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直流自动控制系统 试 卷（作业考核 线上） B 卷
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总分
课程名称: 直流自动控制系统 1
题号 得分 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 第一题（14分）
带有电流截止负反馈的单闭环调速系统，电动机参数为：Unom=220V，Inom=32A，nnom=1350rpm，电枢电阻Ra=0.66Ω，整流装置Ks=30，电枢回路总电阻R?=0.8Ω，生产机械要求：调速范围D＝30，静差率S?0.1
1． 画出系统静态结构图； （2分）
2． 求开环系统静态速降?nop，调速要求所允许的静态速降?ncl；（2分）
3． 当给定电压Un*=10V时，n=nnom，求闭环系统开环放大倍数K，调节器的放大倍数KP，速度反馈系数α；（6分）
4． 若截止电压Ucom=9V，堵转电流IdbL=2.2Inom，求电流反馈系数β，截止电流Idcr。（4分）
第二题（25分）
转速、电流双闭环无静差调速系统，电动机Unom?220V，Inom?20A，nnom?1000rpm，整流装置内阻Rrec?0.5?，电动机电枢电阻Ra?0.5?，电动机过载倍数??2，整流装置放大倍数Ks?24，系统最大给定电压、速度调节器的限幅
**值与电流调节器的输出限幅值Unm?Uim?Uctm?10V。
1．求以下各量（每个小问题2分） （1）??
（2）?? （3）Ce??
2．当电动机在额定负载、额定转速下稳定运行时， 求如下各量：（每个小问题2分）
（1）Ui*= （2）Uct?
（3）Un=
3．电动机在额定状态下运行时，转速反馈线突然断开，求稳态时各量：（每个小问题2分） （1）Ui*? （2）Ui? （3）Uct?
（4）n?
4．当电动机发生堵转时，求系统稳态时如下各量：（每个小问题1分） （1）Ui*? （2）Ui= （3）Uct?
（4）Un=
（5）Ud0?
课程名称: 直流自动控制系统 2
第三题（20分） 逻辑控制的无环流电枢可逆调速系统，由正向运转到停车的电流波形如下图。 Id t3 t4 t5 t t t t1 t2 t tt1 t 1．在下表中添上正、反组变流器与电动机在相应时间段所处的状态。（12分） 正组晶闸管 反组晶闸管 电动机 （例）正向运转 整流状态 封锁状态 电动状态
课程名称: 直流自动控制系统 3
正转停车t1?t2 t2?t3 t3?t4 t4?t5 2．在转矩极性鉴别中回环的大小对系统有何影响？（2 分） 3．无环流逻辑装置有哪几部分功能组成？（2 分） 4．可逆系统中反号器的作用是什么？（2 分） 5． 可逆系统中电流检测所用检测装置不同，有的在直流回路、有的在交流回路检测电枢电流，这时系统结构有何不同？（2 分）
第四题（41分） 由晶闸管整流装置供电的转速、电流双闭环调速系统中，在转速、电流给定通道中串入给定滤波器后，其动态结构图如下图所示。已知电动机的额定数据为：Pnom?60kW， Unom=220V，Inom=308A，nnom=1000r/min，最大允许电流Idm＝1.1Inom。 *Un 0.02360.0025s?110.008s?1Un—IdLUd—ASR10.0025s?1Ui—ACR350.0017s?11/0.180.012s?1E0.180.12s10.196n 0.010.008s?1系统的静态、动态指标为：静态无静差，调速范围D＝10，电流超调量?i?5%，空载起动到额定转速时的转速超调量?n?10%，要求： 1. 电流环按二阶典型系统最佳工程参数设计，试设计电流调节器ACR；（10分） 2. 转速环按Mpmin三阶典型系统设计，试设计转速调节器ASR；（19分） 3. 当电动机带40％额定负载时，计算起动到最低转速时的转速超调量?n；（8分） 4. 计算空载起动到额定转速的时间（可近似等于恒流升速时间）。（4分） 表1 Mpmin三阶典型系统的抗扰性能指标 h 3 4 5 6 7 8 9 10 ?cmZ% 72.2% 75.5% 81.2% 84.0% 86.3% 88.1% 89.6% 90.8% tmT 2.4 2.7 2.9 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 课程名称: 直流自动控制系统 4
东北大学18年12月考试《直流自动控制系统》考核作业
