《电力拖动自动控制系统—运动控制系统》习题2-2调速系统的调速范围是1000~100r/min ，要求静差率s=2%，那么系统允许的稳态速降是多少？
解：系统允许的稳态速降
)min (04.2)
02.01(10002.0)1(min r s sn n N =−×=−=∆2-5某龙门刨床工作台采用晶闸管整流器-电动机调速系统。已知直流电动机kW P N 60=，V U N 220=，A I N 305=，min 1000r n N =，主电路总电阻Ω=18.0R ，r V C e min 2.0•=，求：
（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落N n ∆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N s 多少？
（3）额定负载下的转速降落N n ∆为多少，才能满足%5,20≤=s D 的要求。解：（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落
)min (5.2742
.018.0305r C R I n e N N =×==∆（2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率
%5.21215.05
.27410005.274=≈+=∆+∆=
N N N N n n n s （3）额定负载下满足%5,20≤=s D 要求的转速降落)min (63.2)
05.01(2005.01000)1(r s D s n n N N ≈−××=−=∆2-6有一晶闸管稳压电源，其稳态结构如图所示，已知给定电压,8.8*V U u =比例调节放大
系数,2=p K 晶闸管装置放大系数,15=s K 反馈系数7.0=γ。求：
（1）输出电压d U ；
（2）若把反馈线断开，d U 为何值？开环时的输出电压是闭环时的多少倍？
（3）若把反馈系数减至5.30=γ，当保持同样的输出电压时，给定电压*u U 应为多少？
解：（1）输出电压
)V (128.87.015211521*=×××+×=
+=u s p s
p d U K K K K U γ；（2）若把反馈线断开，)V (2648.8152*=××==u s p d U K K U ；开环时的输出电压是闭环
时的2212264=倍。
（3）若把反馈系数减至5.30=γ，当保持同样的输出电压时，给定电压
)V (6.41215
235.015211*=××××+=+=d s p s p u U K K K K U γ
。c
解：（1）
22012.5 1.5
0.1341min/
1500
N d a
e
N
U I R
C V r
n
−−×
===⋅
12.5(1.5 1.00.8)
307.6/min
0.1341
N
op
e
RI
n r
C
×++
∆===
15000.1
8.33/min
(1)20(10.1)
N
cl
n s
n r
D s
×
∆=≤=
−×−
（2）
（3
）
（4）闭环系统的开环放大系数为
307.6
1135.93
8.33
op
cl
n
K
n
∆
=−=−=
∆
运算放大器所需的放大倍数
35.93
13.77
/350.01/0.1341 p
s e
K
K
K C
α
===
×
解：
4.8R =Ω/0.31251/3
s R R =
<图见49
页
解：计算系统中各环节的时间常数电磁时间常数0.050.021.5 1.0
l L T s R ===+机电时间常数2 1.6(1.5 1.00.8)0.082303753750.13410.1341m e m GD R T s C C π
×++===×××晶闸管装置的滞后时间常数为
0.00167s T s =为保证系统稳定，应满足的稳定条件：
22
()0.082(0.020.00167)0.0016753.290.020.00167m l s s l s
T T T T K TT ++×++<==×可以稳定运行，最大开环放大系数是53.29
2-12有一晶闸管-电动机调速系统，已知：电动机kW P N .82=，V U N 220=，A I N .615=，min 1500r n N =，Ω=5.1a R ，整流装置内阻Ω=1rec R ，电枢回路电抗器电阻Ω=8.0L R ，触发整流环节的放大倍数35=s K 。求：
（1）系统开环时，试计算调速范围30=D 时的静差率s 。
（2）当%10,30==s D 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，要求%10,30==s D ，在V 10*=n U 时N d I I =，
N n n =，计算转速反馈系数α和放大器放大系数p K 。解：先计算电动机的反电动势系数
)min V (131.01500
5.1
6.15220r n R I U C N a N N e •=×−=−=系统开环时的额定转速降落
)min (393131
.0)8.015.1(6.15)(r C R R R I n e L rec a N Nop ≈++×=++=
∆（1）系统开环时，调速范围30=D 时的静差率
%.788887.0393
30150039330=≈×+×=∆+∆=N N N n D n n D s ；（2）当%10,30==s D 时，系统允许的稳态速降
)min (56.5)
1.01(301.01500)1(r s D s n n N N ≈−××=−=∆（3）如组成转速负反馈有静差调速系统，要求%10,30==s D ，则系统开环放大系数
8.669156.53931≈−=−∆∆=cl op n n K ；转速反馈系数)min V (0067.01500
10*r n U N n •≈==α放大器放大系数3.9380067
.035131.08.669≈××==αs e p K KC K 。2-13旋转编码器光栅数为1024，倍数系数为4，高频时时钟脉冲频率MHz 10=f ，旋转编码器输出的脉冲个数和高频时钟脉冲个数均采用16位计算器，M 法和T 法测速时间均为0.01s ，求转速n =1500r/min 和n =150r/min 时的测速分辨率和误差率最大值。
解：（1）M 法测速
转速n =1500r/min 和n =150r/min 时的测速分辨率465.101
.0410246060≈××==
c ZT Q 转速n =1500r/min 时，102460
01.040961500601=××==c nZT M ，误差率最大值%097.000097.01024
111max =≈==M δ；转速n =150r/min 时，4.10260
01.04096150601=××==c nZT M ，误差率最大值%97.00097.04.102111max =≈==M δ。（2）T 法测速
转速n =1500r/min 时，8.91500
409610160606
02≈×××==Zn f M ，测速分辨率≈×−×××=−=1500
409610160150040966062
02Zn f Zn Q 171
