?nop?
IN(Ra?Rrec)15.6?(1.5?1)??297.48r/minCe0.1311
所以系统开环工作时，调速范围D?30时的静差率：
s?D?nopnN?D?nop?30?297.48?0.8561500?30?297.48
（2）当D?30，s?10%时，系统允许的稳态速降
?nN?nNs1500?0.1??5.56r/minD(1?s)30?(1?0.1)
*U（3）在n?10V时Id?IN，n?nN，转速负反馈系数?为
*Un10????0.007nN1500
闭环系统的开环放大系数为
K??nop?ncl?1?297.48?1?52.55.56
调节器放大系数
Kp?Kp为
K52.5??28.09K?29?Ks/Ce0.007?35/0.1311，取p
（4）在电压负反馈有静差调速系统中，
?ncl?RrceIdRI1?15.61.5?15.6?ad???180.73r/minCe(1?K)Ce0.1311?(1?52.2)0.1311
*U故当n?10V时Id?IN，n?nN，并保持原开环放大系数K不变，在
D?30 时nmin=50r/min，静差率：
s??nN?nN?nmin?180.73?0.783180.73?50
1-15 在题1-10的系统中，主电路电感L?50mH,系统运动部分飞轮惯量
GD2?1.6N?m2，整流装置采用三相零式电路，试判断按题1-10要求设计的转速
11
负反馈系统能否稳定运行？如要保证系统稳定运行，允许的最大开环放大系数K是多少？
解：计算系统中各环节的时间常数：
Tl?L0.05H??0.0185sR(1.2?1.5)?
1.6?(1.2?1.5)s?0.064s30375?0.137??0.137电磁时间常数
GD2RTm??375CeCm机电时间常数
?
对于三相零式电路（即三相半波整流电路），晶闸管装置的滞后时间常数为
Ts?0.00333s
为保证系统稳定，开环放大系数应满足稳定条件：
2Tm(Tl?Ts)?Ts20.064?(0.0185?0.00333)?0.00333??22.86TlTs0.0185?0.00333K＜
而题1-10中计算得到的闭环系统的开环放大系数为
?1246.35?1 K=?ncl=8.33=28.57＞22.86 因此，此转速负反馈系统不能稳定运行。
1-16 为什么用积分控制的调速系统是无静差的？在转速单闭环调速系统中，当积分调节器的输入偏差电压?U?0时，调节器的输出电压是多少？它取决于那些因素？
*?UUnn答：在动态过程中，当变化时，只要其极性不变，即只要仍是＞Un，积*UUc才停止上升；U?Un，?Un?0时，cn分调节器的输出便一直增长；只有达到
?nop不到?Un变负，Uc不会下降。特别要注意的是，当?Un?0时，Uc并不是零，而是一个终值
Ucf；如果?Un不再变化，这个终值便保持恒定而不再变化，这是
积分控制的特点。因此，积分控制可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现无静差调速。
12
当积分调节器的输入偏差电压?U?0时，调节器的输出电压Uc不是零，而是一个终值
1-17 在无静差转速单闭环调速系统中，转速的稳态精度是否还受给定电源和测速发电机精度的影响？并说明理由。
答：转速的稳态精度还受给定电源和测速发电机精度的影响，因为系统的精度依
*U?Un??n。例如，若给定应为15V～1500转；n赖于给定和反馈检测的精度，
Ucf，它取决于输入偏差量的全部历史。
当给定发生错误为13V时，转速n不为1500转。当反馈检测环节的精度不准时，即α有误差时，转速n也不为1500转。
1-18 采用比例积分调节器控制的电压负反馈调速系统，稳态运行时的速度是否有静差？为什么？试说明理由。
答：稳态运行时的速度有静差。因为电压负反馈系统实际上是一个自动调压系统，
1所以只有被反馈环包围的电力电子装置内阻引起的稳态速降被减小到1?K，而
RaId电枢电阻速降Ce处于反馈环外，电压反馈无法消除，其大小仍和开环系统一
样。
13
电力拖动自动控制系统（第三版） - 陈伯时 - 习题答案（全部）
