陈伯时《电力拖动》思考题答案
陈伯时《电力拖动》思考题答案
第2 章三、思考题2-1 直流电动机有哪几种调速方法？各有哪些特点？答：调压调速，弱磁调速，转子回路串电阻调速，变频调速。
特点略。
2-2 简述直流 PWM 变换器电路的基本结构。
答：直流 PWM 变换器基本结构如图，包括 IGBT 和续流二极管。
三相交流电经过整流滤波后送往直流 PWM 变换器，通过改变直流 PWM 变换器中 IGBT 的控制脉冲占空比，来调节直流 PWM 变换器输出电压大小，二极管起续流作用。
2-3 直流 PWM 变换器输出电压的特征是什么？答：脉动直流电压。
2=4 为什么直流 PWM 变换器-电动机系统比 V-M 系统能够获得更好的动态性能？答：直流 PWM 变换器和晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性环节。
其中直流 PWM 变换器的时间常数 Ts 等于其 IGBT 控制脉冲周期（1/fc），而晶闸管整流装置的时间常数 Ts 通常取其最大失控时间的一半（1/（2mf）。
因 fc 通常为 kHz 级，而 f 通常为工频（50 或 60Hz）为一周内），m 整流电压的脉波数，通常也不会超过 20，故直流 PWM 变换器时间常数通常比晶闸管整流装置时间常数更小，从而响应更快，动态性能更好。
2=5 在直流脉宽调速系统中，当电动机停止不动时，电枢两端是否还有电压？电路中是否还有电流？为什么？答：电枢两端还有电压，因为在直流脉宽调速系统中，电动机电枢两端电压仅取决于直流PWM 变换器的输出。
电枢回路中还有电流，因为电枢电压和电枢电阻的存在。
2-6 直流 PWM 变换器主电路中反并联二极管有何作用？如果二极管断路会产生什么后果？答：为电动机提供续流通道。
若二极管断路则会使电动机在电枢电压瞬时值为零时产生过电压。
2-7 直流 PWM 变换器的开关频率是否越高越好？为什么？答：不是。
因为若开关频率非常高，当给直流电动机供电时，有可能导致电枢电流还未上升至负载电流时，就已经开始下降了，从而导致平均电流总小于负载电流，电机无法运转。
电力拖动自动控制系统(第三版)_陈伯时_习题答案(全部)
第一章：闭环控制的直流调速系统00000之南宫帮珍创作1-1 为什么PWM-电念头系统比晶闸管-电念头系统能够获得更好的静态性能？答：PWM系统与V-M系统相比, 在很多方面有较年夜的优越性：（1）主电路线路简单, 需用的功率器件少；（2）开关频率高, 电流容易连续, 谐波少, 机电损耗及发热都较小；（3）低速性能好, 稳速精度高, 调速范围宽, 可达1：10000左右；（4）若与快速响应的电念头配合, 则系统频带宽, 静态响应快, 静态抗扰能力强；（5）功率开关器件工作在开关状态, 导通损耗小, 当开关频率适那时, 开关损耗也年夜,因而装置效率较高；（6）直流电源采纳不控整流时, 电网功率因数比相控整流器高；1-2 试分析有制动通路的不成逆PWM变换器进行制动时, 两个VT是如何工作的.答：如图P13, 1-17, 制动状态时, 先减小控制电压, 使U g1的正脉冲变窄, 负脉冲变宽, 从而使平均电枢电压U d 降低.可是, 由于机电惯性, 转速和反电动势还来不及变动, 因而造成E ＞U d , 很快使电流i d 反向, VD 2截止, 在t on ≤t＜T 时, U g2变正, 于是VT 2导通, 反向电流沿回路3流通, 发生能耗制举措用.在T≤t＜T+t on (即下一周期的0≤t＜T on )时, VT 2关断, -i d 沿回路4经VD 1续流, 向电源回馈制动, 与此同时, VD 1两端压降钳住VT 1使它不能导通.在制动状态中, VT 2和VD 1轮流导通, 而VT 1始终是关断的.有一种特殊状态, 即轻载电动状态, 这时平均电流较小, 以致在VT 1关断后i d 经VD 2续流时, 还没有到达周期Ｔ, 电流已经衰减到零, 这时VD 2两端电压也降为零, VT 2便提前导通了, 使电流反向, 发生局部时间的制举措用.1-3 调速范围和静差率的界说是什么？调速范围、静差速降和最小静差率之间有什么关系?为什么说“脱离了调速范围, 要满足给定的静差率也就容易很多了”?答：生产机械要求电念头提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围, 用字母D 暗示,即：当系统在某一转速下运行时, 负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落Δn N 与理想空载转速n 0之比, 称作静差率s, 即0n n s N∆=.调速范围、静态速降和最小静差率之间的关系是：按上述关系可得出：D 越小, s 越小, D 越年夜, s 越年夜；D 与s 相互制约, 所以说“脱离了调速范围, 要满足给定的静差率也就容易很多了”.1-4 某一调速系统, 测得的最高转速特性为min /1500max 0r n =, 最低转速特性为min /150m in 0r n =, 带额定负载时的速度降落min /15r n N =∆, 且在分歧转速下额定速降N n ∆不变, 试问系统能够到达的调速范围有多年夜？系统允许的静差率是几多？解：思路一：系统能够到达的调速范围为：系统允许的静差率：思路二：系统允许的静差率：系统能够到达的调速范围为：1-5 某闭环调速系统的调速范围是1500~150r/min, 要求系统的静差率%2≤s , 那么系统允许的静态速降是几多？如果开环系统的静态速降是100r/min, 则闭环系统的开环放年夜倍数应有多年夜？ 解：因为：101501500min max ===n n D ,所以系统允许的静态速降：又：K n n opcl +∆=∆1, N cl n n ∆=∆, min /100r n op =∆ 故闭环系统的开环放年夜倍数：1-6 某闭环调速系统的开环放年夜倍数为15时, 额定负载下电念头的速降为8r/min, 如果将开环放年夜倍数提高到30, 它的速降为几多？在同样静差率要求下, 调速范围可以扩年夜几多倍？ 解：因为：所以：K=30时, 电念头在额定负载下的速降为：又因为：所以在同样静差率要求下, 且N n 不变, D 的变动只与N n ∆有关, 即调速范围D 扩年夜了倍.1-7 某调速系统的调速范围D=20, 额定转速min /1500r n N =, 开环转速降落min /240r n Nop =∆, 若要求系统的静差率由10%减少到5%, 则系统的开环增益将如何变动？解：当静差率s=10%时,当静差率s=5%时,因此, 若要求系统的静差率由10%减少到5%, 则系统的开环增益将.1-8 转速单闭环调速系统有那些特点？改变给定电压能否改变电念头的转速？为什么？如果给定电压不变, 调节测速反馈电压的分压比是否能够改变转速？为什么？如果测速发机电的励磁发生了变动, 系统有无克服这种干扰的能力？答：（1）转速单闭环调速系统有以下三个基本特征：① 只用比例放年夜器的反馈控制系统, 其被调量仍是有静差的.② 抵当扰动, 服从给定.③ 系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度.（2）改变给定电压会改变电念头的转速, 因为反馈控制系统完全服从给定作用.（3）如果给定电压不变, 调节测速反馈电压的分压比会改变转速, 因为反馈信号与给定信号的比力值发生了变动, 破坏了原先的平衡, 调速系统就要继续举措, 使反馈信号与给定信号到达新的平衡为止.