电力拖动自动控制系统习题解析与调速研究

该资源是《电力拖动自动控制系统—运动控制系统》这门课程的习题解答，适合学习自动化和电力拖动相关知识的学生参考学习。 在电力拖动自动控制系统中，调速系统是一个关键部分，它涉及到电机的运行效率和精度。题目中的2-2问涉及到了调速系统的调速范围和静差率。调速范围是指系统最高转速与最低转速之比，而静差率s是系统在额定负载下，实际转速与理想转速之间的差异相对于理想转速的比例。在本例中，系统允许的稳态速降可以通过公式计算得出： Δn = s × (N_max - N_min) = 2% × (1000r/min - 100r/min) 2-5问涉及龙门刨床的工作台调速系统，其中提到了直流电动机的相关参数。问题分别要求了在电流连续时的转速降落、开环系统的静差率以及满足特定静差率要求的转速降落。计算这些值需要运用电机学和自动控制理论，考虑电动机的功率、电压、电流、内阻等参数，以及负载条件。 （1）转速降落可通过以下公式计算： Δn = (Ce * R) / (PN * UN^2) （2）静差率s是额定转速与实际转速差值与额定转速的比值： s = Δn / N_n （3）为了满足s ≤ 20%，需要重新计算转速降落以满足该条件。 2-6问涉及到晶闸管稳压电源的闭环控制系统。稳压电源的输出电压受到给定电压、比例调节放大系数、晶闸管装置放大系数以及反馈系数的影响。计算输出电压需要理解控制系统的传递函数和反馈原理。 （1）输出电压d_U可以通过以下关系计算： d_U = K_p * U_u * (1 + K_s * K_v / γ) （2）反馈线断开后，系统变为开环，输出电压将是闭环时的K_p倍。 （3）反馈系数改变后，给定电压也需要相应调整以维持相同的输出电压。这个新的给定电压可以通过以下公式得到： U_u_new = U_u * (γ_old / γ_new) 以上就是电力拖动自动控制系统中涉及到的一些基本概念和计算方法，对于理解电机调速系统和电气控制系统的运作至关重要。通过解决这类习题，学生能够深入掌握自动控制理论在电力拖动系统中的应用。