要求，應(yīng)選用PI調(diào)節(jié)器，WASR(s)=Kn(τns+1)/τns 速度調(diào)節(jié)器參數(shù)確定：τn=hT∑n，選h=5，則τn=hT∑n=,KN=(h+1)/（2h2T2∑n）=6/2*25*= s2Kn=(h+1)βCeTm/（2hαRT∑n）= 6****5***=校驗(yàn)等效條件：ω=KN/ω1=KNτn=* = s2a) 1/3(KI/T∑i)1/2=1/3()1/2=ω b) 1/3(KI/Ton)1/2=1/3()1/2=ω可見滿足近似等效條件。電流給定信號最大值Uim*=10V時(shí),允許最大電流Idm=30A,電樞回路總電阻R=2Ω,晶閘管裝置的放大倍數(shù)Ks=30 ,電動機(jī)額定電流IN =20A ,電動勢系數(shù)Ce =若系統(tǒng)能夠穩(wěn)定下來,則穩(wěn)定后n=? Un=? Ui*=? Ui=? Id=? Uc =? （3）該系統(tǒng)轉(zhuǎn)速環(huán)按典型Ⅱ型系統(tǒng)設(shè)計(jì), 且按Mrmin準(zhǔn)則選擇參數(shù),取中頻寬h=5, 已知轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)T∑n = ,求轉(zhuǎn)速環(huán)在跟隨給定作用下的開環(huán)傳遞函數(shù),并計(jì)算出放大系數(shù)及各時(shí)間常數(shù)。（p93,94)Δnb=2(λz)ΔnNT∑n/Tm=2*(10)*20*2/*()= 625 r/min [ Cb=2FK2T=2IdNRT∑n/CeTm=2*20*2**=625 r/min ]最大動態(tài)速降：Δnmax=(ΔCmax/Cb)*Δnb=%*625 = r/min恢復(fù)時(shí)間：tv==*=(p81表）習(xí)題五，采用雙極性調(diào)制時(shí)，用“1”表示上橋臂開通，“0”表示上橋臂關(guān)斷，共有幾種開關(guān)狀態(tài)，寫出其開關(guān)函數(shù)。解：用合成空間矢量表示的定子電壓方程式：忽略定子電阻的影響，即電壓空間矢量的積分為定子磁鏈的增量。解：兩電平PWM逆變器有六個(gè)基本空間電壓矢量，這六個(gè)基本空間電壓矢量將電壓空間矢量分成六個(gè)扇區(qū)，根據(jù)空間角度確定所在的扇區(qū)，然后用扇區(qū)所在的兩個(gè)基本空間電壓矢量分別作用一段時(shí)間等效合成期望的輸出電壓矢量。分析當(dāng)時(shí)，和的基本特征，電流矢量幅值與三相電流幅值的關(guān)系，其中是三相電源角頻率。二. 設(shè)備清單 (1) GPS25LP OEM板 1套(2) 開關(guān)電源 1個(gè)(3) 五金工具 1套(4) 萬用表 1只(5) 《GRMIN公司GPS25LP OEM板技術(shù)資料》 1本*上課期間，實(shí)驗(yàn)設(shè)備由組長保管，上課期間遺失或損壞的器件須按原價(jià)賠償。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容 記錄從GPS接收到數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)分析當(dāng)前時(shí)間：0時(shí)18分43秒實(shí)驗(yàn)室經(jīng)度：實(shí)驗(yàn)室緯度：衛(wèi)星編號：05,24,29衛(wèi)星數(shù)量：3其他信息：自動手動2D/3D定位模式 3D定位 UTC時(shí)間00時(shí)18分43秒總的GSV語句電文數(shù)3答：衛(wèi)星選擇 首先利用已知精確三維坐標(biāo)的差分GPS基準(zhǔn)臺，求得偽距修正量或位置修正量， 再將這個(gè)修正量實(shí)時(shí)或事后發(fā)送給用戶，對用戶的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，以提高GPS定位精度，即差分GPS（DGPS）實(shí)驗(yàn)二 陀螺儀實(shí)驗(yàn) 一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉陀螺的結(jié)構(gòu)和工作原理；熟悉陀螺信號處理技術(shù)；掌握Horizon陀螺實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟陀螺外圍電路(1) 將陀螺接入電路板；(2) 檢查電路連接是否正確；(3) 接通外接開關(guān)電源；(4) 利用萬用表測量并記錄陀螺輸入電壓、靜止?fàn)顟B(tài)下的輸出值。 答：應(yīng)用：航空和航海上航行姿態(tài)及速率，為地面設(shè)施、礦山隧道、地下鐵路、石油鉆探以及導(dǎo)彈發(fā)射井等提供準(zhǔn)確的方位基準(zhǔn)等在飛機(jī)或輪船上裝上三個(gè)不同方向（俯仰、橫滾，航向）陀螺儀，那臺的陀螺儀出現(xiàn)較為劇烈的波動，說明在這個(gè)陀螺儀的航向運(yùn)動。(1) H3300 1個(gè)(2) 開關(guān)電源 1個(gè)(3) 五金工具 1套(4) 萬用表 1只(5) 《H3300產(chǎn)品技術(shù)資料》 1本三、課堂要求(1) 課前認(rèn)真預(yù)習(xí)，精心準(zhǔn)備；(2) 在不損壞器件或愿意賠償?shù)那闆r下自由使用器件；(3) 不同小組的器件不要混用；(4) 課后整理桌面；(5) 不在課堂做任何與學(xué)習(xí)無關(guān)的事；(6) 課后認(rèn)真填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。陀螺儀在俯仰軸變化時(shí)，俯仰發(fā)生變化，陀螺儀在橫滾軸變化時(shí)，橫滾發(fā)生變化七、思考題 根據(jù)HMR3300的工作原理和特性，簡述其應(yīng)用領(lǐng)域。二. 設(shè)備清單每組學(xué)生擁有一套C100航向傳感器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。(3) 不同小組的器件不要混用。四、注意事項(xiàng)(1) 輕拿輕放加實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，防止摔落地面；(2) 避免直接接觸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)電路板、輸入輸出接口；(3) 禁止帶電插拔；(4) 常見問題的處理，參見相關(guān)技術(shù)手冊。