（4）如果测速发机电的励磁发生了变动, 系统没有克服这种干扰的能力.因为反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动.1-9 在转速负反馈调速系统中, 当电网电压、负载转矩、电念头励磁电流、电枢电阻、测速发机电励磁各量发生变动时, 城市引起转速的变动, 问系统对上述各量有无调节能力？为什么？答：当电网电压、负载转矩、电念头励磁电流、电枢电阻变动时, 系统对其均有调节能力.当测速发机电励磁各量发生变动时, 系统没有调节能力.因为反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动.1-10 V-M 系统, 电念头参数为：N P =2.2kW, N U =220V,N I =,N n =1500r/min,电枢电阻a R =1.2Ω, 整流装置内阻rec R =1.5Ω, 触发整流环节的放年夜倍数s K =35.要求系统满足调速范围D=20, 静差率s ≤10%.（1）计算开环系统的静态速降op n ∆和调速要求所允许的闭环静态速降cl n ∆.（2）采纳转速负反馈组成闭环系统, 试画出系统的原理图和静态结构框图.（3）调整该系统参数, 使当U n *=15V 时, I d =I N , n=n N ,则转速负反馈系数α应该是几多？（4）计算放年夜器所需的放年夜倍数.解：（1）先计算电念头的电动势系数：C e =N a N N n R I U -=15002.15.12220⨯-r V min/⋅ 故开环系统的静态速降op n ∆=e NC RI =()137.05.125.12.1⨯+调速要求所允许的闭环静态速降cl n ∆=()s D s n N -1≤()%10120%101500-⨯⨯(2)系统的原理图如下：系统静态结构框图如下：(3)当U n *=15V 时, I d =I N , n=n N , 则转速负反馈系数：α≈N n n U *=150015r V min/⋅(4) 闭环系统的开环放年夜系数K=1-∆∆cl op n n =133.835.246-放年夜器所需放年夜倍数K p =e s C K K /α=137.0/3501.057.28⨯,取K p =12 1-11 在题1-10的转速负反馈系统中增设电流截止环节, 要求堵转电流N dbl I I 2≤, 临界截止电流N dcr I I 2.1≥, 应该选用多年夜的比力电压和电流反馈采样电阻？要求电流反馈采样电阻不超越主电路总电阻的1/3, 如果做不到, 需要增加电流反馈放年夜器, 试画出系统的原理图和静态结构框图, 并计算电流反馈放年夜系数.这时电流反馈采样电阻和比力电压各为几多？ 解：N s com n dbl I R U U I 2*≤+=所以 V U com 5.22=, Ω=5.1s R因为主电路总电阻V R 7.25.12.1=+=, 要求电流反馈采样电阻不超越主电路总电阻的1/3, 即要求电流反馈采样电阻不超越Ω9.0, 而求得的Ω=5.1s R , 需要增加电流反馈放年夜器.系统原理图如下：系统静态结构框图如下：？因为s R 不能超越Ω9.0, 令Ω=9.0s R , 故有V I U N com 5.132.19.0'=⨯=所以电流反馈放年夜系数为这时的电流反馈采样电阻Ω=9.0s R , 比力电压V U com 5.13'= 1-12 某调速系统原理图见教材P51, 1-58, 已知数据如下：电念头；kW P N 18=, V U N 220= , A I N 94=, min /1000r n N =, Ω=15.0a R , 整流装置内阻Ω=3.0rec R , 触发整流环节的放年夜倍数40=s K .最年夜给定电压V U nm 15*=, 当主电路电流到达最年夜值时, 整定电流反馈电压V U im 10=.设计指标：要求系统满足调速范围D=20, 静差率s ≤10%, N dbl I I 5.1=,N dcr I I 1.1=.试画出系统的静态结构框图, 并计算：（1） 转速反馈系数α.（2） 调节器放年夜系数p K .（3） 电阻1R 的数值.（放年夜器输入电阻Ω=k R 200）（4） 电阻2R 的数值和稳压管VS 的击穿电压值.解：（1）因为αN N nm n U U =≈m ax * 所以r V n U N nm min/015.0100015*⋅===α系统静态结构框图如下：？（2）电念头的电动势系数为开环系统的静态速降为闭环系统的静态速降为闭环系统的开环放年夜系数为调节器放年夜系数为3.122059.0/40015.09.35/=⨯==e s p C K K K α, 取13=p K（3）取Ω=k R 200, 则Ω=⨯==k R K R p 260132001（4）求解2R 的核心应放在运放上, 利用虚地址求解电流： ⇒2603.71020152c U R =--……① 对特殊点：当机电堵转时, 0=n ,故0=n U , ；且此时, 电枢回路中dbl I I I ==max又N dbl I I 5.1= ,s dm s d c K R I K U U 总==0将上式带入①式即可获得：当VS 被击穿时, β⋅=dcr VS I U又V U im 10=, im dbl U I =⋅β, N dbl I I 5.1=, N dcr I I 1.1= 所以, V U VS 34.7=1-13 在电压负反馈单闭环有静差调速系统中, 当下列参数发生变动时系统是否有调节作用, 为什么？ ① 放年夜器的放年夜系数Kp ；② 供电电网电压； ③ 电枢电阻R a ； ④ 电念头励磁电流； ⑤ 电压反馈系数γ.答：当放年夜器的放年夜系数、供电电网电压、电枢电阻、电念头励磁电流发生变动时, 系统有调节作用, 当电压反馈系数γ发生变动时, 它不能获得反馈控制系统的抑制, 反而会增年夜被调量的误差.因为反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动.1-14 有一个V-M 系统, 已知：电念头：kW P N 8.2=, V U N 220=, A I N 6.15=,min /1500r n N =,Ω=5.1a R ,整流装置内阻Ω=1rec R , 触发整流环节的放年夜倍数35=s K .（1）系统开环工作时, 试计算调速范围30=D 时的静差率s 值.（2）当30=D , %10=s 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30=D , %10=s ,在V U n 10*=时N d I I =, N n n =, 计算转速负反馈系数α和放年夜器放年夜系数p K .（4）如将上述调速系统改为电压负反馈有静差调速系统, 仍要求在V U n 10*=时, N d I I =, N n n =, 并坚持系统原来的开环放年夜系数K 不变, 试求在30=D 时的静差率.