精选-交直流调速控制系统A卷答案

1明达职业技术学院考试试卷2011—2012学年第一学期机电工程系08电气自动化专业《交直流调速控制系统》课程期末试卷A卷答案一、填空题（本大题15空，每空1分，共15分）1．直流电动机有三种调速方法，分别是改变电枢供电电压U、改变励磁通器、改变电枢回路电阻R2.可控直流电源有三种形式：旋转变流机组、静止可控整流器、直流斩波器。3.直流调速系统采用改变电源电压调速，已知电动机的额定转速nN=900r/min，高速机械特性的理想空载转速n0=1000r/min；低速机械特性的理想空载转速n0min=200r/min，在额定负载下低速机械特性的转速nmin=100r/min，电动机在额定负载下运行的调速范围D=9，静差率δ=0.5。4.在直流调速系统中，常用的校正方法有串联校正、并联校正两种。5.双闭环直流调速系统在突加给定启动时，动态过程有三个阶段分别是_电流上升阶段、恒流升速阶段、转速调节阶段。6.直流调速系统的工程设计中,工程设计方法的基本指导思想是_预期特性典型化、典型系统性能指标与其参数的关系表格化。2二、名词解释（共4小题；每小题5分，共20分）7．V-M系统答：直流调速系统中的可控变流装置广泛采用晶闸管变流器，这种系统称为晶闸管—电动机直流调速系统，简称V-M系统。其功能是进行功率放大，能量转换和传递，取得和处理系统中有关变量的信息，并按预定的控制规律产生控制信号或作用。8．ASR和ACR答：双闭环系统中由转速调节器（ASR）和电流调节器（ACR）两个调节器组成，采用串级调速的方式。即用ASR的输出去“驱动”ACR,再由ACR“驱动”晶闸管触发装置。9．调速范围D答：电动机在额定负载下运行的最高转速与最低转速之比，用D表示，即maxminnD=n，D值越大，系统的调速范围越宽。10．退饱和超调答：双闭环系统在突加给定时，ASR经历了不饱和、饱和、退饱和三个阶段，ASR在饱和时处于开环状态，起着饱和的非线性控制，只有当转速出现超调后，ASR才退出饱和参与调节，这一现象称为退饱和超调状态。三、简答题（共3小题，每题10分，共30分）11.在转速、电流双闭环调速系统中转速调节器有那些作用？其输出限幅值应按什么要求来整定？电流调节器有哪些作用？其输出限幅值又应如何整定？答：转速调节器的作用：①使转速n跟随给定电压Un变化稳态进行无静差②在负载变化或给定电压变化或产生扰动而出现转速偏差时，则靠ASR的调节起抗扰作用③当转速出现较大偏差时，ASR的输出限幅值决定了允许的最大电流，作用于ACR以获得较快的动态响应。ASR的输出限幅为Um，主要用来限制最大电流dmI。电流调节器的作用：①对电网电压的波动起到及时的抗扰作用，几乎不对转速产生影响②在起动时，由于ASR饱和，电流调节器获得允许的最大电流，使过渡过程加快，实现了快速起动③在转速调节过程中，使电流跟随其给定电压U变化④在电动机过载甚至堵转时，一方面限制了过大的电流起到快速的保护作用，另一方面使转速迅速下降实现了很陡的下垂特快。ACR的输出限幅值为ctmU，主要限制晶闸管触发装置的最大电压d0mU。312.为抑制零漂，通常在PI调节器的反馈回路中并联一个高阻值的电阻。试分析这对闭环调速系统的影响。答：有时为了避免运算放大器长期工作时的零点漂移，故意将其放大系数压低一些，在R1—C1两端并接一个大电阻'1R，其值一般为几MΩ,这样调节器的稳态放大系数更低于无穷大，为''10PRKR,系统也只是一个近似的无静差调速系统。如果需要的话，可以利用'PK来计算系统的实际静差率。13.在突加给定启动时，转速调节器退饱和超调的条件是什么？在给定积分器启动时，转速调节器是否存在退饱和超调现象?答：①当电动机转速达到给定值时，则有nnUU，此时ASR的输入信号nU0，由于ASR的积分作用，其输出仍保持限幅值inU，同时电流保持最大值dmI，nU改变极性，则ASR退出饱和并参与调节作用，系统进入双闭环调节阶段。