雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(文件)
【正文】 數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，考慮雙閉環(huán)控制的結(jié)構(gòu)，即可繪出雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖，如圖14所示：圖14雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)突加給定電壓由靜止?fàn)顟B(tài)啟動時，轉(zhuǎn)速和電流的動態(tài)過程如圖15所示。直到，Id = Idm ， = 電流調(diào)節(jié)器很快就壓制 Id 了的增長，標(biāo)志著這一階段的結(jié)束。當(dāng)ACR采用PI調(diào)節(jié)器時，要使其輸出量按線性增長，其輸入偏差電壓必須維持一定的恒值，也就是說，Id 應(yīng)略低于 Idm。直到Id = IdL時，轉(zhuǎn)矩Te= TL ，則dn/dt = 0，轉(zhuǎn)速n才到達峰值（t = t3時）。由于電流檢測信號中常含有交流分量，為了不使它影響到調(diào)節(jié)器的輸入，虛假低通濾波，然而在抑制交流分量的同時，濾波環(huán)節(jié)也延遲了反饋信號的作用，為了平衡這個延遲作用，在給定信號通道上加入一個同等時間常數(shù)的慣性環(huán)節(jié)，稱作給定濾波環(huán)節(jié)。在這里，首先設(shè)計電流調(diào)節(jié)器，然后把整個電流環(huán)看作是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的一個環(huán)節(jié)，再設(shè)計轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。二、典型系統(tǒng)的選擇：從穩(wěn)態(tài)要求上看，希望電流無靜差，以得到理想的堵轉(zhuǎn)特性，采用 I 型系統(tǒng)就夠了。忽略反電動勢對電流環(huán)影響的條件為： = 滿足近似條件。在將電流環(huán)簡化后，可將電流環(huán)視作轉(zhuǎn)速環(huán)中的一個環(huán)節(jié)，在經(jīng)過忽略高次項降階處理，并等效成單位負(fù)反饋系統(tǒng)和小慣性的近似處理后的帶轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋的轉(zhuǎn)速環(huán)結(jié)構(gòu)框圖如圖25所示。（5）計算調(diào)節(jié)器電阻和電容： 含給定濾波和反饋濾波的PI轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器原理圖如圖234所示，圖中：為轉(zhuǎn)速給定電壓 n 為轉(zhuǎn)速負(fù)反饋電壓 為調(diào)節(jié)器的輸出是電流調(diào)節(jié)器的給定電壓圖27 含給定濾波與反饋濾波的PI型轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器則由運算放大器的電路原理可以得出，當(dāng)調(diào)節(jié)器輸入電阻時，電流調(diào)節(jié)器的具體電路參數(shù)如下：，取442，取，取2（6）校核轉(zhuǎn)速超調(diào)量 按式(291), 當(dāng)h=5時, =%。1。 本設(shè)計系統(tǒng)仿真的轉(zhuǎn)速電流輸出波形如圖32所示，圖中包含了電動機空載起動，突加負(fù)載，突減負(fù)載時轉(zhuǎn)速和電流的輸出波形。由此可見，ASR也應(yīng)該采用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為式中：Kn — 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的比例系數(shù) tn — 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的超前時間常數(shù)這樣轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖便成為圖26所示的典型形式，其中 圖26 校正后成為典型Ⅱ型系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速環(huán)動態(tài)結(jié)構(gòu)圖（3）選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)：按跟隨和抗干擾性能較好的原則，取h=5，則 ASR的超前時間常數(shù)為：轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益： 于是，ASR的比例系數(shù): （4）檢驗近似條件：由轉(zhuǎn)速截止頻率：。五、電流調(diào)節(jié)器的實現(xiàn)含給定濾波和反饋濾波的模擬式電流調(diào)
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