解：（1）先计算电念头的电动势系数：则开环系统的额定速降：所以系统开环工作时, 调速范围30=D 时的静差率：（2）当30=D , %10=s 时, 系统允许的稳态速降（3）在V U n 10*=时N d I I =, N n n =, 转速负反馈系数α为闭环系统的开环放年夜系数为调节器放年夜系数p K 为09.281311.0/35007.05.52/=⨯==e s p C K K K α, 取29=p K（4）在电压负反馈有静差调速系统中,故那时V U n 10*=N d I I =, N n n =, 并坚持原开环放年夜系数K 不变, 在30=D 时n min =50r/min, 静差率：1-15 在题1-10的系统中, 主电路电感mH L 50=,系统运动部份飞轮惯量226.1m N GD ⋅=, 整流装置采纳三相零式电路, 试判断按题1-10要求设计的转速负反馈系统能否稳定运行？如要保证系统稳定运行, 允许的最年夜开环放年夜系数K 是几多？解：计算系统中各环节的时间常数：电磁时间常数 s H R L T l 0185.0)5.12.1(05.0=Ω+==机电时间常数 s s C C R GD T me m 064.0137.030137.0375)5.12.1(6.13752=⨯⨯⨯+⨯==π对三相零式电路（即三相半波整流电路）, 晶闸管装置的滞后时间常数为为保证系统稳定, 开环放年夜系数应满足稳定条件：K ＜86.2200333.00185.000333.0)00333.00185.0(064.0)(22=⨯++⨯=++s l s s l m T T T T T T而题1-10中计算获得的闭环系统的开环放年夜系数为 K=1-∆∆cl opn n =133.835.246-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0=∆U 时, 调节器的输出电压是几多？它取决于那些因素？答：在静态过程中, 当n U ∆变动时, 只要其极性不变, 即只要仍是*n U ＞n U , 积分调节器的输出c U 便一直增长；只有到达n n U U =*, 0=∆n U 时, c U 才停止上升；不到n U ∆变负, c U 不会下降.特别要注意的是, 那时0=∆n U , c U 其实不是零, 而是一个终值cf U ；如果n U ∆不再变动, 这个终值便坚持恒定而不再变动, 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坚持恒速运行, 实现无静差调速.当积分调节器的输入偏差电压0=∆U 时, 调节器的输出电压c U 不是零, 而是一个终值cf U , 它取决于输入偏差量的全部历史. 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机电精度的影响？并说明理由.答：转速的稳态精度还受给定电源和测速发机电精度的影响, 因为系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度, n U U n n α==*.例如,若给定应为15V ～1500转；当给定发生毛病为13V 时, 转速n 不为1500转.当反馈检测环节的精度禁绝时, 即α有误差时, 转速n 也不为1500转.1-18 采纳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, 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K +11, 而电枢电阻速降e da C I R 处于反馈环外,电压反馈无法消除, 其年夜小仍和开环系统一样.。
电力拖动自动控制系统_第四版完整版_陈伯时
所以， （2）
ncl 8.33r / min
（3） （4） n K p K sU n I d R / Ce 1 K KU n / 1 K I d R / Ce 1 K
（2）
( R / 3) 1.0 1.5 0.8 / 3 1.1, 不符合要求，取Rs 1.1,
Rs ( R / 3)
需加电流反馈放大器
由于需要的检测电阻值大， 说明要求的电流信号值也大。要同时满足检测电 阻小和电流信号大的要求，则必须采用放大器，对电流信号进行放大。为此，
取 Rs 1.1 ，则 Ucom I dcr Rs 15 1.1 16.5V
（3）
当 I d I dcr 时，有
* n K p K sU n / Ce 1 K K p K s K i Rs I d U com / Ce 1 K RI d / Ce 1 K * K p Ks Un K iU com / Ce 1 K R K p K s K i Rs I d / Ce 1 K
* 2.6 有一晶闸管稳压电源，其稳态结构图如图所示，已知给定电压 Uu 8.8V 、比
例调节器放大系数 K P 2 、晶闸管装置放大系数 K S 15 、反馈系数γ=0.7。求： （1）输出电压 U d ； （2）若把反馈线断开， U d 为何值？开环时的输出电压是闭 环是的多少倍？（3）若把反馈系数减至γ=0.35，当保持同样的输出电压时，给
解：1）调速范围 D nmax nmin (均指额定负载情况下）
nmax n0max nN 1500 15 1485 nmin n0min nN 150 15 135 D nmax nmin 1485 135 11
电力拖动课后习题答案
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打印?|?下载第一章???闭环控制的直流调速系统?1－1??为什么PWM—电动机系统比晶闸管—电动机系统能够获得更好的动态性能?答：PWM—电动机系统在很多方面有较大的优越性：?（1）?主电路线路简单，需用的功率器件少。
?（2）?开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小。
?（3）?低速性能好，稳速精度高，调速范围宽，可达1：10000?左右。
?（4）?若与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强。
?（5）?功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高。
?（6）?直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。
?1－2??试分析有制动通路的不可逆PWM?变换器进行制动时，两个VT?是如何工作的。
?答：在制动状态中，?为负值，?就发挥作用了。
这种情况发生在电动运行过程中需要降速的时候。
这时，先减小控制电压，使di?2VT1gU?的正脉冲变窄，负脉冲变宽，从而使平均电枢电压?降低。
但是，由于机电惯性，转速和反电动势还来不及变化，因而造成?，很快使电流?反向，?截止，在dU?dEU>di?2VD?ont?t≤?＜Ｔ时，?2gU?变正，于是?导通，反向电流沿回路3?流通，产生能耗制动作用。
在?＜Ｔ+?时，?关断，2VTTt≤?ont?2VT?di〓?沿回路4?经?续流，向电源回馈制动，与此同时，?两端压降钳住?使它不能导通。
在制动状态中，?和轮流导通，而?始终是关断的。
?1VD1VD?1VT?2VT?1VT1VT在轻载电动状态，这时平均电流较小，以致在?关断后?经?续流时，还没有达到周期Ｔ，电流已经衰减到零，这时?两端电压也降为零，?便提前导通了，使电流反向，产生局部时间的制动作用。
电力拖动自动控制系统课后习题答案全内含两份阮毅陈伯时完整版
