机电传动控制第五版课后答案冯清秀第五章

习题与思考题

第二章 机电传动系统的动力学基础

2.1 说明机电传动系统运动方程中的拖动转矩，静态转矩和动态转矩的概念。 拖动转矩是有电动机产生用来克服负载转矩，以带动生产机械运动的。 静态转矩就是由生产机械产生的负载转矩。动态转矩是拖动转矩减去静态转矩。 2.2 从运动方程式怎样看出系统是处于加速，减速，稳态的和静态的工作状态。 TM-TL>0说明系统处于加速，TM-TL<0 说明系统处于减速，TM-TL=0说明系统处于稳态（即静态）的工作状态。

2.3 试列出以下几种情况下（见题2.3图）系统的运动方程式，并说明系统的运动状态是加速，减速，还是匀速？（图中箭头方向表示转矩的实际作用方向）

TM TL TM

TL

N

TM=TL TM< TL

TM-TL>0说明系统处于加速。 TM-TL<0 说明系统处于减速

TM TL TM TL

TM>

2.1 说明机电传动系统运动方程中的拖动转矩，静态转矩和动态转矩。 拖动转矩是由电动机产生用来克服负载转矩，以带动生产机械运动的。 静态转矩就是由生产机械产生的负载转矩。动态转矩是拖动转矩减去静态转矩。

2.2 从运动方程式怎样看出系统是处于加速，减速，稳态的和静态的工作状态。 TM-TL>0说明系统处于加速，TM-TL<0 说明系统处于减速，TM-TL=0说明系统处于稳态（即静态）的工作状态。

2.4 多轴拖动系统为什么要折算成单轴拖动系统？转矩折算为什么依据折算前后功率不变的原则？转动惯量折算为什么依据折算前后动能不变的原则？

因为许多生产机械要求低转速运行，而电动机一般具有较高的额定转速。这样，电动机与生产机械之间就得装设减速机构，如减速齿轮箱或蜗轮蜗杆，皮带等减速装置。所以为了列出系统运动方程，必须先将各转动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量这算到一根轴上。转矩折算前后功率不变的原则是P=Tω, p不变。转动惯量折算前后动能不变原则是能量守恒MV=0.5Jω2

2.6为什么机电传动系统中低速轴的GD2比高速轴的GD2大得多?

因为P=Tω，T=G?D2/375. P=ωG?D2/375. ,P不变 转速越小GD2越大，转速越大GD2 越小。

2.7 如图2.3（a）所示，电动机轴上的转动

冯清秀 灯星钟

机电传动控制冯清秀 邓星钟 等编著 第五版 课后习题答案详解

冯清秀 灯星钟

2.1 说明机电传动系统运动方程式中的拖动转矩、静态转矩和动 态转矩的概念。 答：拖动转矩：电动机产生的转矩Tm或负载转矩TL与转速n相同时，就是拖动转矩。

静态转矩：电动机轴上的负载转矩TL,它不随系统加速或减速而变化。 动态转矩：系统加速或减速时，存在一个动态转矩Td,它使系统的运 动状态发生变化。

冯清秀 灯星钟

2.2 从运动方程式怎样看出系统是加速的、减速的、稳定的和静 止的各种工作状态？ 答：运动方程式：

d TM TL J dt

TM TL TdTd>0时：系统加速； Td=0 时：系统稳速； Td<0时，系统减速或反向加速

冯清秀 灯星钟

2.3 试列出以下几种情况下系统的运动方程式，并说明系统的运 行状态是加速、减速还是匀速？(图中箭头方向表示转矩的实际 作用方向)

答：a匀速，b减速，c减速，d加速，e减速，f匀速

冯清秀 灯星钟

2.4 多轴拖动系统为什么要折算成单轴拖动系统？转矩折算为什 么依据折算前后功率不变的原则？转动惯量折算为什么依据折算 前后动能不变的原则？ 答：在多轴拖动系统情况下，为了列出这个系统运动方程，必须

习题与思考题

第二章 机电传动系统的动力学基础

2.1 说明机电传动系统运动方程中的拖动转矩，静态转矩和动态转矩的概念。 拖动转矩是有电动机产生用来克服负载转矩，以带动生产机械运动的。 静态转矩就是由生产机械产生的负载转矩。动态转矩是拖动转矩减去静态转矩。 2.2 从运动方程式怎样看出系统是处于加速，减速，稳态的和静态的工作状态。 TM-TL>0说明系统处于加速，TM-TL<0 说明系统处于减速，TM-TL=0说明系统处于稳态（即静态）的工作状态。

