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1、自动限制系统 复习题目 2010.5.271.page25 第7、8题化简如下所示的限制框图，并求出它们的传递函数。2.page70 第8题已知系统的特征方程式如下，要求利用劳斯判据判定系统的稳定性。3.page70 第10题某单位负反馈系统的开环传递函数为 当输入 时，求系统的稳态误差。4.page71 第16题 设系统的开环传递函数如下，绘制系统的BODE图。一、填充题：1将开环调速系统改进为转速负反馈调速系统可降低稳态速降，设闭环系统的开环放大系数为K，则开环系统与闭环系统的稳态速降之为_。2直流电机的调速方法有： 、 、 。3数字PI调整器有位置式和_两种算法，位置式PI调整须要_限幅
2、和_限幅。4可逆晶闸管直流电动机调速系统，有两种静态环流，分别是_和_，=协作限制_（是，否）存在环流。5晶闸管直流电动机调速系统中，若电抗器不足够大，在轻载或空载时，机械特性变_，志向空载转速_。6调速系统的调速范围D=_，静差率s=_，两者间的关系_。7比例积分调整器的比例部分的作用是_，积分部分的作用是_。8与模拟限制系统相比，微机数字限制系统的两个主要特点是_和_。9在可逆VM调速系统中，正向制动时，_逆变，机械特性在_象限；反向电动时，_整流，机械特性在_象限。10实现它励直流电动机平滑连续调速常用两种方法，基速以下采纳_，属于恒_调速方式，基速以上采纳_，属于恒_调速方式。11双极
3、性直流PWM变换器的占空比=_，当_时，输出平均电压为正，要使输出平均电压为负，应使_。11、对闭环限制系统的基本要求为 、 、 。12拉普拉斯变换的定义式为：Lf(t)=F(s)=_。13电流截止负反馈的作用是_。14微机数字限制系统与模拟限制系统相比较，其主要特点是_ 、 。15直流双闭环调速系统电动机启动过程的三个阶段分别是 、 、 。16为了解决双闭环调速系统的转速超调问题，可在转速调整器上引入 ，可以抑制转速超调并能显著降低动态速降。17转速负反馈自动调速系统在运行中假如突然失去速度负反馈，电动机将_。18在电压负反馈加电流正反馈的调速系统中，电流正反馈的作用是为了 。19沟通异步电
4、机的转速表达式为 ，由此可归纳出沟通异步电动机的三类调速方法： 、 、 。20沟通异步电动机调压调速属于 调速。21.变频器通常分为间接变频（又叫 变频，其主电路由 、 、 组成）和干脆变频（又叫 变频）。22闭环调速系统对于_的扰动具有抑制作用，而对于_的扰动则无能为力。23转速、电流双闭环调速系统中，调整_的限幅值可以调整系统最大电流；调整_的限幅值可以调整UPE的最大输出电压。24.无静差调速系统中，起到消退偏差作用的环节是 。25.当系统的机械特性硬度肯定时，如要求的静差率s越小，调速范围D 。26.无环流逻辑限制器中应设立 电平检测器。二论述逻辑无环流可逆晶闸管直流电动机调速系统的由
5、正向电动到反向电动的过程，如何实现电枢电流的反向。答： 从正向电动到反向电动分别为四个阶段：1. 正组逆变，电流方向不变2. 反向电流建立，反组整流，电流方向变更3. 反组逆变，电流方向与2相同4. 反向启动阶段，反组整流，电流方向与3相同在正组切换到反组时，ASR输出极性变更，等电枢电流过零后，经过封锁延时后，封锁正组脉冲，经开放延时后，开放反组脉冲。三、下图1为双闭环不行逆直流调速系统原理框图，试回答：(1)为什么双闭环直流调速系统中运用的调整器均为PI调整器? (2)画出该双闭环调速系统的稳态结构框图，并依据该框图叙述电流和转速的自动调整过程。（3）假如我们把输出限幅定为Uctmax，试
6、述在试验中这个限幅值是怎样测定的，其理论依据是什么？（4）写出电流反馈系数，转速反馈系数的表达式。图1 双闭环不行逆直流调速系统原理框图解答：（1）速度调整器采纳P（比例）调整对阶跃输入有稳态误差，要想消退上述误差，则需将调整器换成PI(比例积分)调整。同样，电流调整器若采纳P（比例）调整，对阶跃输入也有稳态误差，要消退该误差将调整器换成PI(比例积分)调整。(2) 该双闭环调速系统的稳态结构框图如下：-Un-UiU*i +-IdRRKs1/CenEUdo+UctUnUn*+PIASRPIACRIdUi电流调整器ACR为PI调整器，当Ui*为肯定时，由于电流负反馈的调整作用，使整流装置的输出电