电力拖动自动控制系统课后习题答案全内含两份阮毅陈伯时HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】电力拖动自动控制系统 课后习题答案{全，内含两份，二无一失}——运动控制系统第四版{上海大学 阮毅 陈伯时}1-1为什么PWM-电动机系统比晶闸管----电动机系统能够获得更好的动态性能？答：PWM 开关频率高，响应速度快，电流容易连续，系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强。
1-2试分析有制动通路的不可逆PWM 变换器进行制动时，两个VT 是如何工作的？答：制动时，由于1g U 的脉冲变窄而导致d i 反向时，U g2变正，于是VT 2导通，VT 2导通，VT 1关断。
1-3调速范围和静差率的定义是什么？调速范围，静态速降和最小静差之间有什么关系为什么脱离了调速范围，要满足给定的静差率也就容易得多了答：生产机械要求电动机提供的最高转速max n 和最低转速min n 之比叫做调速范围，用字母D 表示，即：m inm ax n n D负载由理想空载增加到额定值时，所对应的转速降落N n ∆与理想空载转速min 0n 之比，称为系统的静差率S,即：min0n n s N ∆= 调速范围，静差速降和最小静差之间的关系为：由于在一定的N n 下，D 越大，m in n 越小N n ∆又一定，则S 变大。
所以，如果不考虑D ，则S 的调节也就会容易，1-4．某一调速系统，测得的最高转速特性为m in /1500max 0r n =，最低转速特性为m in /150min 0r n =，带额定负载的速度降落m in /15r n N =∆，且不同转速下额定速降N n ∆不变，试问系统能够达到的调速范围有多大系统允许的静差率是多大解1-5闭环调速系统的调速范围是1500----150r/min ，要求系统的静差S<=2%,那末系统允许的静态速降是多少如果开环系统的静态速降是100r/min 则闭环系统的开环放大倍数应有多大1，min /06.3%)21(10%21500)1(101501500min max r S D S n n n n D N =-⨯≤-=∆===则 2，7.31106.31001=-≥+=∆∆K K n n cl op则1-6某闭环调速系统的开环放大倍数为15时，额定负载下电动机的速降为8 r/min ，如果将开环放大倍数他提高到30，它的速降为多少在同样静差率要求下，调速范围可以扩大多少倍同样静差率的条件下调速范围与开环放大倍数加1成正比1-7某调速系统的调速范围D=20，额定转速min /1500r n =，开环转速降落min /240r n Nop =∆，若要求静差率由10%减少到5%则系统的开环增益将如何变化？解：原系统在调速范围D=20，最小转速为：min /75201500max min r D n n ===， 原系统在范围D=20，静差率为10%时，开环增益为：静差率10%时原系统的开环增益为： 1-8转速单环调速系统有那些特点改变给定电压能否改变电动机的转速为什么如果给定电压不变，调节测速反馈电压的分压比是否能够改变转速为什么如果测速发电机的励磁发生了变化，系统有无克服这种干扰的能力答：1）闭环调速系统可以比开环调速系统硬得多的稳态特性，从而在保证一定静差率的要求下，能够提高调速范围。
电力拖动自动控制系统-运动控制系统(_阮毅_陈伯时)课后思考题答案 (2)
int i,j;
for(i=0;p1[i];i++); for(j=0;p2[j];j++) p1[i++]=p2[j];
p1[i]='\0'; 注意：这三个是填空题 答案
if(t%2==0) x=10*x+t; n=n/10;
注意这两个是改成题答案 *t = 0; if (d%2 != 0) 2. 请编写函数fun,其功能是:计算并输出当x<0.97时下列多项式的值, 直到｜Sn-S(n-1)｜<0.000001为止。Sn=1+0.5x+0.5(0.51)/2!x(2)+...+ 0.5(0.5-1)(0.5-2) .....(0.5-n+1)/n!x(n) 输入0.21后,则输出为s=1.100000。 double s1=1.0,p=1.0,sum=0.0,s0,t=1.0; int n=1; do {s0=s1; sum+=s0; t*=n; p*=(0.5-n+1)*x; s1=p/t;n++;}while(fabs(s1-s0)>1e-6); return sum; t = x; t *= (-1.0)*x/n; while (fabs(t) >= 1e-6);
一、可以作为填空题或简答题的 2-1 简述直流电动机的调速方法。 答：直流调速系统常以（调压调 速）为主，必要时辅以（弱磁调速） ，以（扩大调速范围） ， 实现 （额定转速以上调速） 。
2-2 直流调压调速主要方案有（G-M 调速系统，V-M 调速系统，直流 PWM 调速系统） 。 2-3 V-M 调速系统的电流脉动和断续是如何形成的？如何抑制电流脉 动？ 11-12 答：整流器输出电压大于反电动势时，电感储能，电流上升，整 流器输出电压小于反电动势 时，电感放能，电流下降。整流器输出电 压为脉动电压，时而大于反电动势时而小于，从而导 致了电流脉动。 当电感较小或电动机轻载时，电流上升阶段电感储能不够大，从而导致 当电流下降时， 电感已放能完毕、电流已衰减至零，而下一个相却尚 未触发，于是形成电流断续。 2-4 看 P14 图简述 V-M 调速系统的最大失控时间。 14 答：t1 时刻某一对晶闸管被触发导通，触发延迟角为α1，在 t2>t1 时刻，控制电压发生变 化，但此时晶闸管已导通，故控制电压 的变化对它已不起作用，只有等到下一个自然换向点 t3 时刻到来时， 控制电压才能将正在承受正电压的另一对晶闸管在触发延迟角α2 后导 通。t3-t2 即为失控时间，最大失控时间即为考虑 t2=t1 时的失控时 间。 2-5 简述 V-M 调速系统存在的问题。16 答：整流器晶闸管的单 向导电性导致的电动机的不可逆行性。 整流器晶闸管对过电压过电流 的敏感性导致的电动机的运行不可靠性。 整流器晶闸管基于对其门极 的移相触发控制的可控性导致的低功率因数性。 2-6 简述不可逆 PWM 变换器 （无制动电流通路与有制动电流通路） 各个工作状态下的导通 器件和 电流通路。17-18 2-7 调速时一般以电动机的（额定转速）作 为最高转速。 2-8 （调速范围）和（静差率）合称调速系统的（稳态 性能指标） 。 2-8 一个调速系统的调速范围，是指（在最低转速时还 能满足所需静差率的转速可调范围） 。 2-9 简述转速反馈控制的直流 调速系统的静特性本质。 答：在闭环系统中，每增加（或减少）一点 负载，就相应地提高（或降低）一点电枢电压， 使电动机在新的机械 特性下工作。因此闭环系统的静特性本质上就是无数开环机械特性上各 取 一个相应的工作点连接而成的。 2-10 简述比例反馈控制的规律。 答：比例控制的反馈控制系统是（被调量有静差）的控制系统； 反馈 控制系统的作用是（抵抗前向通道的扰动，服从给定） ； 反馈1.编写 一个函数fun,它的功能是:实现两个字符串的连接(不使用库函数 strcat),即把p2所指的字符串连接到p1所指的字符串后。 实现两个字符串连接
电力拖动自动控制系统运动控制系统阮毅陈伯时课后思考题习题答案章