2.3 试列出以下几种情况下（见题2.3图）系统的运动方程式，并说明系统的运动状态是加速，减速，还是匀速？（图中箭头方向表示转矩的实际作用方向）

TM TL TM

TL

N

TM=TL TM< TL

TM-TL>0说明系统处于加速。 TM-TL<0 说明系统处于减速

TM TL TM TL

TM>

课后习题答案

第一章

第二章

2.1答：运动方程式：TM?TL?Jd?dt

TM?TL?Td2.2

Td>0时：系统加速； Td=0 时：系统稳速；Td<0时，系统减速或反向加速

答：拖动转矩：电动机产生的转矩Tm或负载转矩TL与转速n相同时，就是拖动转矩。

静态转矩：电动机轴上的负载转矩TL，它不随系统加速或减速而变化。

动态转矩：系统加速或减速时，存在一个动态转矩Td，它使系统的运动状态发生变化。 2.3

答：a匀速，b减速，c减速，d加速，e减速，f匀速

2.4答：在多轴拖动系统情况下，为了列出这个系统运动方程，必须先把各传动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量都折算到电动机轴上。

由于负载转矩是静态转矩，所以可根据静态时功率守恒原则进行折算。

由于转动惯量和飞轮转矩与运动系统动能有关，所以可根据动能守恒原则进行折算。 2.5答：忽略磨擦损失的情况下，传动系统的低速轴和调速轴传递的功率是一样的，即P1＝P2而P1＝T1ω1，P2＝T2ω2所以T1ω1＝T2ω2，当ω1＞ω2时， T1＜T2

2.6答：因为低速轴的转矩大，所设计的低速轴的直径及轴上的齿轮等零件尺寸大，质量也大，所以GD2大，而高速轴正好相反。 2.7答： j1=ωM/ω1= nM/n1

机电传动控制

冯清秀 邓星钟 等编著

第五版 课后习题答案详解

2.1 说明机电传动系统运动方程式中的拖动转矩、静态转矩和动态转矩的概念。

答：拖动转矩：电动机产生的转矩Tm或负载转矩TL与转速n相同时，就是拖动转矩。 静态转矩：电动机轴上的负载转矩TL，它不随系统加速或减速而变化。

动态转矩：系统加速或减速时，存在一个动态转矩Td，它使系统的运动状态发生变化。 2.2 从运动方程式怎样看出系统是加速的、减速的、稳定的和静止的各种工作状态？

d?TM?TL?Jdt答：运动方程式：

TM?TL?Td

Td>0时：系统加速； Td=0 时：系统稳速；Td<0时，系统减速或反向加速

2.3 试列出以下几种情况下系统的运动方程式，并说明系统的运行状态是加速、减速还是匀速？（图中箭头方向表示转矩的实际作用方向）

答：a匀速，b减速，c减速，d加速，e减速，f匀速

2.4 多轴拖动系统为什么要折算成单轴拖动系统？转矩折算为什么依据折算前后功率不变的原则？转动惯量折算为什么依据折算前后动能不变的原则？

答：在多轴拖动系统情况下，为了列出这个系统运动方程，必须先把各传动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量都折算到电动机轴上。

由于负载转矩是静态转矩，所以可根据静态

传热学第五章答案-第五版

【篇一：传热学答案】

的厚度依次为0.794mm.,152mm及9.5mm，导热系数分别为45w/(m.k),0. 07w/(m.k)及0.1w/(m.k)。冷藏室的有效换热面积为37.2m，室内外气温分别为-2℃及30℃，室内外壁面的表面传热系数可分别按1.5w/(m.k)及2.5w/(m.k)计算。为维持冷藏室温度恒定，试确定冷藏室内的冷却排管每小时需带走的热量。 解：由题意得 222 ??a?