②在给定积分器起动时转速调节器不存在退饱和超调现象，只有经过一定时间满足一定条件时才会出现腿饱和超调现象。4四、计算题（共2题；第1小题15分，第2小题20分，共35分）14.某典型Ⅰ型电流控制系统结构如图1所示，电流输出回路总电阻R=4，电磁时间常数T1=0.3s，系统小时间常数T=0.01s，额定电流n45AI，该系统要求阶跃给定的电流超调量5%，试求直流扰动电压32VU时的电流最大动态降落(以额定电流的百分数/mnII表示)和恢复时间tv(按基准值Cb的5%计算)。解：查典型I型系统，跟随性能表3-1，要求5%，应选11K=50220.01T根据系统两个时间常数的比值T/T1=0.01/0.3=1/30，查表3-2，知最大动态降落为bΔCmax/C=12.9%，恢复时间vt(5%)/T=30.4，由已知得211K==(1/Ω)R6基准值b2111C=NK=32226A=83A电流最大降落mbΔI=0.129C=0.344A则mnΔI0.007170.717%I，vvt(t/T)T=30.4T=30.4×0.01S=0.304S15.某个V-M调速系统，电动机：2.5kW、220V、15A、1500r/min，电枢内阻为2；晶闸管装置内阻1，触发晶闸管装置电压放大系数为30。要求调速范围D=20，静差率s8%。(1)计算开环系统的稳态速降和调速要求所允许的稳态速降。(2)采用转速负反馈组成闭环系统，试画出系统的稳态结构图。11(1)1/TsKsTsR11/1RTsUI5(3)调整该系统，使得*nU10V时，转速n=1000r/min，计算所需放大器的放大系数KP至少为多大？解：(1)nomnomaenomU-IRC=n=0.13V·min/ropΔn==346.15r/mindeIRCΔn=4.79r/min(1)nomnomnsDs(2)系统的稳态结构图略。(3)Δn=4.79r/min(1)nomclnsDs15(12)K=1171.70.134.79nomeclIRCn*nnomUα==0.01nKCK=KePs=31.0767-高氯酸对阿胶进行湿法消化后,用导数火焰原子吸收光谱技术测定阿胶中的铜、“中药三大宝,人参、鹿茸和阿胶。”阿胶的药用已有两千多年的悠久历史,历代宫①马作峰.论疲劳源于肝脏[J].广西中医药,2008,31(1):31.①史丽萍,马东明,解丽芳等.力竭性运动对小鼠肝脏超微结构及肝糖原、肌糖元含量的影响[J].辽宁中医杂志,①王辉武,吴行明,邓开蓉.《内经》“肝者罢极之本”的临床价值[J].成都中医药大学学报,1997,20(2):9.①杨维益,陈家旭,王天芳等.运动性疲劳与中医肝脏的关系[J].北京中医药大学学报.1996,19(1):8.1运动性疲劳与肝脏①张俊明.“高效强力饮”增强运动机能的临床[J]．中国运动医学杂志，1989，8（2）：10117种水解蛋白氨基酸。总含量在56.73%～82.03%。霍光华②采用硝酸-硫酸消化法和18（4）：372-374.1995,206．2②林华,吕国枫,官德正等.衰竭运动小鼠肝损伤的实验性[J].天津体育学院党报,1994,9(4):9-11.②凌家杰.肝与运动性疲劳关系浅谈[J].湖南中医学院学报.2003，2（6）31.②凌家杰.肝与运动性疲劳关系浅谈[J].湖南中医学院学报.2003，23（6）：31.②谢敏豪等.训练结合用中药补剂强力宝对小鼠游泳耐力与肌肉和肝Gn,LDH和MDH的影响[J]．中国运动医学杂②杨维益,陈家旭,王天芳等.运动性疲劳与中医肝脏的关系[J].北京中医药大学学报.1996,19(1):8.2.1中药复方2.2单味药33阿胶和复方阿胶浆③常世和等.参宝片对机体机能影响的[J].中国运动医学杂志，1991，10（1）：49.③聂晓莉，李晓勇等.慢性疲劳大鼠模型的建立及其对肝功能的影响[J].