电力拖动自动控制系统运动控制系统阮毅陈伯时课后思考题习题答案章Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】第二章思考题：2-1直流电动机有哪几种调速方法各有哪些特点1.电枢回路串电阻调速特点：电枢回路的电阻增加时，理想空载转速不变，机械特性的硬度变软。
反之机械特性的硬度变硬。
2.调节电源电压调速特点：电动机的转速随着外加电源电压的降低而下降，从而达到降速的目的。
不同电源电压下的机械特性相互平行，在调速过程中机械特性的硬度不变，比电枢回路串电阻的降压调速具有更宽的调速范围。
3.弱磁调速特点：电动机的转速随着励磁电流的减小而升高，从而达到弱磁降速的目的。
调速是在功率较小的励磁回路进行，控制方便，能耗小，调速的平滑性也较高。
2-2简述直流 PWM 变换器电路的基本结构。
IGBT，电容，续流二极管，电动机。
2-3直流 PWM 变换器输出电压的特征是什么直流电压2-4为什么直流PWM变换器-电动机系统比V-M系统能够获得更好的动态性能直流PWM变换器-电动机系统比V-M系统开关频率高，电流容易连续，谐波少，电动机损耗及发热都较小；低速性能好，稳速精度高，调速范围宽；若与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强；电力电子开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适中时，开关损耗也不大，因而装置效率较高；直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。
2-5在直流脉宽调速系统中，当电动机停止不动时，电枢两端是否还有电压电路中是否还有电流为什么电枢两端还有电压，因为在直流脉宽调速系统中，电动机电枢两端电压仅取决于直流。
电路中无电流，因为电动机处已断开，构不成通路。
2-6直流PWM变换器主电路中反并联二极管有何作用如果二极管断路会产生什么后果反并联二极管是续流作用。
若没有反并联二极管，则IGBT的门极控制电压为负时，无法完成续流，导致电动机电枢电压不近似为零。
电力拖动(运动控制系统)课后习题思考题答案
第2章三、思考题2-1 直流电动机有哪几种调速方法？各有哪些特点？答：调压调速，弱磁调速，转子回路串电阻调速，变频调速。
特点略。
2-2 简述直流PWM 变换器电路的基本结构。
答：直流PWM 变换器基本结构如图，包括IGBT 和续流二极管。
三相交流电经过整流滤波后送往直流PWM 变换器，通过改变直流PWM 变换器中IGBT 的控制脉冲占空比，来调节直流PWM 变换器输出电压大小，二极管起续流作用。
2-3 直流PWM 变换器输出电压的特征是什么？答：脉动直流电压。
2=4 为什么直流PWM 变换器-电动机系统比V-M 系统能够获得更好的动态性能？答：直流PWM 变换器和晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性环节。
其中直流PWM 变换器的时间常数Ts 等于其IGBT 控制脉冲周期（1/fc），而晶闸管整流装置的时间常数Ts 通常取其最大失控时间的一半（1/（2mf）。
因fc 通常为kHz 级，而f 通常为工频（50 或60Hz）为一周内），m 整流电压的脉波数，通常也不会超过20，故直流PWM 变换器时间常数通常比晶闸管整流装置时间常数更小，从而响应更快，动态性能更好。
2=5 在直流脉宽调速系统中，当电动机停止不动时，电枢两端是否还有电压？电路中是否还有电流？为什么？答：电枢两端还有电压，因为在直流脉宽调速系统中，电动机电枢两端电压仅取决于直流PWM 变换器的输出。
电枢回路中还有电流，因为电枢电压和电枢电阻的存在。
2-6 直流PWM 变换器主电路中反并联二极管有何作用？如果二极管断路会产生什么后果？答：为电动机提供续流通道。
若二极管断路则会使电动机在电枢电压瞬时值为零时产生过电压。
2-7 直流PWM 变换器的开关频率是否越高越好？为什么？答：不是。
因为若开关频率非常高，当给直流电动机供电时，有可能导致电枢电流还未上升至负载电流时，就已经开始下降了，从而导致平均电流总小于负载电流，电机无法运转。
2=8 泵升电压是怎样产生的？对系统有何影响？如何抑制？答：泵升电压是当电动机工作于回馈制动状态时，由于二极管整流器的单向导电性，使得电动机由动能转变为的电能不能通过整流装置反馈回交流电网，而只能向滤波电容充电，造成电容两端电压升高。
(完整版)电力拖动自动控制系统(第三版)_陈伯时_习题答案(全部)
解：思路一：
系统能够达到的调速范围为：
系统允许的静差率：
思路二：
系统允许的静差率：
系统能够达到的调速范围为：
1-5某闭环调速系统的调速范围是1500~150r/min，要求系统的静差率 ，那么系统允许的静态速降是多少？如果开环系统的静态速降是100r/min，则闭环系统的开环放大倍数应有多大？
答：如图P13，1-17，制动状态时，先减小控制电压，使Ug1的正脉冲变窄，负脉冲变宽，从而使平均电枢电压Ud降低。但是，由于机电惯性，转速和反电动势还来不及变化，因而造成E＞Ud，很快使电流id反向，VD2截止，在ton≤t＜T时，Ug2变正，于是VT2导通，反向电流沿回路3流通，产生能耗制动作用。在T≤t＜T+ton(即下一周期的0≤t＜Ton)时，VT2关断，-id沿回路4经VD1续流，向电源回馈制动，与此同时，VD1两端压降钳住VT1使它不能导通。在制动状态中，VT2和VD1轮流导通，而VT1始终是关断的。
②抵抗扰动，服从给定。
③系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度。
（2）改变给定电压会改变电动机的转速，因为反馈控制系统完全服从给定作用。
（3）如果给定电压不变，调节测速反馈电压的分压比会改变转速，因为反馈信号与给定信号的比较值发生了变化，破坏了原先的平衡，调速系统就要继续动作，使反馈信号与给定信号达到新的平衡为止。
1-8转速单闭环调速系统有那些特点？改变给定电压能否改变电动机的转速？为什么？如果给定电压不变，调节测速反馈电压的分压比是否能够改变转速？为什么？如果测速发电机的励磁发生了变化，系统有无克服这种干扰的能力？
电力拖动课后习题思考题答案
一、可以作为填空题或简答题的2-1 简述直流电动机的调速方法。
答：直流调速系统常以（调压调速）为主，必要时辅以（弱磁调速），以（扩大调速范围），实现（额定转速以上调速）。
2-2 直流调压调速主要方案有（G-M 调速系统，V-M 调速系统，直流PWM 调速系统）。
2-3 V-M 调速系统的电流脉动和断续是如何形成的？如何抑制电流脉动？11-12 答：整流器输出电压大于反电动势时，电感储能，电流上升，整流器输出电压小于反电动势时，电感放能，电流下降。
整流器输出电压为脉动电压，时而大于反电动势时而小于，从而导致了电流脉动。
当电感较小或电动机轻载时，电流上升阶段电感储能不够大，从而导致当电流下降时，电感已放能完毕、电流已衰减至零，而下一个相却尚未触发，于是形成电流断续。
2-4 看P14 图简述V-M 调速系统的最大失控时间。
14 答：t1 时刻某一对晶闸管被触发导通，触发延迟角为α1，在t2>t1 时刻，控制电压发生变化，但此时晶闸管已导通，故控制电压的变化对它已不起作用，只有等到下一个自然换向点t3 时刻到来时，控制电压才能将正在承受正电压的另一对晶闸管在触发延迟角α2 后导通。
