【正文】 在被控制量的影響和聯(lián)系,.負(fù)反饋控制系統(tǒng)是按偏差控制原理建立的控制系統(tǒng),其特點(diǎn)是輸入量與輸出量之間既有正向的控制作用,又有反向的反饋控制作用,優(yōu)點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)高要求的生產(chǎn)機(jī)械的需要. 什么叫調(diào)速范圍、靜差度？它們之間有什么關(guān)系？怎樣才能擴(kuò)大調(diào)速范圍。電動(dòng)機(jī)所能達(dá)到的調(diào)速范圍,使電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下所許可的最高轉(zhuǎn)速何在保證生產(chǎn)機(jī)械對(duì)轉(zhuǎn)速變化率的要求前提下所能達(dá)到的最低轉(zhuǎn)速之比(D).轉(zhuǎn)速變化率即調(diào)速系統(tǒng)的靜差度電動(dòng)機(jī)有理想空載到額定負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)速降與理想空載轉(zhuǎn)速的比值(S) 兩者之間的關(guān)系時(shí)D=nmaxS2/ΔnN(1S2),在保證一定靜差度的前提下,擴(kuò)大系統(tǒng)調(diào)速范圍的方法是提高電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性的硬度以減小ΔnN 　生產(chǎn)機(jī)械對(duì)調(diào)速系統(tǒng)提出的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)技術(shù)的指標(biāo)有哪些？為什么要提出這些技術(shù)指標(biāo)？生產(chǎn)機(jī)械對(duì)調(diào)速系統(tǒng)提出的靜態(tài)技術(shù)的指標(biāo)有靜差度,調(diào)速范圍,過渡過程時(shí)間,振蕩次數(shù).因?yàn)闄C(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)調(diào)速方案的選擇,主要是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械對(duì)調(diào)速系統(tǒng)提出的調(diào)速指標(biāo)來決定的. 　為什么電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性質(zhì)應(yīng)與生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性想適應(yīng)？?jī)烧呷绾闻浜喜拍芩氵m應(yīng)。電動(dòng)機(jī)在調(diào)速過程中,在不同的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí),實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩和輸出功率能否達(dá)到且不超過其潤(rùn)許長(zhǎng)期輸出的最大轉(zhuǎn)矩和最大功率,并不決定于電動(dòng)機(jī)本身,而是決定于生產(chǎn)機(jī)械在調(diào)速過程中負(fù)載轉(zhuǎn)矩及負(fù)載功率的大小和變化規(guī)律,所以,為了使電動(dòng)機(jī)的負(fù)載能力得到最充分的利用,在選擇調(diào)速方案時(shí),必須注意電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性質(zhì)與生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性要適合.負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩型的生產(chǎn)機(jī)械應(yīng)近可能選擇恒轉(zhuǎn)矩性質(zhì)的調(diào)速方法,且電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩應(yīng)等于或略大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩,負(fù)載為轉(zhuǎn)矩恒功率型的生產(chǎn)機(jī)械應(yīng)盡可能選用恒功率性質(zhì)的調(diào)速方法,且電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)等于或略大于生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩. 　