電壓負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計方案-wenkub
2023-05-08 04:57:09 本頁面
【正文】 的轉(zhuǎn)速只有有限的幾級，調(diào)速范圍有限且不易實現(xiàn)調(diào)速自動化。電動機轉(zhuǎn)速人為給定，不能自動糾正轉(zhuǎn)速偏差的方式稱為開環(huán)控制，在很多情況下還希望轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，即轉(zhuǎn)速不隨負載及電網(wǎng)電壓等外接擾動而變化。電壓負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計方案一. 概述 調(diào)速的基本概念 調(diào)速即速度控制，是指在傳動系統(tǒng)中認為地或自動地改變電動機的轉(zhuǎn)速，以滿足工作機械對不同轉(zhuǎn)速的要求。此時電動機轉(zhuǎn)速應能自動調(diào)節(jié)，即采用閉環(huán)控制，這樣的系統(tǒng)稱為閉環(huán)系統(tǒng) 無級調(diào)速和有級調(diào)速 無級調(diào)速，又稱連續(xù)調(diào)速，是指電動機的轉(zhuǎn)速可以平滑地調(diào)節(jié)。 向上調(diào)速和向下調(diào)速電動機未作調(diào)速時的固有轉(zhuǎn)速，即為電動機額定負載時的額定轉(zhuǎn)速，也稱為基本轉(zhuǎn)速或基速。如果選擇的調(diào)速方法能使電磁轉(zhuǎn)矩T為常數(shù)，則在恒轉(zhuǎn)矩負載下，電機無論在高速或低速下運行，其發(fā)熱情況始終是一致的。用恒功率調(diào)速方法去帶動恒轉(zhuǎn)矩負載是不合理的，在高速時會使電機過載。圖11是典型的閉環(huán)控制系統(tǒng)原理框圖，圖中R(t)為階躍參考輸入信號，N(t)為系統(tǒng)的擾動輸入信號，系統(tǒng)的輸出為C(t)。超調(diào)越小相對穩(wěn)定性越好。 抗擾性能指標控制系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)運行中，如果受到擾動，經(jīng)歷一段動態(tài)過程后，總能達到新的穩(wěn)態(tài)，這以恢復過程標志這控制系統(tǒng)抵御擾動的能力。圖15電壓負反饋加電流 補償?shù)恼{(diào)速系統(tǒng)原理圖。 圖22 電壓負反饋調(diào)速系統(tǒng)的原理圖由圖可知電壓負反饋調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性方程 （21）式中，從靜態(tài)特性方程可以看出，電壓負反饋把被包圍的變流器內(nèi)阻等引起的穩(wěn)態(tài)速降減小1/（1+K）倍，因為擾動在電壓負反饋環(huán)之外，系統(tǒng)對它引起的轉(zhuǎn)速降落沒有抑制作用，同樣，對于電動機勵磁變化所造成的擾動，電壓負反饋也無法克服，因此，電壓負反饋調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速降比同等放大系數(shù)的轉(zhuǎn)速負反饋系統(tǒng)要大些，即穩(wěn)態(tài)性能要差些。圖23 電壓負反饋加電流補償?shù)恼{(diào)速系統(tǒng)原理圖方案一的轉(zhuǎn)速負反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制精度高，設(shè)備精良、復雜，容易實現(xiàn)自動化，但是綜合給定任務(wù)，該任務(wù)不需要非常高的控制精度，故不采用方案二的電壓負反饋調(diào)速系統(tǒng)由于不能對在電壓負反饋環(huán)之外的擾動引起的轉(zhuǎn)速降落產(chǎn)生抑制作用，并且，對于電動機勵磁變化所造成的擾動，電壓負反饋也無法克服，故不采用。通常先根據(jù)系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的物理規(guī)律，列寫出描述該環(huán)節(jié)動態(tài)過程的微分程，進而求出各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，然后，組成系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖并求出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。將上述微分方程式加以整理可得以下方程 U 在零初始條件下，取上述方程式兩側(cè)的拉氏反變換，分別得到如下述傳遞函數(shù)表達式 同時，隨著負載加大，電樞電壓降低，通過電壓負反饋的作用，整流輸出電壓增大，也使轉(zhuǎn)速降落減少，根據(jù)式（34）和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可以得到電壓負反饋加電流補償調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖，如圖（34）所示。4. 3給定與反饋電路電壓負反饋信號由RR4及電位器1取出，電流正反饋信號由電位器2取出，這兩個反饋信號與給定信號串聯(lián)相加，作為放大電路的出入。
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