＝357.14w

2-3有一厚为20mm的平板墙，导热系数为1.3w/(m.k)。为使每平方米墙的热损失不超过1500w,在外表面上覆盖了一层导热系数为0.12w/(m.k)的保温材料。已知复合壁两侧的温度分别为750℃及55℃，试确定此时保温层的厚度。 解：依据题意，有 q?t1?t2

12??1?2?750?55?15000.0202?1.30.12m ，解得：?2?0.05375 2-9 双层玻璃窗系由两层厚为6mm的玻璃及其间的空气隙所组成，空气隙厚度为8mm。假设面向室内的玻璃表面温度与室外的玻璃表面温度各为20℃及-20℃，试确定该双层玻璃窗的热损失。如果采用单层玻璃窗，其他条件不变，其热损失

第五章

含有运算放大 器的电阻电路本章重点

5.1 5.2 5.3

运算放大器的电路模型 比例电路的分析 含有理想运算放大器的电路分析 首页

重点 理想运算放大器的外部特性； (1)理想运算放大器的外部特性； 含理想运算放大器的电阻电路分析； (2)含理想运算放大器的电阻电路分析； 一些典型的电路； (3)一些典型的电路；

返 回

5.1 运算放大器的电路模型1. 简介运算放大器 是一种有着十分广泛用途的电子器件。最早 是一种有着十分广泛用途的电子器件。 开始应用于1940年 ， 1960年后 ， 随着集成电路 年后， 开始应用于 年 年后 技术的发展， 运算放大器逐步集成化， 技术的发展 ， 运算放大器逐步集成化 ， 大大降 低了成本，获得了越来越广泛的应用。 低了成本，获得了越来越广泛的应用。

返 回

上 页

下 页

应用 ①信号的运算电路 ②信号的处理电路 比例、 对数、 比例、加、减、对数、指 数、积分、微分等运算。 积分、微分等运算。 有源滤波器、精密整流电路、 有源滤波器、精密整流电路、 电压比较器、采样—保持电 电压比较器、采样—保持电 路。 产生方波、 产生方波、锯齿波等波形

③信号的发生电路

返 回

上 页

下 页

电路输入端 输 入 级 中间级 用以电

第五章

含有运算放大 器的电阻电路本章重点

5.1 5.2 5.3

运算放大器的电路模型 比例电路的分析 含有理想运算放大器的电路分析 首页

重点 理想运算放大器的外部特性； (1)理想运算放大器的外部特性； 含理想运算放大器的电阻电路分析； (2)含理想运算放大器的电阻电路分析； 一些典型的电路； (3)一些典型的电路；

返 回

5.1 运算放大器的电路模型1. 简介运算放大器 是一种有着十分广泛用途的电子器件。最早 是一种有着十分广泛用途的电子器件。 开始应用于1940年 ， 1960年后 ， 随着集成电路 年后， 开始应用于 年 年后 技术的发展， 运算放大器逐步集成化， 技术的发展 ， 运算放大器逐步集成化 ， 大大降 低了成本，获得了越来越广泛的应用。 低了成本，获得了越来越广泛的应用。

返 回

上 页

下 页

应用 ①信号的运算电路 ②信号的处理电路 比例、 对数、 比例、加、减、对数、指 数、积分、微分等运算。 积分、微分等运算。 有源滤波器、精密整流电路、 有源滤波器、精密整流电路、 电压比较器、采样—保持电 电压比较器、采样—保持电 路。 产生方波、 产生方波、锯齿波等波形

③信号的发生电路

返 回

上 页

下 页

电路输入端 输 入 级 中间级 用以电

第五章 信号运算电路

5-1推导题图5-43中各运放输出电压，假设各运放均为理想运放。

(a)该电路为同相比例电路，故输出为：

Uo??1?0.2??0.3V?0.36V

(b)该电路为反相比例放大电路，于是输出为：

51Uo??Ui???0.3??0.15V

102(c)设第一级运放的输出为Uo1，由第一级运放电路为反相比例电路可知：

Uo1???1/2?*0.3??0.15

后一级电路中，由虚断虚短可知，U??U??0.5V，则有：

?Uo?U??/10k??U??Uo1?/50k 于是解得：

Uo?0.63V

(d)设第一级运放的输出为Uo1，由第一级运放电路为同相比例电路可知：

Uo1??1?5/10??0.3?0.45V 后一级电路中，由虚断虚短可知，U??U??0.5V，则有：

?Uo?U??/10k??U??Uo1?/50k 于是解得：

Uo?0.51V

5-2试设计一个实现Uo?

1?Ui1?Ui2???Ui5??1?Ui6?Ui7?Ui8?运算的电路。 53R u- 3R R u+ ∞ - + + N ui6 ui7 ui8 R R R ∞ ∞ - + + N - ui1 ui2 ui3 ui4