热带医学杂志，2007,7(4)：323-325.3.1概述3.2关于阿胶和复方阿胶浆医疗保健作用的3.2.1营养成分和评价3.2.2阿胶的药理作用3.2.3阿胶的临床应用4④XieMH,etal．EffectsofHongjingtianshe1uonreproductiveaxisfunctionandexercisecapacitiesinmen.The5⑤周志宏等．补肾益元方对运动小鼠抗疲劳能力的影响[J].中国运动医学杂志，2001，20（1）：83-84202-204.5`InternationalCourseandConferenceonPhysiologicalChemistryandNatritionofexerciseandtraining(Abstract)6⑥杨维益等．中药复方“体复康”对运动性疲劳大鼠血乳酸、p一内啡肤、亮氨酸及强啡肤Al-13影响的实验研⑥。仙灵口服液可提高机体运动能力，加速运动后血乳酸的消除。F3口服液能调整PCO2⑧孙晓波等．鹿茸精强壮作用的[J].中药药理与临床，1987，3（3）：11.⑨于庆海等．高山红景天抗不良刺激的药理[J]．中药药理与临床，1995，7（7）：283.⑩牛锐．淫羊藿炮制前后对小鼠血浆睾丸酮及附近性器官的影响[J]．中国中药杂志，1989,14(9):18．P0.01),其他肝功能相关指标未见异常(P0.05)。肝脏是动物机体重要脏器之一,Pi，同疲），肝主筋，人之运动皆由于筋，故为罢极之本”。人体肝脏的功能活动也必阿胶,味甘性平,入肺、肝、肾经,具有补血止血、滋阴润肺的功效。《神农本阿胶,又称驴皮胶,为马科动物驴的皮去毛后熬制而成的胶块,是中国医药宝库中阿胶、熟地配伍能使补而不滋腻,共奏益气补血之功,主要治疗各种原因导致的气血阿胶对细有促进作用；提示阿胶能提高机体免疫功能。另外阿胶具阿胶具有很好的止血作用，常用来治疗阴虚火旺、血脉受伤造成的出血。比如，阿胶能治疗缺铁性贫血，再生障碍性贫血等贫血症状，阿胶对血小板减少，白细阿胶是一类明胶蛋白，经水解分离得到多种氨基酸，阿胶具有很多的药理作用和阿胶又称驴皮胶,为马科动物驴的皮去毛后熬制而成的胶块。中药界有句口头禅:阿胶中的营养成分比较多，主要有蛋白质、多肽、氨基酸、金属元素、硫酸皮肤。把阿胶应用于运动员或人群中的实践应用性，具有很大的潜力和市场前景，白血病、鼻咽癌、食道癌、肺癌、乳腺癌等。阿胶不温不燥，老少皆宜，一年四季均伴随现代竞技体育的强度越来越大，运动员在大运动量训练后出现的各种疲劳征象，胞减少等症也具有效果明显效果；另外，经配伍，阿胶可用来治疗多种出血症。医学保健作用，阿胶具有耐缺氧、耐寒冷、抗疲劳和增强免疫功能作用；同时，阿胶具有本文的目的意义有以下两个方面：一是通过阿胶的抗疲劳能力，来进一本以运动性疲劳相关症状明显的篮球运动员为对象，以谷丙转氨酶、谷表明，阿胶还用于治疗妊娠期胎动不安，先兆流产,习惯性流产等。对于月经病步了解运动员服用阿胶以后，不但能够使男女运动员的谷草转氨酶含量水平、谷丙转参促进人体对糖原和三磷酸腺苷等能源物质的合理利用,并使剧烈运动时产生的乳草经》将其列为上品。《本草纲目》载阿胶“疗吐血衄血,血淋尿血,肠风下痢,女草转氨酶、谷酰转肽酶、总胆红素、白蛋白和白蛋白/球蛋白含量水平为测定指标，产生运动。从中医学的观点来看，筋就是聚集在一起的肌肉束，膜是筋的延长和扩布；常所说的肌腱和韧带等器官，韧带和肌腱坚韧有力。通过韧带和肌腱伸缩牵拉骨骼肌充在筋”,也就说明了筋的功能受到肝脏的调节,所以,医家大多从筋与肝相关的角除运动后的疲劳,已经成为运动医学领域的热点,而中医药在改善、消除运动性促进肌肉和肝脏有氧氧化能力的作用③。红景天圣露能促进机体运动后的恢复和消除促进血液凝固和抗贫血作用，有提高血红蛋白红细胞，白细胞和血小板的作用。到影响。的变化,主要表现为部分肝细胞破裂,内容物进入窦状隙,未受损的肝细胞糖原明的核心问题之一,也是运动训练学所要克服的核