有一直流調(diào)速系統(tǒng)，其高速時(shí)理想的空載轉(zhuǎn)速n01=1480r/min,低速時(shí)的理想空載轉(zhuǎn)速n02=157/min,額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)矩降ΔnN=10 r/min,。調(diào)速范圍D = n01/n02 =1480/157=靜差度 S=ΔnN/ n01 =10/1480= 1480 1470 r/min TN 　為什么調(diào)速系統(tǒng)中加負(fù)載后轉(zhuǎn)速會(huì)降低，閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)為什么可以減少轉(zhuǎn)速降？當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，Ia加大，由于IaR∑的作用，所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩下降。閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)可以減小轉(zhuǎn)速降是因?yàn)闇y(cè)速發(fā)電機(jī)的電壓UBR下降，是反饋電壓Uf下降到Uf’，但這時(shí)給定電壓Ug并沒有改變，于是偏差信號(hào)增加到ΔU‘=Ug Uf’，使放大器輸出電壓上升到Uk’，它使晶閘管整流器的控制角α減小整流電壓上升到Ud’，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速又回升到近似等于n0。 　為什么電壓負(fù)反饋頂多只能補(bǔ)償可控整流電源的等效內(nèi)阻所引起的調(diào)速降？因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)端電壓即使由于電壓負(fù)反饋的作用而維持不變，但負(fù)載增加時(shí)，電動(dòng)機(jī)電樞內(nèi)阻Ra所引起的內(nèi)壓降仍然要增大，電動(dòng)機(jī)速度還是要降低。 　電流正負(fù)反饋在調(diào)速系統(tǒng)中起什么作用？如果反饋強(qiáng)度調(diào)得不適當(dāng)會(huì)產(chǎn)生什么后果？電流正負(fù)反饋，是把反映電動(dòng)機(jī)電樞電流大小的量IaRa取出，與電壓負(fù)反饋一起加到放大器輸入端，由于市政反饋，當(dāng)反饋電流增加時(shí)，放大器輸入信號(hào)也增加，使晶閘管整流輸出電壓Ud增加，以次來補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)電樞電阻所產(chǎn)生的壓降，由于這種反饋方式的轉(zhuǎn)降落比僅有電壓負(fù)反載時(shí)小了許多，因此擴(kuò)大了調(diào)速范圍。如果反饋強(qiáng)度調(diào)得不適當(dāng)會(huì)產(chǎn)生不能準(zhǔn)確的反饋速度，靜特性不理想。 為什么由電壓負(fù)反饋和電流正反饋一起可以組成轉(zhuǎn)速反饋調(diào)速系統(tǒng)？因?yàn)橛捎陔妷悍答佌{(diào)速系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)機(jī)電樞電阻壓降引起的轉(zhuǎn)速降落不能與以補(bǔ)償，因而轉(zhuǎn)速降落較大，靜特性不夠理想，使?jié)櫾S的調(diào)速范圍減小。為了補(bǔ)償電樞電阻壓降IaRa，就需要在電壓反饋的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)電流正負(fù)反饋環(huán)節(jié)。 電流截止負(fù)反饋的作用是什么？轉(zhuǎn)折點(diǎn)電流如何選？堵轉(zhuǎn)電流如何選？比較電壓如何選？電流負(fù)反饋會(huì)使ΔU隨著負(fù)載電流的增加而減小，會(huì)使電動(dòng)機(jī)的速度迅速降低，可是這種反饋卻可以人為地造成阻轉(zhuǎn)，防止電樞電流過大而燒壞電動(dòng)機(jī)。堵轉(zhuǎn)電流IAo=（2—）IAn ,則電流截止負(fù)載的轉(zhuǎn)折點(diǎn)電流越大,比較電壓小,=KIAn選取比較電壓. 某一有靜差調(diào)速系統(tǒng)的速度調(diào)節(jié)范圍為75r/min~1500r/min,要求靜差度S=2%，該系統(tǒng)允許的靜態(tài)速降是多少？如果開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降是100r/min，則閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)應(yīng)有多大？