K ss T

ω〓〓=× = >

∑

,满足简化条件.

②转速环小时间常数近似处理条件为: 1111 86 25.2 3 3 0.01 I cn on K ss T

ω〓〓=× = > ,满足近似条件.

（5）计算调节器电阻和电容

根据图2-27,取 ,则 0=40kR Ω 0 7.73 40 309.2 , 310nnR KR k k k= =× Ω= Ω取 Ω 6 3 6 3 0 0.0798

0.257 10 0.257 , 0.257 310 10 4 4 0.015 1.5 10 1.5 , 40 10 n n n on on CF F F R T CF F F R F F

τ μ μ μμ

〓 〓 == = × = ×× == = × = × 取 取1.5

（6）校核转速超调量

当h=3时,由表2-6查得, nσ =52.6℅,不能满足设计要求.实际上,由于表2-6是按线性系统 计算的,而突加阶跃给定时,ASR饱和,不符合线性系统的前提,应该按ASR退饱和的情况重新 计算超调量。

（7） 由表2-7 查得, max3 72.2% b C h C

Δ

==由得 ， 339 1.1 308 mN II

λ== =

max * 308 0.18

0.02660.1962 2 72.2% 1.1 9.96% 10% 1000 0.12 n n bm TCCn T

σλ

×

Δ Δ ∑=× =× × × × =

（ ）（ -z）

4.如果只起动

5.空载起动到额定转速的时间 2 2 6 7.73 10 0.0266 0.386 1 4 8 0.0236 308 nn n im dL KUh tT hU Iβ 〓 〓

×〓〓 〓 〓

≈= × ×〓〓 〓 〓∑+〓 〓 ×〓〓 〓 〓 s= r

2-15 有一转速、电流双闭环调速系统，主电路采用三相桥式整流电路。已知电动机参数为： ，电动势系数 ， 555 , 750 , 760 , 375 /minNN N NPk W U V I A n r== = = 1.82 min/eCV=〓 电枢回路总电阻 0.14R = Ω，允许电流过载倍数 1.5λ= ，触发整流环节的放大倍数 课后答案网 www.khdaw.com

75sK = 。电磁时间常数 ，机电时间常数0.031lT = s s0.112mT = ，电流反馈滤波时间常数 ，转速 反馈滤波 时间常数0.002oiT = s s0.02onT = 。设 调节器输 入输出电 压 ，调节器输入电阻10nm im omUU U〓〓== = V 0 40R k= Ω。

设计指标：稳态无静差，电流超调量 5%iσ ≤ ，空载起动到额定转速时的转速超调量 10%nσ ≤ 。电流调节器已按典型I 型系统设计，并取参数KT=0.5。 （1）选择转速调节器结构，并计算其参数；

（2）计算电流环的截止频率 ciω 和转速环的截止频率 cnω ，并考虑它们是否合理。

2-16 在一个转速、电流双闭环V—M 系统中，转速调节器ASR，电流调节器ACR 均采用 PI 调节器。

（1）在此系统中，当转速给定信号最大值 时，15nmUV〓 = 1500 /minNnn r= = ；电 流给定信号最大值 时，允许最大电流10imU 〓 = V 30dmI A= ，电枢回路总电阻 2R =Ω ，晶 闸管装置的放大倍数 ，电动机额定电流30sK = 20NI A= ，电动势系 数

，现系统在 ，0.128 min/eCV=〓 r 5nUV〓= 20dlI A= 时稳定运行。求此时的稳态转速n=？ ACR 的输出电压 ?cU =

（2）当系统在上述情况下运行时，电动机突然失磁（ 0Φ= ），系统将会发生什么现象？ 试分析并说明。若系统能够稳定下来，则稳定后n=？ ?nU = ?iU 〓= ?dI = ?cU = （3）该系统转速环按典型II 型系统设计，且按 准则选择参数，取中频宽h=5，

已知转速环小时间常数 ，求转速环在跟随给定作用下的开环传递函数，并计算 出放大系数及各时间常数。 minM 0.05nT = ∑ s

（4）该系统由空载（ ）突加额定负载时，电流0dLI = dI 和转速n 的动态过程波形是 怎样的？已知机电时间常数 ，计算其最大动态速降0.05mT = s maxnΔ 和恢复时间 。 Vt

2-17 有一转速、电流双闭环控制的H 性形双极式PWM 直流调速系统，已知电动机参数为： 200 , 48 , 3.7 , 200 /minNN N NPk W U V I A n r== = = ，电枢电阻 6.5aR = Ω，电枢回路总 电阻 ，允许电流过载倍数8R =Ω 2λ= ，电势系数 0.12 min/eCV r= 〓 ，电磁时间常数 课后答案网 www.khdaw.com

0.015lT = s s s，机电时间常数 ，，电流反馈滤波时间常数0.2mT = 0.001oiT = ，转速反馈 滤波时间常数 。设调节器输入输出电压 ，调节器输入 电阻

0.005onT = s V10nm im omUU U〓〓== =

0 40R k= Ω。已计算出晶体管 D202 的开关频率 f=1kHz，PWM 环节的放大倍数 。 4.8sK =

试对该系统进行动态参数设计，设计指标：稳态无静差，电流超调量 5%iσ ≤ ；空载起 动到额定转速时的转速超调量 20%nσ ≤ ；过载过程时间 0.1sts≤ 。

第3 章 直流调速系统的数字控制

3-1 直流电机额定转速 ，电枢电流额定值为375 /minNnr = 760dNI A= ，允许过流倍数 1.5λ= ，计算机内部定点数占一个字的位置（16 位），试确定数字控制系统的转速反馈存 储系数和电流反馈存储系数，适当考虑余量。

解：定点数长度为1 个字（16 位），但最高位须用作符号位，只有15 位可表示量值，故最 大存储值Dmax=215-1。电枢电流最大允许值为 1.5IN，考虑到调节过程中瞬时值可能超 过此值，故取Imax=1.8IN。因此，电枢电流存储系数为 15

12 1 32768 23.95 1.8 1.8 760N KA I

β

〓〓 == = ×

额定转速nN=375r/min，取nmax=1.3nN，则转速存储系数为