7、流保持在Ui*/数值上。速度调整器ASR也为PI调整器，当Un*为肯定值时，转速n将稳定在Un*/数值上。（3）干脆将DJK04给定电压Ug接入DJK02-1移相限制电压Uct的输入端，“正桥三相全控整流”输出接电阻负载R，负载电阻放在最大值，输出给定调到零。按下启动按钮，给定电压Ug由零调大，Ud将随给定电压的增大而增大，当Ug超过某一数值Ug时，Ud 的波形会出现缺相的现象，这时Ud反而随Ug的增大而削减。一般可确定移相限制电压的最大允许值Uctmax=0.9Ug，即Ug的允许调整范围为0Uctmax。假如我们把输出限幅定为Uctmax的话，则“三相全控整流”输出范围就被限定，不会工作到极
8、限值状态，保证六个晶闸管牢靠工作。（4）转速反馈系数 =Ufn/n 电流反馈系数= Ufi/Id五.问答题（1） 假如把调速系统反馈电压的极性接成给定电压极性相同，将产生什么后果？试说明反馈极性对组成闭环自动限制系统的重要性。 （2为什么用积分限制的调速系统是无静差的？（3）在转速、电流双闭环调速系统中，转速调整器有哪些作用？电流调整器有哪些作用？(4) 简要叙述与V-M调速相比，PWM调速系统的优点？（5）请说明调速系统和随动系统的区分？ （6）伺服驱动装置中有哪些调整环节？调整的目的是什么？ （1）反馈极性接反，将使系统变为正反馈系统，系统不稳定，损坏系统。肯定要使系统接成负反馈系统，否则
9、后果不行思议。（2）答：采纳积分限制可以在调整过程中被调整量的偏差累积起来，稳态时不在靠偏差来维持，因而构成了无静差调速系统。 （3）ASR的作用：a. 使转速n跟随给定电压U n*变更，稳态无静差。 b. 对负载变更起抗扰作用 c. 其输出限幅值Um*由最大电流Idm ,Uim*=Idm ACR的作用：a. 对电网电压波动起刚好抗扰作用。 b.起动时保证获得允许的最大电流Idm c. 在转速调整过程中，使电流跟随其给定电压U i*变更。（4）与V-M调速相比，PWM调速系统有以下优点：（a）采纳全控型器件的PWM调速系统，其脉宽调制电路的开关频率高，一般在几kHz，因此系统的频带宽，响应速度
10、快，动态抗扰实力强。（b）由于开关频率高，仅靠电动机电枢电感的滤波作用就可以获得脉动很小的直流电流，电枢电流简洁连续，系统的低速性能好，稳速精度高，调速范围宽，同时电动机的损耗和发热都较小。（c）PWM系统中，主回路的电力电子器件工作在开关状态，损耗小，装置效率高，而且对沟通电网的影响小，没有晶闸管整流器对电网的“污染”，功率因数高，效率高。（d）主电路所需的功率元件少，线路简洁，限制便利。目前，受到器件容量的限制，PWM直流调速系统只用于中、小功率的系统。六、已知某调速系统原理图如图1所示: (1)当移相限制电压为正时，在原理图上标注信号的极性和的极性。(2)系统起动主要分几个阶段？简要说明
11、每个阶段电流和转速反馈信号各有什么特点。(3)某缘由引起沟通电网电压降低，简述系统的调整过程，并回答系统稳定后，各有什么变更？(2)系统起动时主要分三个阶段： 第I阶段：电流上升阶段，ASR很快饱和，电流接近 当后，但由于电机惯性，上升不快。 第II阶段：恒流升速 ASR饱和，转速环开环，恒定，转速恒加速上升。 第III阶段：转速调整阶段 起先已达给定值，转速退饱和超调，当时，达到最大值，随后回落，进入转速调整阶段。 (3)当电网电压下降时，电流内环起刚好的抗扰作用：转速环也有肯定的抗扰作用，达到新的稳态时，不变，不变，变大。1.什么是可逆直流调速系统？运行方案有几种？最常见的是哪一种方案？
12、假如一个直流调速系统中，电动机既能正转，又能反转，且在减速和停车时能够产生制动转矩，以缩短制动时间，这样的系统叫做可逆直流调速系统。运行方案有：a.电枢反接可逆线路；b.励磁反接可逆线路最常用的方案是电枢反接可逆线路中的两套晶闸管装置反并联可逆线路。2.无环流逻辑限制器的要求是什么？ 要求如下：a.两组晶闸管进行切换的充分必要条件是，电流给定信号Ui*变更极性和零电流检测器发出零电流信号Uio，这时才能发出逻辑切换指令。b.发出切换指令后，必需先经过封锁延时td1才能封锁原导通组脉冲；再经过开放延时td2后，才能开放另一组脉冲。c.在任何状况下，两组晶闸管的触发脉冲决不允许同时开放，当一组工作时，另一组的脉冲必需被封锁住。3在图2中画出了双极式可逆PWM变换器的主回路。设电动机的负载较重，回答以下问题：1) 画出（电枢两端电压）及波形；2) 计算平均电压及占空比；3) 如何限制电动机的转速和转向？4) 如何防止上下两晶体管直通？工作原理：在一个开关周期内，当时，和为正，