S=ΔnN/n00. 02=ΔnN/1500 ΔnN=30閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)為K=γKPKS/Ce 某一直流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速范圍D=10，最高額定轉(zhuǎn)速nmax=1000r/min，開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降是100r/min。試問該系統(tǒng)的靜差度是多少？若把該系統(tǒng)組成閉環(huán)系統(tǒng)，保持n02不變的情況下，是新系統(tǒng)的靜差度為5%，試問閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)為多少？D=nmax/nmin10=1000/ nminnmin=100 r/minD =nmaxS2/ΔnN(1S2)10=1000S2/100(1 S2) S2= X2010A型龍門銑床進(jìn)給拖動(dòng)系統(tǒng)的移相觸發(fā)器有哪幾個(gè)部分組成？試說明各個(gè)部分的作用和工作原理。 X2010A型龍門銑床進(jìn)給拖動(dòng)系統(tǒng)的移相觸發(fā)器是矩齒波形成器,移相控制,脈沖形成三個(gè)環(huán)節(jié)組成. 矩齒波形成器的作用是為了擴(kuò)大移相范圍,U2滯后U160度,增加靈活和增加線性度, ,二極管7V和電阻9R充電,4VT導(dǎo)通,在2C充電為飽合和或脈沖變壓器鐵心未飽和前, T負(fù)邊繞阻感應(yīng)平頂脈沖電壓消失 積分調(diào)節(jié)器在調(diào)速系統(tǒng)中為什么能消除靜態(tài)系統(tǒng)的靜態(tài)偏差？在系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，積分調(diào)節(jié)器輸入偏差電壓△U=0，其輸出電壓決定于什么？為什么？因?yàn)樵诜e分調(diào)節(jié)器系統(tǒng)中插入了PI調(diào)節(jié)器是一個(gè)典型的無差元件,(ΔUd1+ ΔUd2),在調(diào)節(jié)過程結(jié)束時(shí),. 在無靜差調(diào)速系統(tǒng)中，為什么要引入PI調(diào)節(jié)器？因?yàn)闊o差系統(tǒng)必須插入無差元件,. . 無靜差調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)定精度是否受給定電源和測(cè)速發(fā)電機(jī)精度的影響？為什么？無靜差調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)定精度受給定電源和測(cè)速發(fā)電機(jī)精度的影響,因?yàn)榻o定電源的信號(hào)要與速度反饋信號(hào)比較,速度調(diào)節(jié)信號(hào)要經(jīng)過測(cè)速發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào). 由PI調(diào)節(jié)器組成的單閉環(huán)無靜差調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能以相當(dāng)理想，為什么有的場(chǎng)合還要采用轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)呢？因?yàn)椴捎肞I調(diào)節(jié)器組成速度調(diào)節(jié)器ASR的但閉環(huán)節(jié)調(diào)速范圍,既能得到無靜差調(diào)節(jié),又能獲得較快的動(dòng)態(tài)相應(yīng),為了提高生產(chǎn)率,要求盡量縮短啟動(dòng),制動(dòng)和反轉(zhuǎn)過渡過程的時(shí)間,當(dāng)然可用加大過渡中的電流即加大動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩來時(shí)間,但電流不能超過晶閘管和電動(dòng)機(jī)的許可值,為了解決這個(gè)矛盾可以采用電流截止負(fù)反饋,這樣就要求由一個(gè)電流調(diào)節(jié)器. 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，兩個(gè)調(diào)節(jié)器的輸入偏差（給定與反饋之差）是多少？它們的輸出電壓是多少？為什么？