1一、电动机转速控制系统工作原理与方框图#
思路
- 说明转速给定与测速反馈的偏差经控制器、功放驱动直流电机调速的工作过程，并画出控制原理方框图。
自动控制系统的基本组成与控制方式
基本概念与信号
本卷考法
- 指出转速控制系统的被控对象、被控量与各部件作用
本卷实例
- 关键一步：由给定电压与测速电压之差判断偏差方向
- 关键一步：把比较、控制器、功放、电机、测速连成闭环
- 中间结果：测速发电机把转速转换为反馈电压
- 卡点：系统接线与部件名称需回原卷核对图
考点详解（要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错）
要点
- 闭环系统按给定、比较、放大、执行、对象、检测六个环节串联成环
- 按有无反馈分为开环、闭环与复合控制；按给定信号分为恒值、随动与程序控制
- 检测变送元件把被控量转换成可比较的信号，是反馈通道的入口
- 控制系统的基本要求是稳、准、快三条
步骤
- 从工艺或物理描述里找出被控量与操纵量
- 逐个指认给定、比较、控制、执行、对象与检测六个环节对应的实物
- 按信号流向把环节串成闭环方框图
- 说明系统靠什么维持被控量等于给定量
通用考法
- 本卷考过指出转速控制系统的被控对象、被控量与各部件作用
- 指出系统的被控对象、被控量与操纵量
- 说明检测变送元件在闭环系统中的作用
- 画出给定系统的闭环方框图并说明工作过程
常见易错
- 本卷考过把被控量与操纵量搞反
- 本卷考过只画方框图不指认环节作用
- 把被控量与操纵量搞反
- 只画方框图而不指认环节，或反之，漏答一半
直流电机等机电系统
建模与机电系统
本卷考法
- 说明直流电机转速闭环调节的调节过程
本卷实例
- 关键一步：负载变化引起转速下降时比较环节产生偏差
- 关键一步：经放大后提高电枢电压使转速回升
- 中间结果：被控对象为直流电机、被控量为转速
- 卡点：控制器与功放的连接顺序需回原卷核对图
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
- 本卷考过说明直流电机转速闭环调节的调节过程
- 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
- 本卷考过漏掉反电动势与电磁转矩的耦合
- 本卷考过把转速偏差与电压调节方向说反
- 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