电力拖动自动控制系统自学指导书

电力拖动自动控制系统 自学指导书一、课程编码及适用专业课程编码： 310212213适用专业：电气工程及自动化二、课程性质根据 1995 年国家教育部修订颁布的高等工业学校电路分析基础课程基本要求及各 院校新教学计划中对电路分析基础课程学时压缩、 内容要求不变这一新情况， 充分考虑现代 电子科技日新月异的发展，面向 21 世纪，电工电子系列课程改革的趋势和潮流及取得的新 成果，特为通信工程、电子信息工程、信息安全、信息对抗、探测制导与控制技术、计算机 科学与技术等专业的本科生编写了电路分析基础这本教材三、学习目的和要求1. 设计好本书的框架、结构、体系：基本概念，电阻电路分析，动态电路时域分析，正 玄稳态电路分析，电路频率特性，双口网络等2. 本课程基本要求中的主干内容，讲深、讲透，本着削枝强干思想，突出重点。3. 对基本概念的讲解，力求准确清晰，多从物理概念作定性说明。四、自学内容与指导第一章习题课后习题 P52第二章习题课后习题 P91第三章习题课后习题 P132第四章习题课后习题 P185第五章习题课后习题 P249第六章习题课后习题P291 第七章习题 课后习题P332典型例题示例一确定电路，若如图1.6 (a)所示所设电流I的参考方向，选b点位参考点，试计算电流I; 电位Va,Vb，Vc；电压Uab，Ubc。若再如图1.6( b)所示所设电流I的参考方向，选c点位参考点，再计算电流 I ；电位Va，V b， V c ；电压Uab, Ubc。图2.3(a)所示电路。求(1)a，b看做输入端时的输入电阻R ； (2)c，d看做输出端时的输出电阻R0 。在图3.5所示电路中，求各支路电流及两受控源吸收的功率。S断开，电路已处于稳态；当 和 UL (0+)。四.如图6.1 (a)所示电路，R = 2Q, Rz= 4Q,当t<0时，开关 t = 0 时，开关 S 闭合。求初始值 UR2 (0+), i ri (0+), i c (0+)五.如图6.4 (a)所示电路，C=1F,以u (t)为输出。(1) 求阶跃响应。(2) 若输入信号us (t)如图6.4 ( b)所示，求的零状态响应uc (t )。gga.4 6.4电谿號It输人谶羽例题答案解 在图1 6(a)所示电路中，按顺时针巡行方向列KVL方程，有：2厂"勲一刃一10 = 0斷 HI = 1 A權拥电位的定义并应用欣姆运律，显然可求得Vt = 2/ 2 X I 2 Vv = 0V； =71 =3X1 =3 V应州电压即是电位越概念得Uib w I； - V = 2 - 0 = 2 VI = Q ( 3) 3= v在團L Gtb)所示电齬中我逆时针巡仃方向列KVL方程,有 场亠列F 3/-r 2J = 0所议J =-I A电位V； 2J -1 =-5 X <- I) = £ VVt 3 I)VV# - 0 V电压L7 Q 匕一¥ $ = 3 一 3 g 2 Vn 柿一匕=3 - Q = P V2.6解 (1)采用伏安法求从 ab端看的等效电阻 R。设各有关电流、电压参考方向如图 (a)中所标。因cd端是开路的，电流/,=上七=£口 I2 + 251而所以a = m小（-£）】一韧故得r, = so n（2）采用外加电直法求从T端疥的警效电阻& 一棍据本电路 的结枸持点在曲端加电斥濟口求解校简悽.谡冇关电流从电压 参苇片向如图艺飢b）中所擁显擀l = An1 ab端开路，由KVL,得f _. U- 6（ T： U - W：2 + 6B而将U； g 胚代入上武得.（? 5（ 2 J）1 二解得J 1= 所以,U1 , 1 ,II4 I 5-U U3412URo 12故得I解设各网孔电流i I, i n, i m如图中所标。由图可知 i I = 0.1 U2（3.8）先把受控源视为独立源一样，对照网孔方程通式列写网孔n,网孔川的方程，列写中 若用到网孔电流i i则均以式（3.8）去代。其所列这两个网孔的基本方程为25?（ loin *5 X 0. In；匕 10 ii0?o-十 1h U'整理并约分化简方程组，得ijrn 2ja = & 十 0” Iem ）（3.9）IQ?g 4* larj «、再将受控源中的控制量用网孔电流表示即写出辅助方程为tfi = lOfg（'-.）= 1 0 （ F II ）3, 10将式（3.10 ）、式（3.11 ）代入式（3.9 ）并移项整理，得20ia 15/« = 0解式（3.12 ）得? = A代入式（3.11 ）得U210v,再将U2代入式（3.8 ）得网孔电流i |= 0. 1 叱=0. 1 X （ IO 】A另设各支路电流i1i6如图中所标。根据支路电流等于流经该支路网孔电流代数和关系, 求得各支路电流为n 5 MA,0-打讨-(-】> h ： A-' 肓_-=3 'I r 1 A< 17 aJ f1» 1-f u J=4A= 1 W k m AL i i =一1 Afit ¥2 吸收功車崗P, A CCSiiV 为虑各堂； 源iW羯电压、电方向关躲*所及Hi j 10j, f* JQ 3 K ( 5) = 50 W P：仏:珀而地=5i<j Ui 5x4 一 JO X 3 = 10 V将吐代人卩表达式可徘P 口一 10 ' ( I)亠 1。我四.解 当t = 0时，电路处于直流稳态，画出如图6.1 （b）所示等效电路。由该电路求出习（L=）A Uc（0 ） =（0. 1 = 4 L = V由换路定律有- （ '.J I， ） Uf（ C. n； Jj,（ 0+ ） =（ U 、= ;斗 =g时廿菟闭合将琨客用电压值为比（0二4、的 电压源替代"将电感用电流悄-为$小一 1 A的电流源替代再到 如图6（<）所示的g尊效电路.对电阻凤由欧姆运律得豺电w亠）三4 X 1 = 1 V对鸟LC回路列KVL方程有（0* ） = % （0 T ） -F h（- < 0.,.） 4 I 4 = 0对电阻禺曲欧娼毎律得-# n IIt- C （ 0*、!-rj A“g 心 R_ = L A对节点a，利用KCL有tc（Ok） 士 1iftt W十）f£ W打=_ E 1 = 2 A五.（20分）解（1）用三要素法求解一阶电路的阶跃响应。由于初始状态为零，故有UC (0+)= 0。电路达直流稳态时，电容开路，所以有“八一底 * 162 tt时间常数一尺；恁厂3X6心 凡卜& 3-F6 s故八”7呂=UCt) = y(l 一亍T巴V 由图6.4( b)所示可将输入信号用阶跃函数表示，即k(D = 3Lt(r-S> V利用电路的线性时不变特性，得uC (t)的零状态响应卜匚(£) =)上(r 3)=UH - e D 5_n>Cr 1) 21 V