來自速度給定電位器的信號(hào)Ugn與速度反饋信號(hào)Ufn比較后,偏差ΔUn=UgnUfn,送到速度調(diào)節(jié)器ASR的輸入端,速度調(diào)節(jié)器的輸入U(xiǎn)gi與速度反饋信號(hào)Ufi比較后,偏差為ΔUi=UgiUfi,送到電流調(diào)節(jié)器ACR的輸入端,電流調(diào)節(jié)器的輸入U(xiǎn)k送到觸發(fā)器,以控制可控整流器,整流器為電動(dòng)機(jī)提供直流電壓Ud. 在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的作用是什么？它的輸出限副值按什么來整定？電流調(diào)節(jié)器的作用是什么？它的限副值按什么來整定？轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的作用是產(chǎn)生電壓負(fù)反饋(速度反饋信號(hào)Ufn),. 它的輸出限副值按電壓整定,電流調(diào)節(jié)器的作用是把速度調(diào)節(jié)器的輸出作為電流調(diào)節(jié)器ACR的給定信號(hào),. 欲改變雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速，可調(diào)節(jié)什么參數(shù)？改變轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)γ行不行？為改變最大允許電流（堵轉(zhuǎn)電流），則應(yīng)調(diào)節(jié)什么參數(shù)？ 欲改變雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速，可調(diào)節(jié)電壓參數(shù)和電流參數(shù),改變轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)γ行,未改變最大許可電流,則應(yīng)調(diào)節(jié)Ufi . 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)可以采取哪些辦法組成可逆系統(tǒng)。直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)可以采取1。利用接觸器進(jìn)行切換的可逆線路,2利用晶閘管切換的可逆線路3采用兩套晶閘管變流器的可逆線路. 試論述三相半波反并聯(lián)可逆線路邏輯控制無環(huán)流工作的基本工作原理。電動(dòng)機(jī)要正轉(zhuǎn)時(shí),應(yīng)控制供養(yǎng)機(jī)組的α1角由90度逐漸減小,電動(dòng)機(jī)由于慣性轉(zhuǎn)速瞬間降不下來,其反電動(dòng)勢(shì)的極性為上正下負(fù),開放共陽極阻使之投入工作,控制共陽極組的α2角由180度逐漸減小,共陽極組輸出直流電壓平均值Udβ2的極性為上正下負(fù),且使Udβ2=E,以產(chǎn)生足夠的制動(dòng)電流,使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很快制動(dòng)到零,當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速制動(dòng)為零時(shí),若使共陽極組電路的α2角在090度范圍變化,則輸出電壓Udβ2逐漸增加,即行為上負(fù)下正,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)并反轉(zhuǎn)加速,電動(dòng)機(jī)工作在反轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài). 試簡(jiǎn)述直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的基本工作原理和主要特點(diǎn)?；竟ぷ髟恚喝嘟涣麟娫唇?jīng)整流濾波變成電壓恒定的直流電壓，VT1~VT4為四只大功率晶體三極管，工作在開關(guān)狀態(tài)，其中，處于對(duì)角線上的一對(duì)三極管的基極，因接受同一控制信號(hào)而同時(shí)導(dǎo)通或截止。若VT1和VT4導(dǎo)通，則電動(dòng)機(jī)電樞上加正向電壓；若VT2和VT3導(dǎo)通，則電動(dòng)機(jī)電樞上加反向電壓。 主要特點(diǎn)：（1）主電路所需的功率元件少。（2）控制電路簡(jiǎn)單。（3）晶體管脈寬調(diào)制（PWM）放大器的開關(guān)頻率一般為1KHZ~3KHZ，有的甚至可達(dá)5KHZ。它的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和穩(wěn)速精度等性能指標(biāo)比較好。