t3-t2 即为失控时间，最大失控时间即为考虑t2=t1 时的失控时间。
2-5 简述V-M 调速系统存在的问题。
16 答：整流器晶闸管的单向导电性导致的电动机的不可逆行性。
整流器晶闸管对过电压过电流的敏感性导致的电动机的运行不可靠性。
整流器晶闸管基于对其门极的移相触发控制的可控性导致的低功率因数性。
2-6 简述不可逆PWM 变换器（无制动电流通路与有制动电流通路）各个工作状态下的导通器件和电流通路。
17-18 2-7 调速时一般以电动机的（额定转速）作为最高转速。
2-8 （调速范围）和（静差率）合称调速系统的（稳态性能指标）。
2-8 一个调速系统的调速范围，是指（在最低转速时还能满足所需静差率的转速可调范围）。
2-9 简述转速反馈控制的直流调速系统的静特性本质。
电力拖动自动控制系统运动控制系统(阮毅陈伯时)课后参考答案(仅供参考)
第五章思考题5-1 对于恒转矩负载，为什么调压调速的调速范围不大？电动机机械特性越软，调速范围越大吗？答：对于恒转矩负载，普通笼型异步电动机降压调速时的稳定工作范围为0<S<S m 所以调速范围不大。
电动机机械特性越软，调速范围不变，因为S m 不变。
5-2 异步电动机变频调速时，为何要电压协调控制？在整个调速范围内，保持电压恒定是否可行？为何在基频以下时，采用恒压频比控制，而在基频以上保存电压恒定？答：当异步电动机在基频以下运行时，如果磁通太弱，没有充分利用电动机的铁心，是一种浪费；如果磁通，又会使铁心饱和，从而导致过大的励磁电流，严重时还会因绕组过热而损坏电动机。
由此可见，最好是保持每极磁通量为额定值不变。
当频率从额定值向下调节时，必须同时降低E g 使14.44常值SgS N mN E N K f ϕ=⨯⨯=，即在基频以下应采用电动势频率比为恒值的控制方式。
然而，异步电动机绕组中的电动势是难以直接检测与控制的。
当电动势值较高时，可忽略定子电阻和漏感压降，而认为定子相电压s g U E ≈。
在整个调速范围内，保持电压恒定是不可行的。
在基频以上调速时，频率从额定值向上升高，受到电动机绝缘耐压和磁路饱和的限制，定子电压不能随之升高，最多只能保持额定电压不变，这将导致磁通与频率成反比地降低，使得异步电动机工作在弱磁状态。
5-3 异步电动机变频调速时，基频以下和基频以上分别属于恒功率还是恒转矩调速方式？为什么？所谓恒功率或恒转矩调速方式，是否指输出功率或转矩恒定？若不是，那么恒功率或恒转矩调速究竟是指什么？答：在基频以下，由于磁通恒定，允许输出转矩也恒定，属于“恒转矩调速”方式；在基频以上，转速升高时磁通减小，允许输出转矩也随之降低，输出功率基本不变，属于“近似的恒功率调速”方式。
5-4基频以下调速可以是恒压频比控制、恒定子磁通、恒气隙磁通和恒转子磁通的控制方式，从机械特性和系统实现两个方面分析与比较四种控制方法的优缺点。
电力拖动自动控制系统(第3版)陈伯时答案解析全解
第一章：闭环控制的直流调速系统1-1 为什么PWM-电动机系统比晶闸管-电动机系统能够获得更好的动态性能？答：PWM系统与V-M系统相比，在很多方面有较大的优越性：（1）主电路线路简单，需用的功率器件少；（2）开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小；（3）低速性能好，稳速精度高，调速范围宽，可达1：10000左右；（4）若与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强；（5）功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也大，因而装置效率较高；（6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高；1-2 试分析有制动通路的不可逆PWM变换器进行制动时，两个VT是如何工作的。
答：如图P13，1-17，制动状态时，先减小控制电压，使U g1的正脉冲变窄，负脉冲变宽，从而使平均电枢电压U d降低。
但是，由于机电惯性，转速和反电动势还来不及变化，因而造成E＞U d，很快使电流i d反向，VD2截止，在t on≤t＜T 时，U g2变正，于是VT2导通，反向电流沿回路3流通，产生能耗制动作用。
在T ≤t＜T+t on(即下一周期的0≤t＜T on)时，VT2关断，-i d沿回路4经VD1续流，向电源回馈制动，与此同时，VD1两端压降钳住VT1使它不能导通。
在制动状态中，VT 2和VD 1轮流导通，而VT 1始终是关断的。
有一种特殊状态，即轻载电动状态，这时平均电流较小，以致在VT 1关断后i d 经VD 2续流时，还没有达到周期Ｔ，电流已经衰减到零，这时VD 2两端电压也降为零，VT 2便提前导通了，使电流反向，产生局部时间的制动作用。
1-3 调速范围和静差率的定义是什么？调速范围、静差速降和最小静差率之间有什么关系?为什么说“脱离了调速范围，要满足给定的静差率也就容易得多了”? 答：生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围，用字母D 表示,即：m in m axn n D =当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落Δn N 与理想空载转速n 0之比，称作静差率s ，即0n n s N∆=。
电力拖动课后习题思考题答案
一、可以作为填空题或简答题的2-1 简述直流电动机的调速方法。
答：直流调速系统常以（调压调速）为主，必要时辅以（弱磁调速），以（扩大调速范围），实现（额定转速以上调速）。
2-2 直流调压调速主要方案有（G-M 调速系统，V-M 调速系统，直流PWM 调速系统）。
2-3 V-M 调速系统的电流脉动和断续是如何形成的？如何抑制电流脉动？11-12 答：整流器输出电压大于反电动势时，电感储能，电流上升，整流器输出电压小于反电动势时，电感放能，电流下降。
整流器输出电压为脉动电压，时而大于反电动势时而小于，从而导致了电流脉动。
当电感较小或电动机轻载时，电流上升阶段电感储能不够大，从而导致当电流下降时，电感已放能完毕、电流已衰减至零，而下一个相却尚未触发，于是形成电流断续。
2-4 看P14 图简述V-M 调速系统的最大失控时间。
14 答：t1 时刻某一对晶闸管被触发导通，触发延迟角为α1，在t2>t1 时刻，控制电压发生变化，但此时晶闸管已导通，故控制电压的变化对它已不起作用，只有等到下一个自然换向点t3 时刻到来时，控制电压才能将正在承受正电压的另一对晶闸管在触发延迟角α2 后导通。
t3-t2 即为失控时间，最大失控时间即为考虑t2=t1 时的失控时间。
2-5 简述V-M 调速系统存在的问题。
16 答：整流器晶闸管的单向导电性导致的电动机的不可逆行性。
整流器晶闸管对过电压过电流的敏感性导致的电动机的运行不可靠性。
整流器晶闸管基于对其门极的移相触发控制的可控性导致的低功率因数性。
2-6 简述不可逆PWM 变换器（无制动电流通路与有制动电流通路）各个工作状态下的导通器件和电流通路。
17-18 2-7 调速时一般以电动机的（额定转速）作为最高转速。
2-8 （调速范围）和（静差率）合称调速系统的（稳态性能指标）。
2-8 一个调速系统的调速范围，是指（在最低转速时还能满足所需静差率的转速可调范围）。
2-9 简述转速反馈控制的直流调速系统的静特性本质。
