K n

Δ

=〓 = 〓 =

Δ

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8r/min，如果 将开环放大倍数提高到 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？

解 （1） 因为 cl e n C

Δ= dRI

（1+K）

所以 cl e n C

=Δ ×dRI

（1+K）=8 （1+15）=128 则 128 4.13 /min 13 0cl e nr C

Δ= = =

+ dRI （1+K）

（2） 由 (1 ) N NnS D nS =

Δ〓

，可知在s 和 不变的情况下，D 只与Nn NnΔ 有关 调速范围扩大1.94 倍。

1－7 某调速系统的 调速范围 D=20，额定转速 1500 /minNnr = ，开环转速降落 ，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 化？

240 /minNopnrΔ= 解； 当s=10%时， 8.33 /min 20 N N ns nr D ×

Δ= = =

× 1500 0.1

（1-s） （1-0.1） 此时 240 1 1 27.8 8.33 opcl n K n

Δ

=〓 = 〓 =

Δ

当s=5%时， 3.95 /min 20 N N ns nr D ×

Δ= = =

× 1500 0.05

（1-s） （1-0.05） 此时 240

1 1 59.8 3.95 opcl n K n

Δ

=〓 = 〓 =

Δ

则若要求系统的静差率由10%减少到5%，则系统的开环增益将变大。

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？ 答：（1）转速单闭环调速系统有以下三个基本特征

①只用比例放大器的反馈控制系统，其被被调量仍是有静差的。

②反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定。扰动性能是反馈控制系统最突出的特 征之一。

课后答案网 www.khdaw.com

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或测速发电机的励磁发生了变化， 它不能得到反馈控制系统的抑制，反而会增大被调量的误差。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、电动机励磁电流、电枢电阻、测 速发电机励磁各量发生变化时，都会引起转速的变化，问系统对上述各量有无调节能力？为 什么？

答：当电网电压发生变化时，系统对其有调节能力。因为电网电压是系统的给定反馈控制系 统完全服从给定。

负载转矩、电动机励磁电流、电枢电阻变化时系统对其有调节能力。因为他们的变化最 终会影响到转速，都会被测速装置检测出来。再通过反馈控制作用，减小它们对稳态转速的 影响。

测速发电机励磁各量发生变化时，它不能得到反馈控制系统的抑制，反而会增大被调量 的误差。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 有一 V—M 调速系统。电动机参数为： 2.2 220NNPk W U V= =，， 12.5NI A= ， ， 电枢电阻1500 /minNnr = 1.2aR = Ω，整流装置内阻 1.5recR = Ω，触发整流环节的放 大倍数 。要求系统满足调速范围D=20，静差率35sK = 10%s ≤ 。

（1）计算开环系统的静态速降 和调速要求所允许的闭环静态速降 。 opnΔ clnΔ （2）采用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 时，15nUV〓= dNII = N，n=n ，则转速负反馈系数α应该是

多少？

（4）计算放大器所需的放大倍数。 解：（1）先计算电动机的电动势系数 220 12.5 1.2 0.1367 min/ 1500 12.5 246.9 /min NN a e N N e UI R CV n IR r C〓 〓× == = 〓 ×

Δ= = =op

则开环系数额定速降为 （1.2+1.5） n 0.1367 r

额定负载时的稳态速降应为 8.33 /min 20 Nns r D ×

Δ= ≤ =

× cl 1500 0.1 n

（1-s） （1-0.1）