某機(jī)床的主軸控制系統(tǒng)采用直流調(diào)速系統(tǒng)，直流電動(dòng)機(jī)為Z₂-71型，主要技術(shù)數(shù)據(jù)為：P_N＝10kW，U_N＝220V，I_N＝55A，n_N＝1000r/min，Ra＝0.1Ω，若采用開環(huán)控制系統(tǒng)，試求：
1.要求靜差率s≤10%，其調(diào)速范圍D為多少？；
2.要求調(diào)速范圍D＝2時(shí)，其允許的靜差度s為多少？
3.若調(diào)速范圍D＝10，靜差度為s≤5%，則其允許的轉(zhuǎn)速降為多少？

在雙極式PWM-M調(diào)速系統(tǒng)中，若電源電壓Us＝300V，開關(guān)頻率f＝2500Hz，電動(dòng)機(jī)參數(shù)Pnom＝7.5kw，Unom＝220V，I_dnom＝40.5A，n_nom＝3000rpm。試求：
1、定性畫出占空比ρ＝0.4時(shí)，輸出電壓U_d的波形，計(jì)算此時(shí)Ud的值。
2、當(dāng)ρ＝0.5時(shí)，寫出U_d的表達(dá)式，計(jì)算U_d、I_d的值，指出電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
3、若要將該系統(tǒng)設(shè)計(jì)成一隨動(dòng)系統(tǒng)，需要附加那些環(huán)節(jié)？畫出一個(gè)簡(jiǎn)單方框圖，并標(biāo)明輸入量輸出量。

圖1所示為單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。調(diào)節(jié)器為P調(diào)節(jié)器。
1、指出圖1圓圈中標(biāo)出相應(yīng)電壓的實(shí)際極性。
2、已知系統(tǒng)閉環(huán)速降△n_cl=2rpm，在調(diào)速范圍內(nèi)，最大的理想空載轉(zhuǎn)速n_0max＝1500rpm，最小的理想空載轉(zhuǎn)速n_0min＝50rpm。求系統(tǒng)的轉(zhuǎn)差率。
3、要求系統(tǒng)可直接啟動(dòng)，則圖1所示的結(jié)構(gòu)作何變動(dòng)？
4、欲使系統(tǒng)的靜特性如圖2所示，則圖1在結(jié)構(gòu)上作何變化。