电力拖动自动控制系统-运动控制系统(_阮毅_陈伯时)课后思考题答案
第5章5-1 对于恒转矩负载，为什么调压调速的调速范围不大？电机机械特性越软调速范围越大吗？答：带恒转矩负载工作时，普通笼型异步电动机降压调速时的稳定工作范围为0<s<sm，sm 本来就不大，因此调速范围也不大。
降压调速时，机械特性变软，但 sm 不变，故调速范围不变。
5-2 异步电动机变频调速时，为何要电压协调控制？在整个调速范围内，保持电压恒定是否可行？为何在基频以下时，采用恒压频比控制，而在基频以上保持电压恒定？答：因为定子电压频率变化时，将导致气隙磁通变化，影响电动机工作。
在整个调速范围内，若保持电压恒定，则在基频以上时，气隙磁通将减少，电动机将出力不足；而在基频以下时，气隙磁通将增加，由于磁路饱和，励磁电流将过大，电动机将遭到破坏。
因此保持电压恒定不可行。
在基频以下时，若保持电压不变，则气隙磁通增加，由于磁路饱和，将使励磁电流过大，破坏电动机，故应保持气隙磁通不变，即保持压频比不变，即采用恒压频比控制；而在基频以上时，受绕组绝缘耐压和磁路饱和的限制，电压不能随之升高，故保持电压恒定。
5-3 异步电动机变频调速时，基频以下和基频以上分别属于恒功率还是恒转矩调速方式？为什么？所谓恒功率或恒转矩调速方式，是否指输出功率或转矩恒定？若不是，那么恒功率和恒转矩调速究竟是指什么？答：在基频以下调速，采用恒压频比控制，则磁通保持恒定，又额定电流不变，故允许输出转矩恒定，因此属于恒转矩调速方式。
在基频以下调速，采用恒电压控制，则在基频以上随转速的升高，磁通将减少，又额定电流不变，故允许输出转矩减小，因此允许输出功率基本保持不变，属于恒功率调速方式。
恒功率或恒转矩调速方式并不是指输出功率或输出转矩恒定，而是额定电流下允许输出的功率或允许输出的转矩恒定。
5-4 基频以下调速可以是恒压频比控制，恒定子磁通φms、恒气隙磁通φm 和恒转子磁通φmr 的控制方式，从机械特性和系统实现两个方面分析与比较四种控制方法的优缺点。
电力拖动自动控制系统-运动控制系统(_阮毅_陈伯时)课后参考答案第二章(仅供参考)
选取电容量较大且合适的电容。
2-9 在晶闸管整流器-电动机开环调速系统中，为什么转速随负载增加而降低 负载增加，负载转矩增大，电动机转速下降直到电磁转矩等于负载转矩时速度就 不变了，达到稳态。T-TL=J*dn/dt 2-10 静差率和调速范围有何关系静差率和机械特性硬度是一回事吗举个例子。
不是一回事。静差率是用来衡量调速系统在负载变化下转速的稳定度的。
如果测速发电机的励磁发生了变化，会造成 Ce 的变化，会影响转速，被测速装 置检测出来，再通过反馈控制的作用，减小对稳态转速的影响。系统有克服这种 干扰的能力。
2-13 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决定于哪些因 素
…
机械特性硬度是用来衡量调速系统在负载变化下转速的降落的。是机械特性的斜 率。如：变压调速系统在不同转速下的机械特性是相互平行的，机械特性硬度是 一样的，但是静差率却不同，空载转速高的静差率小。
2-11 调速范围与静态速降和最小静差率之间有何关系为什么必须同时提才有意 义
若只考虑一个量，其余两个量在一个量一定的情况下另一个量就会不满足要求。
$
反并联二极管是续流作用。若没有反并联二极管，则 IGBT 的门极控制电压为负 时，无法完成续流，导致电动机电枢电压不近似为零。
2-7 直流 PWM 变换器的开关频率是否越高越好为什么 不是越高越好，因为太高的话可能出现电容还没充完电就 IGBT 关断了，达不到 需要的输出电压。
2-8 泵升电压是怎样产生的对系统有何影响如何抑制 对滤波电容充电的结果造成直流侧电压升高。 过高的泵升电压将超过电力电子器件的耐压限制值。
2-17 闭环调速系统有哪些基本特征它能减少或消除转速稳态误差的实质是什么
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第2 章三、思考题2-1 直流电动机有哪几种调速方法各有哪些特点答：调压调速，弱磁调速，转子回路串电阻调速，变频调速。
特点略。
2-2 简述直流 PWM 变换器电路的基本结构。
答：直流 PWM 变换器基本结构如图，包括 IGBT 和续流二极管。
三相交流电经过整流滤波后送往直流 PWM 变换器，通过改变直流 PWM 变换器中 IGBT 的控制脉冲占空比，来调节直流 PWM 变换器输出电压大小，二极管起续流作用。
2-3 直流 PWM 变换器输出电压的特征是什么答：脉动直流电压。
2=4 为什么直流 PWM 变换器-电动机系统比 V-M 系统能够获得更好的动态性能答：直流 PWM 变换器和晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性环节。
其中直流 PWM 变换器的时间常数 Ts 等于其 IGBT 控制脉冲周期（1/fc），而晶闸管整流装置的时间常数 Ts 通常取其最大失控时间的一半（1/（2mf）。
因 fc 通常为 kHz 级，而 f 通常为工频（50 或60Hz）为一周内），m 整流电压的脉波数，通常也不会超过 20，故直流 PWM 变换器时间常数通常比晶闸管整流装置时间常数更小，从而响应更快，动态性能更好。
2=5 在直流脉宽调速系统中，当电动机停止不动时，电枢两端是否还有电压电路中是否还有电流为什么答：电枢两端还有电压，因为在直流脉宽调速系统中，电动机电枢两端电压仅取决于直流PWM 变换器的输出。
电枢回路中还有电流，因为电枢电压和电枢电阻的存在。
2-6 直流 PWM 变换器主电路中反并联二极管有何作用如果二极管断路会产生什么后果答：为电动机提供续流通道。
若二极管断路则会使电动机在电枢电压瞬时值为零时产生过电压。
2-7 直流 PWM 变换器的开关频率是否越高越好为什么答：不是。
因为若开关频率非常高，当给直流电动机供电时，有可能导致电枢电流还未上升至负载电流时，就已经开始下降了，从而导致平均电流总小于负载电流，电机无法运转。
2=8 泵升电压是怎样产生的对系统有何影响如何抑制答：泵升电压是当电动机工作于回馈制动状态时，由于二极管整流器的单向导电性，使得电动机由动能转变为的电能不能通过整流装置反馈回交流电网，而只能向滤波电容充电，造成电容两端电压升高。
泵升电压过大将导致电力电子开关器件被击穿。
应合理选择滤波电容的容量，或采用泵升电压限制电路。
2-9 在晶闸管整流器-电动机开环调速系统中，为什么转速随负载增加而降低答：负载增加意味着负载转矩变大，电机减速，并且在减速过程中，反电动势减小，于是电枢电流增大，从而使电磁转矩增加，达到与负载转矩平衡，电机不再减速，保持稳定。
故负载增加，稳态时，电机转速会较增加之前降低。
2-10 静差率和调速范围有何关系静差率和机械特性硬度是一回事吗举个例子。
答：D=（nN/△n）（s/（1-s）。
静差率是用来衡量调速系统在负载变化下转速的稳定度的，）而机械特性硬度是用来衡量调速系统在负载变化下转速的降落的。
2-11 调速范围与静态速降和最小静差率之间有何关系为什么必须同时提才有意义答：D=（nN/△n）（s/（1-s）。
因为若只考虑减小最小静差率，则在一定静态速降下，允许）的调速范围就小得不能满足要求；而若只考虑增大调速范围，则在一定静态速降下，允许的最小转差率又大得不能满足要求。
因此必须同时提才有意义。
