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1、运动控制系统课后答案习题解答（供参考）习题二一.， min22系统的调速范围是1000 100min，要求 静差率s=2%，那么系统允许的静差转速降是多 少？解:nnnSD（1 s）1000 0.02（10 0.98）2.04rpm系统允许的静态速降为2.04rpm2.3某一调速系统，在额定负载下，最高转速特性为少1500恤，最低转速特性为n0m|n150rmin，带 额定负载时的速度降落恤.，且在不同转速下额定速降不变，统允许 nN 15r min的静差率是多少？解：1）调速范围d * （均指额定负载情况下）nmaxn0maxnN1500151 485n min n0min nN 150 1
2、5135D nmax.nmin1485.135 112）静差率 s nN/no 15/150 10%j1Arn-ax ?1厂二-一八 nH /nDmlnt D= nNs/AnN(l-s)lmi :* id2.4 直流电动机为 PN=74kW,UN=220V , In =378A , nN=1430r/min , Ra=0.023Q。相 控整流器内阻Rrec=0.022Q。采用降压调 速。当生产机械要求s=20%时，求系统的调速范围。如果s=30%时，贝0系统的调速 范 围又为多少？Ce (u N 2Ra)/nN (220 378 0.023)/1430 n iNRfCe 378 (0.023
3、0.022).0.1478 115rpm0.1478V/rpm解：D nNS n(1 s) 1430 0.2115 (1 0.2) 3.1D nNS n(1 s) 1430 0.3 115 (1 0.3) 5.332.5某龙门刨床工作台采用V-M调速系 统。己 知直流电动机，主电路总电阻R=0.18 Q,Ce=0.2V ?mi n/r,求：(1) 当电流连续时，在额定负载下的转速 降 落咔为多少？(2) 开环系统机械特性连续段在额定转速时 的静差率。多少？Sn(3) 若要满足D=20,s 5%的要求，额定 负载下的转速降落nN又为多少？解：nN IN R/Ce 3050.18/0.2 274.
4、5r/min(2)1000 0.05/20 0.952.63r/minSN n/n 274.5/(1000 274.5) 21.5% (3)n nNS/D(1 s)2.6有一晶闸管稳压电源，其稳态结构图如 图 所示，已知给定电压 88V、比例调节器 放大系 数心2、晶闸管装置放大系数Ks 15、反馈系数丫 =0.7。求：(1)输出电压h ； SUd(2)若把反馈线断开，山为何值？开环时 的输出电压是闭环 是的多少倍？ (3)若把反馈系数减至丫 =0.35，当保持同样的输出电 压时，给定电压应为多少？:解 ：(1 ) UdKpKsU： ,(1 心忑)2 15 8.8(1 2 15 0.7) 12
5、V(2) Ud8.8 2 15 264V，开环输出电压是闭环的22 倍(3) UuUd(1 KpKs)； KpKs 12 (1 2 15 0.35), (2 15) 4.0V2.7某闭环调速系统的调速范围是1500r/min150r/min,要求系统的静差率m。/，那么系统允许的静态速降是多少？如果开S 5%环系统的静态速降是100r/min，则闭 环系统的开环放大倍数应有多大？解：1 )D nNS/ nN1 s10 1500 2%/ nN98%nN 1500 2%/98% 103.06r / min2) K nop/ nci1100/3.06 131.72.8某闭环调速系统的开环放大倍数为
6、15 时，额定负载下电动机的速降为 8 r/min, 如果将开环放大倍数提高到 30,它的速降 为多少？在同样静差率要求下，调速范围可以 扩大多少倍？30,则D可以扩解：np1 K nd 115 8 128如果将开环放大倍数提局到速降为：ncinop / 1 K 128/ 1 304.13rpm在同样静差率要求下，1.9372.9有一 V-M调速系统：电动机参数PN=2.2kW, U n=220V, I n=12.5A, n N=1500 r/min,电枢电阻Ra=1.5 Q,电枢回路电抗器电 阻RL=0.8 Q，整流装置内阻Rrec=1.0 Q，触发 整流环节的放大倍数Ks=35。要求系统满
7、足调速范围D=20，静差率S35.955相矛盾，故系统不稳 定。要使系统能够稳定运行， K最大为 30.52。2.12有一个晶闸-电动机调速系统，已知：电动 机：PN 2.8kW，UN 220V，IN 15.6A，n 1500r/min，%=1.5 Q，整流装置内阻 %=1 Q, 电枢回路电抗器电阻r=0.8 Q，触发整流环节 的放大倍数k35。L环工作时，试计算调速范围八D 30时的静差率s值。当 D 30，s 1。%时，计算系统允许的稳态速降。(3)如组成转速负反馈有静差调速系统，要U； 10V时况n nN，计算转 和放大器放大系数QCe220 15.6 1.5 /1500（1）0.131
8、1V min/ r求 D 30，s 10%，在 速负反馈系数 解：nN R /Ce15-6 3.3/0.1311 392.68r/ min nmin 1500 / 30 50snop / n0min 392.68/ 392.68 50 88.7%（2）0.1 n / n 50n 5/ 0.95.56r / min(3)n KpKsU： /Ce1 K R Id/Ce 1 KK Kp Ks/Ce1500 KpKsU n/Ce 1 K R 15.6 /Ce 1 KKnp/ nci1 297.48/5.56 1 52.52.13旋转编码器光栅数1024，倍频系数4,高频时钟脉冲频率皿，旋转编码器输出
9、的脉冲个数和高频时钟脉冲个数均采用16位计数器，M法测速时间为0.01s,求转速n 1500彻n和n 150r/ min时的测速分辨率和 误差率最大值。解：6060瓦1024 40.011.465r /min(1) M法：分辨率最大误差率： 60MizTTn 1500r / min 时nZTc601500 41024 .01601024n 150r / min 时nZTc60150 4 1024 0.01102.4601500r / min 时max100%1 100%10240.098%150r / min寸，可见M法适合周% max100% M1 100%102.40.98%速2) T法:分辨率：n 1500r / min 时Zn21024 4 15002171r /min60 f0 Zn60 1 1061 025 4 1 500n 150r / min 寸， 最
