雙閉環(huán)邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(文件)
【正文】 電壓Un*突變?yōu)榱?。由于在這一階段中投入逆變工作的仍是原來處于整流狀態(tài)工作的一組裝置，所以稱為本組逆變階段。電機制動有兩個狀態(tài)，一是反接制動：電流過零反相，直到：二是回饋制動：系統(tǒng)力圖維持使電機恒減速制動。（2） 回饋制動當(dāng)反向電流達到并略有超調(diào)時，ACR輸入偏差信號變負，輸出電壓從飽和值退出，其數(shù)值很快減小，又由負變正，然后再增大，使VR回到逆變狀態(tài)，而VF變成待整流狀態(tài)。它組逆變回饋制動是制動過程中的主要階段，所占時間最長。如此時電機停轉(zhuǎn)，整個制動過程便結(jié)束了。當(dāng)=0時，E仍繼續(xù)下降，這時就無法維持不變了，于是電流立即衰減，開始了反向減流子階段。由于電流恒定，電感中磁能基本不變。但由于的數(shù)值略減，使反組VR由待整流進入整流，在整流電壓和電動機反電動勢E的共同作用下，反向電流很快增長，電動機處于反接制動狀態(tài)，開始減速。當(dāng)主回路電流下降過零時，本組逆變終止，轉(zhuǎn)到反組VR工作。這時電樞電流方向還沒有來得及改變，電流反饋電壓Ui的極性仍為正，在（Uim*+ Ui）合成信號的作用下，ACR的輸出電壓躍變成負的限幅值，使正組VF由整流狀態(tài)很快變成的逆變狀態(tài)，同時反組VR由待逆變狀態(tài)轉(zhuǎn)變成待整流狀態(tài)。根據(jù)移相觸發(fā)特性可知，此時，正組整流，而，所以反組待逆變。 邏輯無環(huán)流系統(tǒng)運行狀態(tài)分析圖51向我們展示了邏輯控制無環(huán)流系統(tǒng)原理圖，現(xiàn)在我們根據(jù)電機的運行狀態(tài)來說明圖中正反組晶閘管的工作狀態(tài)。還有一個充分必要條件是零電流的控制信號。當(dāng)電樞電流為0時，邏輯裝置根據(jù)住信號Ui*極性相對應(yīng)，因此Ui*極性必是邏輯切換的一個必要條件。矩極性信號Ui*系統(tǒng)正確的選組與換組，而且在任何情況下杜絕環(huán)流的發(fā)生，獲得電動機四象限正常運行。 可逆系統(tǒng)對邏輯裝置的基本要求 任何情況下，絕對不允許同時開放兩組晶閘管的觸發(fā)脈沖，必須是一組晶閘管工作時，另一組晶閘管的觸發(fā)脈沖被封鎖。環(huán)流太大甚至?xí)?dǎo)致晶閘管損壞，固必須予以抑制。針對電機本身的可逆方案實現(xiàn)的方法以及處理環(huán)流的方式不同，可控硅直流調(diào)速系統(tǒng)的形式，結(jié)構(gòu)很多，大致上有以下四種： 1） 有環(huán)流電樞可逆直流調(diào)速系統(tǒng) 2） 邏輯無環(huán)流電樞可逆直流調(diào)速系統(tǒng) 3） 錯位無環(huán)流電樞可逆直流調(diào)速系統(tǒng) 4） 磁場可逆直流調(diào)速系統(tǒng) 在這四種直流調(diào)速系統(tǒng)中，我們選擇邏輯無環(huán)流電樞可逆直流調(diào)速系統(tǒng),這是因為無環(huán)流系統(tǒng)不僅消除了直流環(huán)流，還消除了脈動環(huán)流。小時間常數(shù)近似條件 wci≤＝＝471滿足近似條件。(4)當(dāng)電機過載甚至堵轉(zhuǎn)時，限制電樞電流的最大值，起快速的自動保護作用。(3)其輸出限幅值決定電機允許的最大電流。表43 校正成典型II型系統(tǒng)的幾種調(diào)節(jié)器選擇控制對象相近都很小調(diào)節(jié)器參數(shù)配合認(rèn)為：（或）(或)認(rèn)為：圖47 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖電流濾波、轉(zhuǎn)速濾波和兩個給定信號的濾波環(huán)節(jié)。表41 典型II型系統(tǒng)階躍輸入跟隨性能指標(biāo)（按Mrmin準(zhǔn)則確定關(guān)系時）h345678910/T/Tk%3%2%2%1%1%1%1%1表42 典型II型系統(tǒng)動態(tài)抗擾性能指標(biāo)與參數(shù)的關(guān)系h345678910CMAX/CBtm/Ttv/T%%%%%%%%由表42中數(shù)據(jù)可見，一般來說， h 值越小， Cmax/Cb 也越小， tm和tv 都短，因而抗擾性能越好，這個趨勢與跟隨性能指標(biāo)中超調(diào)量與h 值的關(guān)系恰好相反，反映了快速性與穩(wěn)定性的矛盾。轉(zhuǎn)速超調(diào)后，ASR輸入偏差電壓變負，使它開始退出飽和狀態(tài)， 和很快下降。第 II 階段 恒流升速階段 (t1t2) 在這個階段中，ASR始終是飽和的，轉(zhuǎn)速環(huán)相當(dāng)于開環(huán)，系統(tǒng)成為在恒值電流Uim給定下的電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)，基本上保持電流Id 恒定，因而系統(tǒng)的加速度恒定，轉(zhuǎn)速呈線性增長。圖46 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)起動時的轉(zhuǎn)速和電流波形 由于在起動過程中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR經(jīng)歷了不飽和、飽和、退飽和三種情況，整個動態(tài)過程就分成圖中標(biāo)明的I、II、III三個階段。 基于上述電流截止負反饋的調(diào)速系統(tǒng)在動態(tài)過程過所遇到的問題，我們來看看用雙閉環(huán)是否能解決。在單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，只有電流截止負反饋環(huán)節(jié)是專門用來控制電流的，但它只是在起過臨界電流值以后，靠強烈的負反饋作用限制電流的沖擊，并不能很理想地控制電流的動態(tài)波形。這就是采用了兩個PI調(diào)節(jié)器分別形成內(nèi)外兩個閉環(huán)的效果。這些關(guān)系反映了PI調(diào)節(jié)器則不然，其輸出量的穩(wěn)態(tài)值與輸入無關(guān)，而是由它后面環(huán)節(jié)的需要決定的。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器不飽和，也就是，雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作中兩個調(diào)節(jié)器都不飽和時，各變量之間的關(guān)系對于ASR
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