2=12 转速单闭环调速系统有哪些特点改变给定电压能否改变电动机的转速为什么如果给定电压不变，调节转速反馈系数是否能够改变转速为什么如果测速发电机的励磁发生了变化，系统有无克服这种干扰的能力（已验证）答：转速单闭环调速系统增加了转速反馈环节（由转速检测装置和电压放大器构成），可获得比开环调速系统硬得多的稳态特性，从而保证在一定静差率下，能够提高调速范围。
改变给定电压能改变电动机转速。
因为改变给定电压则改变实际转速反馈电压与给定电压的偏差，从而改变电力电子变换器的输出电压，即改变电动机的电枢电压，改变了转速。
调节转速反馈系数而不改变给定电压能改变转速。
因为改变转速反馈系数则改变实际转速反馈电压，而给定电压不变，则电压偏差改变，从而电力电子变换器输出电压改变，即电动机电枢电压改变，转速改变。
若测速发电机励磁发生变化，则反馈电压发生变化，当给定电压一定时，则电压偏差发生变化，从而转速改变。
故系统无克服测速发电机励磁发生变化干扰的能力。
2=13 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决定于哪些因素答：因为积分调节器能在电压偏差为零时仍有稳定的控制电压输出，从而克服了比例调节器必须要存在电压偏差才有控制电压输出这一比例控制的调速系统存在静差的根本原因。
当积分调节器的输入偏差电压为零时，调节器输出电压应为一个恒定的积分终值。
它取决于输入偏差量在积分时间内的积累，以及积分调节器的限幅值。
2=14 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为什么答：仍然受影响。
因为无静差转速单闭环调速系统只是实现了稳态误差为零，因此若给点电源发生偏移，或者测速发电机精度受到影响而使反馈电压发生改变，系统仍会认为是给定或转速发生改变，从而改变转速，以达到电压偏差为零。
2=15 在转速负反馈单闭环有静差调速系统中，当下列参数发生变化时系统是否有调节作用为什么（已验证）（1）放大器的放大系数 Kp。
（2）供电电网电压 Ud。
（3）电枢电阻 Ra。
（4）电动机励磁电流 If。
（5）转速反馈系数α。
答：（1）有。
假设 Kp 减小，则控制电压减小，则电力电子变换器输出减小，则电动机转速下降；而电动机转速下降，则反馈电压减小，则偏差电压增大，则控制电压增大，则转速上升。
（2）有。
不解释。
（3）有。
不解释。
（4）有。
不解释。
（5）没有。
不解释。
2-16 在转速负反馈单闭环有静差调速系统中，突减负载后又进入稳定运行状态，此时晶闸管整流装置的输出电压 Ud 较之负载变化前是增加、减少还是不变在无静差调速系统中，突加负载后进入稳态时转速 n 和整流装置的输出电压 Ud 是增加、减少还是不变（已验证）答：（1）Ud 减小。
因负载减小，转速上升，反馈电压增加，给定电压一定，偏差电压减小，控制电压减小，故输出电压减小。
（2）n 不变，Ud 增加。
转速负反馈调速系统转速仅取决于给定电压，故不变；略。
2-17 闭环调速系统有哪些基本特征它能减少或消除转速稳态误差的实质是什么第3 章三、思考题3-1 在恒流起动过程中，电枢电流能否达到最大值 Idm为什么答：不能。
因为恒流升速过程中，电流闭环调节的扰动是电动机的反电动势，是一个线性渐增的斜坡扰动量，而电流闭环采用的 PI 调节器对斜坡扰动无法消除静差，故 Id 略低于Idm。
3=2 由于机械原因，造成转轴堵死，分析双闭环直流调速系统的工作状态。
（未验证）答：电动机堵转则转速恒为零，在一定的给定下，偏差电压相当大，从而使 ASR 迅速达到饱和，又电动机转速由于转轴堵死无法提升，故 ACR 无法退饱和，因此系统处于 ASR 饱和状态。
3=3 双闭环直流调速系统中，给定电压 Un*不变，增加转速负反馈系数α，系统稳定后转速反馈电压 Un 和实际转速 n 是增加、减小还是不变（已验证）答：转速反馈系数α 增加，则转速反馈电压 Un 增加，给定电压 Un*，则转速偏差电压减小，则 ASR 给定电压 Ui*减小，则控制电压 Uc 减小，则转速 n 减小；转速 n 减小，则转速反馈电压 Un 减小，直到转速偏差电压为零；故稳态时转速反馈电压 Un 不变，且实际转速 n 减小。
3-4 双闭环直流调速系统调试时，遇到下列情况会出现什么现象（未通过验证，求姐）（1）电流反馈极性接反。
（2）转速极性接反。
答：（1）由于电流环的正反馈作用，电枢电流将持续上升，转速上升飞快，电动机飞车。
（2）由于转速环的正反馈作用，ACR 无法退饱和，电动机转速持续恒流上升。
3=5 某双闭环调速系统， ASR、均采用 PI 调节器， ACR 调试中怎样才能做到 Uim*=6V 时， Idm=20A；如欲使 Un*=10V 时，n=1000rpm，应调什么参数答：（1）调节电流反馈系数β=；（2）调节转速反馈系数α=。
3=6 在转速、电流双闭环直流调速系统中，若要改变电动机的转速，应调节什么参数改变转速调节器的放大倍数 Kn 行不行（= =|||）改变电力电子变换器的放大倍数 Ks 行不行改变转速反馈系数α 行不行若要改变电动机的堵转电流，应调节系统中的什么参数答：通常可以调节给定电压。
改变 Kn 和 Ks 都不行，因为转速电流双闭环直流调速系统对前向通道内的阶跃扰动均有能力克服。
也可以改变α，但目的通常是为了获得更理想的机械特性。
若要改变堵转电流，应调节电流反馈系数β。
3=7 转速电流双闭环直流调速系统稳态运行时，两个调节器的输入偏差电压和输出电压各是多少为什么答：输入偏差电压皆是零。
因为系统无静差。
则 ASR 输出电压Ui*=Ui=βId=βIdL；ACR 输出电压 Uc=Ud0/Ks=见 P62。
3-8 在双闭环系统中，若速度调节器改为比例调节器，或电流调节器改为比例调节器，对系统的稳态性能影响如何答：速度调节器对阶跃扰动的静差由 0 变为 1/（1+Kn），或电流调节器对阶跃扰动的静差由 0 变为 1/（1+Kc），而对斜坡扰动的静差变得更大。
3-9 从下述五个方面来比较转速电流双闭环直流调速系统和带电流截止负反馈环节的转速单闭环直流调速系统：（1）调速系统的静态特性。
（2）动态限流性能。
（3）起动的快速性。
（4）抗负载扰动的性能。
（5）抗电源电压波动的性能。
答： 3-10 根据 ASR 和ACR 的作用，回答（均为 PIR）（已验证）：（1）双闭环系统在稳定运行中，如果电流反馈信号线断开，系统仍能正常工作吗（2）双闭环系统在额定负载下稳定运行时，若电动机突然失磁，最终电动机会飞车吗答：（1）稳态时转速不变，电流减小。
（2）不会飞车，而是停转。
第5 章三、思考题5-1 对于恒转矩负载，为什么调压调速的调速范围不大电机机械特性越软调速范围越大吗答：带恒转矩负载工作时，普通笼型异步电动机降压调速时的稳定工作范围为0<s<sm，sm 本来就不大，因此调速范围也不大。
降压调速时，机械特性变软，但 sm 不变，故调速范围不变。
5=2 异步电动机变频调速时，为何要电压协调控制在整个调速范围内，保持电压恒定是否可行为何在基频以下时，采用恒压频比控制，而在基频以上保持电压恒定答：因为定子电压频率变化时，将导致气隙磁通变化，影响电动机工作。
在整个调速范围内，若保持电压恒定，则在基频以上时，气隙磁通将减少，电动机将出力不足；而在基频以下时，气隙磁通将增加，由于磁路饱和，励磁电流将过大，电动机将遭到破坏。