雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-免費(fèi)閱讀
【正文】 由于水平有限，設(shè)計(jì)中肯定有許多錯(cuò)誤和不足的地方，敬請老師指正。在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中， ASR 的作用是對轉(zhuǎn)速的抗擾調(diào)節(jié)并使之在穩(wěn)態(tài)時(shí)無靜差，其輸出限幅決定允許的最大電流。其原理圖如圖 18所示。圖中兩個(gè)調(diào)節(jié)器 ASR 和 ACR分別為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器，二者串級連接，即把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出作為電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出去控制晶閘管整流器的觸發(fā)裝置。 因?yàn)??? ? ，所以 ASR 的比例系數(shù)為： ? ? 1 ????? ???????? nmen RTh TChK ?? 9 轉(zhuǎn)速環(huán)截止頻率為 1 ?????? nNN KWKW ?1?S 電流環(huán)傳遞函數(shù)簡化條件為 : iI WsTK ??? ?? 0 3 3 53131，滿足條件。 2. 選擇電流調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu) 因?yàn)殡娏鞒{(diào)量 %5?i? ，并保證穩(wěn)態(tài)電流無靜差，可按典型 Ι 系統(tǒng)設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器 ， 電流環(huán)控制對 象是雙慣性型的 ，故可用 PI 型電 流調(diào)節(jié)器? ? ? ?sKsW iiiA C R ?? 1s ?? 。 (3) 其輸出限幅值決定電機(jī)允許的最大電流。 5 3. 動(dòng)態(tài)抗擾性能分析 一般來說，雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)具有比較滿意的動(dòng)態(tài)性能。當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到給定值 0* nn ? 時(shí)，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ASR 的輸入偏差減小到零，輸出維持在限幅值 *imU ，電機(jī)仍在加速，使轉(zhuǎn)速超調(diào)。突加給定電壓 *nU 后， cU 、 0dU 、 dI圖 2雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速和電流波 形 n O O t t Idm IdL Id n* I II III t4 t3 t2 t1 4 都上升，在 dI 沒有達(dá)到負(fù)載電流 dLI 以前，電機(jī)還不能轉(zhuǎn)動(dòng)。 3. 設(shè)計(jì)要求 1） 運(yùn)用調(diào)節(jié)器工程設(shè)計(jì)法 設(shè)計(jì) ASR和 ACR,達(dá)到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)，得到 ASR和 ACR的機(jī)構(gòu)與參數(shù)。 min/r，電樞回路總電阻 R= ,允許電流過載倍數(shù)λ =，觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)Ks=75,電磁時(shí)間常數(shù) Tl=,機(jī)電時(shí)間常數(shù) Tm=,電流反饋濾波時(shí)間常數(shù) Toi=，轉(zhuǎn)速反饋濾波時(shí)間常數(shù) Ton=。 圖 2 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖 2. 起動(dòng)過程分析 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)突加給定電壓 *nU 由靜止?fàn)顟B(tài)起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速和電流的動(dòng)態(tài)過程示于圖 2。與此同時(shí)，電機(jī)的反電動(dòng)勢 E也按線性增長，對電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)來說， E是一個(gè)線性漸增的擾動(dòng)量，為了克服它的擾動(dòng)， 0dU 和 cU 也必須基本上按線性增長，才能保持 dI 恒定。如果調(diào)節(jié)器參數(shù)整定得不夠好，也會有一段振蕩過程。雙閉環(huán)系統(tǒng)中，由于增設(shè)了電流內(nèi)環(huán)，電壓波動(dòng)可以通過電流反饋得到比較及時(shí)的調(diào) 節(jié)。一旦故障消失，系統(tǒng)立即自動(dòng)恢復(fù)正常。 的電阻和電容 運(yùn)算放大器的 0R =40 ?k ， 有 0RKR ii ?? =? 40=?k ，取 35?k ， FkRC iii ?? ???? ，取 1 F? ， FkRTC oioi ? 0 ????? ，取 F? 。 故 ? ? ? ? ? ?s sssKsW n nnA S R ??? ??
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