1一、直流调速系统结构图与传递函数10 分#
思路
- 按各单元传递关系从给定到转速画结构图，再用梅森公式求闭环传函。
直流电机等机电系统
建模与机电系统
本卷考法
- 由直流电机各单元关系建立调速系统模型
本卷实例
- 关键一步：先写出各单元输入输出关系再按信号流向连接
- 中间结果：电机环节同时含电枢电压与负载扰动
- 卡点：反电动势与负载的耦合项容易漏掉
考点详解（要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错）
要点
- 由电枢回路电压方程与转矩平衡方程联立
- 反电动势与转速成正比，电磁转矩与电枢电流成正比
- 机电时间常数由电气与机械两方面参数共同决定
步骤
- 写出电枢回路电压平衡方程
- 写出转矩平衡方程（含负载与粘性摩擦）
- 消去电枢电流，得到转速或转角对电压的传递函数
通用考法
- 本卷考过由直流电机各单元关系建立调速系统模型
- 求直流电机转速或位置对电枢电压的传递函数
- 分析机电时间常数与电气时间常数的数量级关系
常见易错
- 漏掉反电动势与电磁转矩的耦合项
- 把电气时间常数与机电时间常数混淆
公式
多回路系统的逐层化简
结构图与方框图
本卷考法
- 多回路结构图逐层化简求闭环传函
本卷实例
- 关键一步：先化简由测速反馈形成的内回路
- 中间结果：内回路化简后化为单回路系统
- 卡点：化简内环时把外环信号当成常数
考点详解（要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错）
要点
- 从最内层回路开始，逐层向外化简
- 每个内环先化成一个等效环节，再参与外层的串并联
- 化简顺序错误会导致式子繁琐但仍可得到正确结果
步骤
- 标出内环并求其闭环传递函数
- 把内环替换为等效环节
- 对新的结构图重复上述步骤，直到单回路
- 最后求整个系统的闭环传递函数
通用考法
- 本卷考过多回路结构图逐层化简求闭环传函
- 三环及以上系统求闭环传递函数
- 含局部反馈的系统化简
常见易错
- 化简内环时把外环的信号当成常数处理
串联、并联与反馈等效
结构图与方框图
本卷考法
- 串联并联与反馈等效求总传函
本卷实例
- 关键一步：按梅森公式数前向通路与回路
- 中间结果：闭环分母为一加回路增益
- 卡点：负反馈分母里一与回路增益的符号写反
考点详解（要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错）
要点
- 串联环节相乘，并联环节相加（同向）或相减（反向）
- 负反馈等效为 G/(1+GH)，正反馈为 G/(1-GH)
- 反馈等效的前提是单回路、无交叉
步骤
- 识别环节之间的连接方式
- 分别套用串联、并联或反馈等效公式
- 逐层化简直到只剩一个等效环节
通用考法
- 本卷考过串联并联与反馈等效求总传函
- 多环节系统求闭环传递函数
- 判断反馈极性对分母符号的影响
常见易错
- 把负反馈的分母写成 1-GH
- 并联环节相减时符号取反
公式