運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(3)-免費(fèi)閱讀
【正文】 當(dāng) Id ≤ Idcr 時(shí)，電流負(fù)反饋被截止，靜特性和只有轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)的靜特性式（ 135）相同，現(xiàn)重寫于下 （ 135） 當(dāng) Id ? Idcr時(shí)，引入了電流負(fù)反饋，靜特性變成 （ 141） )1()1( ede*nspKCRIKCUKKn????)1()()1()(edsspec om*nspKCIRKKRKCUUKKn??????Idbl Idcr n0 Id O n39。 Idbl n0 Id O n39。如果只依靠過(guò)流繼電器或熔斷器保護(hù)，一過(guò)載就跳閘，也會(huì)給正常工作帶來(lái)不便。 因此 ， 高精度的調(diào)速系統(tǒng)必須有更高精度的給定穩(wěn)壓電源 。 在圖 127中，各種擾動(dòng)作用都在穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖上表示出來(lái)了，所有這些因素最終都要影響到轉(zhuǎn)速。 1. 被調(diào)量有靜差 從靜特性分析中可以看出 ， 由于采用了比例放大器 ， 閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù) K值越大 ， 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能越好 。 如果電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速都是 nmax；而對(duì)最低速靜差率的要求相同 ， 那么： 開環(huán)時(shí) ， 閉環(huán)時(shí) ， 再考慮式 （ 138） ， 得 opc )1( DKD l ?? (140) )1(opNop snsnD??? )1(c Nc snsnDll ???? 系統(tǒng)特性比較（續(xù)） ? 系統(tǒng)特性比較（續(xù)） （ 4）要取得上述三項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，閉環(huán)系統(tǒng)必須設(shè)置放大器。min/r） ； — UPE的理想空載輸出電壓； — 電樞回路總電阻 。 m i n/ i n/)(20 )1( NN rrsD snn ??? ????? 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成及其靜特性 根據(jù)自動(dòng)控制原理，反饋控制的閉環(huán)系統(tǒng)是按被調(diào)量的偏差進(jìn)行控制的系統(tǒng)，只要被調(diào)量出現(xiàn)偏差，它就會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生糾正偏差的作用。 ?結(jié)論 1： 一個(gè)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍，是指在最低速時(shí)還能滿足所需靜差率的轉(zhuǎn)速可調(diào)范圍。 ? 靜差率：當(dāng)系統(tǒng)在某一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí) ， 負(fù)載由理想空載增加到額定值時(shí)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速降落 ?nN ， 與理想空載轉(zhuǎn)速 n0 之比 ， 稱作靜差率 s ， 即 0Nnns ??或用百分?jǐn)?shù)表示 %1000N ???nns（ 132） （ 133） 式中 ?nN = n0 nN 0 TeN Te n0a n0b a b ? nNa ? nNb n O 圖 123 不同轉(zhuǎn)速下的靜差率 3. 靜差率與機(jī)械特性硬度的區(qū)別 然而靜差率和機(jī)械特性硬度又是有區(qū)別的。一般調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)在不同轉(zhuǎn)速下的機(jī)械特性是互相平行的 。 ?例題 11 某直流調(diào)速系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為 ， 額定速降 ?nN = 115r/min， 當(dāng)要求靜差率 30%時(shí) ， 允許多大的調(diào)速范圍 ？如果要求靜差率 20%， 則調(diào)速范圍是多少 ？ 如果希望調(diào)速范圍達(dá)到 10， 所能滿足的靜差率是多少 ？ 解 要求 30%時(shí) ， 調(diào)速范圍為 若要求 20%， 則調(diào)速范圍只有 若調(diào)速范圍達(dá)到 10， 則靜差率只能是 )(115 0)1(NN ???????? snsnD)(115 0 ??? ??D% 30 11510NNN ??????????nDnnDs 開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)及其存在的問(wèn)題 若可逆直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)是開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，調(diào)節(jié)控制電壓就可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速降落正是由負(fù)載引起的轉(zhuǎn)速偏差，顯然，引入轉(zhuǎn)速閉環(huán)將使調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)該能夠大大減少轉(zhuǎn)速降落。 Kp Ks R ? Ud0 從上述五個(gè)關(guān)系式中消去中間變量，整理后，即得轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性方程式 （ 135） )1()1()/1( ede*nspesped*nspKCRIKCUKKCKKCRIUKKn???????? ? 靜特性方程 ? 靜特性方程（續(xù) ） 式中 閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù) K為 它相當(dāng)于在測(cè)速反饋電位器輸出端把反饋回路斷開后，從放大器輸入起直到測(cè)速反饋輸出為止總的電壓放大系數(shù)，是各環(huán)節(jié)單獨(dú)的放大系數(shù)的乘積。 上述三項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)若要有效，都取決于一點(diǎn)，即 K 要足夠大，因此必須設(shè)置放大器。 然而 ， Kp =常數(shù) ， 穩(wěn)態(tài)速差就只能減小 ， 卻不可能消除 。 ? 擾動(dòng)作用與影響 圖 127 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的給定作用和擾動(dòng)作用 勵(lì)磁變化 Id變化 電源波動(dòng) Kp變化 電阻變化 檢測(cè)誤差 Kp Ks ? 1/Ce U*n Uc ?Un E n Ud0 Un + + R
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