運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)第四版思考題答案-wenkub.com
2025-06-16 06:02 本頁(yè)面
【正文】 614（靜止正交坐標(biāo)系動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型）—（旋轉(zhuǎn)正交坐標(biāo)系動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型）轉(zhuǎn)速為（） 。 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(jiǎn)化了定轉(zhuǎn)子 的自感矩陣。）可知，對(duì)于無(wú)中性線 Y/Y 聯(lián)結(jié)繞組的電 動(dòng)機(jī)，三相變量中只有兩相是獨(dú)立的。 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。 57 簡(jiǎn)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(dòng)過(guò)程。 54 簡(jiǎn)述轉(zhuǎn)差頻率控制的基本思想。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） 。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(huì)產(chǎn)生什么影 響？一般說(shuō)來(lái)，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(jiǎn)答題的 51 簡(jiǎn)述矢量控制的基本思想。 58 當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)由正弦對(duì)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(dòng)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。56 分析 CFPWM 控制中，環(huán)寬 h 對(duì)電流波動(dòng)與開(kāi)關(guān)頻率的影響。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。 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。 因此保持電壓恒定不可行。 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(duì)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(dòng)機(jī)降壓調(diào)速時(shí)的穩(wěn)定工作范圍為 0ssm，sm 本 來(lái)就不大，因此調(diào)速范圍也不大。 一旦故障消失， 系統(tǒng)立即自動(dòng)恢復(fù)正常。 答：作為內(nèi)環(huán)調(diào)節(jié)器，在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)過(guò)程中，使電流緊緊跟隨給定電流變化。 答：作為主導(dǎo)調(diào)節(jié)器，在轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)過(guò)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(wú)靜差。 37 簡(jiǎn)述轉(zhuǎn)速電流負(fù)反饋控制電流調(diào)速系統(tǒng)起動(dòng)過(guò)程。 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(wú)靜差， 此時(shí)轉(zhuǎn)速負(fù)反 饋起主要調(diào)節(jié)作用。33 當(dāng) ASR 輸出（達(dá)到限幅值 Uim*） ，轉(zhuǎn)速外環(huán)呈（開(kāi)環(huán)狀態(tài)） ，轉(zhuǎn)速變化對(duì)轉(zhuǎn)速環(huán)（不會(huì)）產(chǎn) 生影響，雙閉環(huán)系統(tǒng)變成一個(gè)（電流無(wú)靜差的單電流閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)） 。 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(hào)線斷開(kāi)，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(dòng)機(jī)突然失磁，最終電動(dòng)機(jī)會(huì)飛車嗎？ 答： （1）穩(wěn)態(tài)時(shí)轉(zhuǎn)速不變，電流減小。 （2）動(dòng)態(tài)限流性能。因?yàn)橄到y(tǒng)無(wú)靜差。改變 Kn 和 Ks 都不行，因?yàn)檗D(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)對(duì)前 向通道內(nèi)的階躍擾動(dòng)均有能力克服。 答： （1）由于電流環(huán)的正反饋?zhàn)饔?，電樞電流將持續(xù)上升，轉(zhuǎn)速上升飛快，電動(dòng)機(jī)飛車。 （未驗(yàn)證） 答：電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)則轉(zhuǎn)速恒為零，在一定的給定下，偏差電壓相當(dāng)大，從而使 ASR 迅速達(dá)到飽 和，又電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由于轉(zhuǎn)軸堵死無(wú)法提升，故 ACR 無(wú)法退飽和，因此系統(tǒng)處于 ASR 飽和狀態(tài)。 答：電流負(fù)反饋的作用相當(dāng)于在主電路中串入一個(gè)大電阻 KpKsR，導(dǎo)致當(dāng) Id=Idcr 時(shí)，機(jī)械 特性急劇下垂； 比 較 電 壓 U 與 給 定 電 壓 Un* 作 用 一 致 ， 相 當(dāng) 于 把 理 想 空 載 轉(zhuǎn) 速 提 高 到 n0`=(KpKs(Un*+U))/(Ce(1+K))。 216 數(shù)字測(cè)速方法有哪些精度指標(biāo)？ 答： （分辨率，測(cè)速誤差率） 。 答：比例部分能（迅速響應(yīng)控制作用） ，積分部分則（最終消除穩(wěn)態(tài)偏差） 。 210 簡(jiǎn)述比例反饋控制的規(guī)律。 28 一個(gè)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍，是指（在最低轉(zhuǎn)速時(shí)還能滿足所需靜差率的轉(zhuǎn)速可調(diào)范圍） 。 整流器晶閘管基于對(duì)其門極的移相觸發(fā)控制的可控性導(dǎo)致的低功率因數(shù)性。t3t2 即為失控時(shí)間，最大失控時(shí)間即為考慮 t2=t1 時(shí)的失控時(shí)間。整流器輸出電壓為脈動(dòng)電壓，時(shí)而大于反電動(dòng)勢(shì)時(shí)而小于，從而導(dǎo) 致了電流脈動(dòng)。一、可以作為填空題或簡(jiǎn)答題的21 簡(jiǎn)述直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法。216 在轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)有靜差調(diào)速系統(tǒng)中，突減負(fù)載后又進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)晶閘管整 流裝置的輸出電壓 Ud 較之負(fù)載變化前是增加、減少還是不變？ 在無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)中，突加負(fù)載后進(jìn)入穩(wěn)態(tài)時(shí)轉(zhuǎn)速 n 和整流裝置的輸出電壓 Ud 是增加、減 少還是不變？（已驗(yàn)證） 答： （1）Ud 減小。 （4）有。 （2）有。 （4）電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流 If。因?yàn)闊o(wú)靜差轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)只是實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)誤差為零，因此若給點(diǎn)電 源發(fā)生偏移，或者測(cè)速發(fā)電機(jī)精度受到影響而使反饋電壓發(fā)生改變，系統(tǒng)仍會(huì)認(rèn)為是給定或轉(zhuǎn) 速發(fā)生改變，從而改變
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