晶體管脈寬調(diào)制放大器的開關(guān)頻率高，電動(dòng)機(jī)電樞電流容易連續(xù)，且脈動(dòng)分量小。因而，電樞電流脈動(dòng)分量對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響以及由它引起的電動(dòng)機(jī)的附加損耗都小。（4）晶體管脈寬調(diào)制放大器的電壓放大系數(shù)不隨輸出電壓的改變而變化，而晶閘管整流器的電壓放大系數(shù)在輸出電壓低時(shí)變小。 雙極性雙極式脈寬調(diào)節(jié)放大器是怎樣工作的？ 雙極性雙極式脈寬調(diào)制放大器中四只晶體管分為兩組，VT1和VT4為一組，VT2和VT3為另一組。同一組中的兩只三極管同時(shí)導(dǎo)通，同時(shí)關(guān)斷，且兩組三極管之間可以是交替地導(dǎo)通和關(guān)斷。11．25 電動(dòng)機(jī)停止不動(dòng)，但電樞電壓U的瞬時(shí)值不等于零，而是正、負(fù)脈沖電壓的寬度相等，即電樞電路中流過一個(gè)交變的電流ia。這個(gè)電流一方面增大了電動(dòng)機(jī)的空載損耗，但另一方面它使電動(dòng)機(jī)發(fā)生高頻率微動(dòng)，可以減小靜摩擦，起著動(dòng)力潤(rùn)滑的作用。 在直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)停止不動(dòng)時(shí)，電樞兩端是否還有電壓，電樞電路中是否還有電流？為什么？電動(dòng)機(jī)停止不動(dòng)，但電樞電壓U的瞬時(shí)值不等于零，而是正、負(fù)脈沖電壓的寬度相等，即電樞電路中流過一個(gè)交變的電流ia。這個(gè)電流一方面增大了電動(dòng)機(jī)的空載損耗，但另一方面它使電動(dòng)機(jī)發(fā)生高頻率微動(dòng)，可以減小靜摩擦，起著動(dòng)力潤(rùn)滑的作用。 試論述脈寬調(diào)速系統(tǒng)中控制電路各部分的作用和工作原理?？刂齐娐酚桑?）速度調(diào)節(jié)器ASR和電流調(diào)節(jié)器ACR （2）三角波發(fā)生器 由運(yùn)算放大器N1和N2組成，N1在開環(huán)狀態(tài)下工作，它的輸出電壓不是正飽和值就是負(fù)飽和值，電阻R3和穩(wěn)壓管VZ組成一個(gè)限幅電路，限制N1輸出電壓的幅值。N2為一個(gè)積分器，當(dāng)輸入電壓U1為正時(shí)，其輸出電壓U2向負(fù)方向變化；當(dāng)輸入電壓U1為負(fù)時(shí)，其輸出電壓U2向正方向變化。當(dāng)輸入電壓U1正負(fù)交替變化時(shí)，它的輸出電壓U2就變成了一個(gè)三角波。（3）電壓脈沖變換器 當(dāng)運(yùn)算放大器N工作在開環(huán)狀態(tài)。當(dāng)它的輸入電壓極性改變時(shí)，其輸出電壓總是在正飽和值和負(fù)飽和值之間變化，這樣，它就可以實(shí)現(xiàn)把連續(xù)的控制電壓UK轉(zhuǎn)換成脈沖電壓，再經(jīng)限幅器（由電阻R4和二極管V組成）削去脈沖電壓的負(fù)半波，在BU的輸出端形成一串正脈沖電壓U4。（4）脈沖分配器及功率放大脈沖分配器其作用是把BU產(chǎn)生的矩形脈沖電壓U4（經(jīng)光電隔離器和功率放大器）分配到主電路被控三極管的基極。當(dāng)U4為高電平時(shí)，門1輸出低電平，一方面它使門5的輸出UC1，4為高電平，V1截止，光電管B1也截止，則UR1=0，經(jīng)功率放大電路，其輸出Ub1,4為低電平，使三極管VTVT4 截止；另一方面門2輸出高電平，其后使門6的輸出UC2，3為低電平，V2導(dǎo)通發(fā)光，使光電管B2導(dǎo)通，則UR2為高電平，經(jīng)功率放大后，其輸出Ub2，3為高電平，使三極管VTVT3可以導(dǎo)通。反之，當(dāng)U4為高電平時(shí)，UC2，3為高電平，B2截止，Ub2，3為低電平，使VTVT3截止；而UC1，4 為低電平，B1導(dǎo)通，Ub1，4為高電平，使VTVT4可以導(dǎo)通。隨著電壓U4的周期性變化，電壓Ub1，4與Ub2，3正、負(fù)交替變化，從而控制三極管VTVT4與VTVT3的交替導(dǎo)通與截止。 功率放大電路的作用是把控制信號(hào)放大，使能驅(qū)動(dòng)大功率晶體三極管。（5）其他控制電路 過流失速保護(hù)環(huán)節(jié)。當(dāng)電樞電流過大和電動(dòng)機(jī)失速時(shí)，該環(huán)節(jié)輸出低電壓，封鎖門5和門6，其輸出UC1，4和UC2，3均為高電平，使Ub1，4和Ub2，3均為低電平，從而關(guān)斷三極管VT1~VT4，致使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。46