东北大学16年6月 直流自动控制系统考核作业答案

奥鹏作业答案

第一题（15分）
有一V-M调速系统，电动机参数为 ， ， ， ， ；整流装置内阻 ，触发整流装置的放大倍数 。要求调速范围D＝20，静差率S10%，试求
1.        计算开环系统的静态速降 ；（3分）
2.        计算调速要求所允许的静态速降 ；（3分）
3.        采用负反馈组成闭环系统，试画出系统的静态结构图；（3分）
4.        调整该系统，使 时转速 ，此时转速反馈系数应为多少（可认为 ）？（3分）
5.        计算所需放大器的放大倍数。（3分）
第二题（20分）
某调速系统如下图所示，已知数据为：电动机参数为 ， ， ， ， ；整流装置内阻 ，触发整流装置的放大倍数 ；最大给定电压 ，当主电路电流最大时，整定 。系统的设计指标为：D=20，S=10%， ， 。
1. 画出系统的静态结构图；（4分）
2. 计算转速反馈系数；（3分）
3. 计算放大器放大倍数；（4分）
4. 计算电流反馈系数；（3分）
5. 当 时，求 的数值；（3分）
6. 计算稳压管的击穿电压 。（3分）

第三题（20分）
设控制对象的传递函数为

式中， ； ； ； ； 。
要求阶跃输入时系统超调量 。分别用P、I、PI和PID调节器将系统校正成二阶典型系统，试设计各调节器参数（可不作近似条件的验证）。（20分）

第四题（45分）
某晶闸管供电的双闭环直流调速系统，变流装置采用三相全控桥式整流电路，已知如下数据：
直流电动机：  ， ，  ,  , ;
变流装置： ， ;
电枢回路总电阻： ;
时间常数： ， ;
电流反馈:  ，
转速反馈： ，
设计要求：
1. 电流环按二阶典型系统设计（取工程最佳参数 ），请计算电流调节器参数（不要求计算电阻电容值）；（20分）
2. 转速环按对称三阶系统设计（取对称最佳参数 ， ），请计算转速调节器参数（不要求计算电阻电容值）；（20分）
3. 计算带 额定负载启动到额定转速时的超调量和启动时间。（5分）