雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)課程設計-全文預覽
【正文】 節(jié)器原理圖如圖24所示。圖22表明，電流環(huán)的控制對象是雙慣性型的，要校正成典型 I 型系統(tǒng)，顯然應采用PI型的電流調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)可以寫成 式中：Ki — 電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù) ti — 電流調(diào)節(jié)器的超前時間常數(shù)為了讓調(diào)節(jié)器零點與控制對象的大時間常數(shù)極點對消，選擇，則電流環(huán)的動態(tài)結(jié)構圖便成為圖23a所示的典型形式，其中 圖23b給出了校正后電流環(huán)的開環(huán)對數(shù)幅頻特性。圖22 簡化后的電流環(huán)動態(tài)結(jié)構框圖圖中：為電流環(huán)小時間常數(shù)之和。這樣做的意義是，讓給定信號與反饋信號經(jīng)過相同的延時，是二者在時間上得到恰當?shù)呐浜?，從而帶來設計上的方便。在這最后的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段內(nèi)，ASR和ACR都不飽和，ASR起主導的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)作用，而ACR則力圖使 Id盡快地跟隨其給定值 ，或者說，電流內(nèi)環(huán)是一個電流隨動子系統(tǒng)。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 Id 很快下降。第 II 階段恒流升速階段（t1～t2）： 在這個階段中，ASR始終是飽和的，轉(zhuǎn)速環(huán)相當于開環(huán)，系統(tǒng)成為在恒值電流 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15 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)啟動時轉(zhuǎn)速和電流的波形第I階段 電流上升的階段（0～t1）：突加給定電壓 后，Id上升，當 Id 小于負載電流 IdL 時，電機還不能轉(zhuǎn)動。比例環(huán)節(jié)的輸出量總是正比于其輸入量，而PI調(diào)節(jié)器則不然，其輸出量的穩(wěn)態(tài)值與輸入無關，而是由它后面環(huán)節(jié)的需要決定的。所描述的靜特性是上圖中的AB段，它是垂直的特性。這就是靜特性的運行段，圖13雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性它是水平的特性。圖11雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電路原理第二節(jié) 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構圖轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構圖如圖12所示，PI調(diào)節(jié)器的穩(wěn)態(tài)特性一般存在兩種狀況：飽和—輸出達到限幅值，不飽和—輸出未達到限幅值，在實際運行時，電流調(diào)節(jié)器是不會達到飽和狀態(tài)的，因此對于靜特性來說，只有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和與不飽和兩種狀況。設計要求： 穩(wěn)態(tài)指標：無靜差 動態(tài)指標：電流超調(diào)量σi ≤5%；采用轉(zhuǎn)速微分負反饋使轉(zhuǎn)速超調(diào)量等于0。 晶閘管整流裝置放大倍數(shù)，滯后時間常數(shù) 電流反饋系數(shù)電壓反饋系數(shù)濾波時間常數(shù)?。徽{(diào)節(jié)器輸入電阻。兩個調(diào)節(jié)器輸出都帶有限幅，ASR的輸出限幅什決定了電流調(diào)節(jié)器ACR的給定電壓最大值，對就電機的最大電流；電流調(diào)節(jié)器ACR輸出限幅電壓限制了整流器輸出最大電壓值，限最小觸發(fā)角α。這就是說， CA段靜特性從理想空載狀態(tài)的 Id = 0一直延續(xù)到 Id = Idm ，而 Idm一般都是大于額定電流Idm 的。穩(wěn)態(tài)時式中，最大電流 Idm 是由設計者選定的，取決于電機的容許過載能力和拖動系統(tǒng)允許的最大加速度。
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