直流v-m雙閉環(huán)不可逆調(diào)速系統(tǒng)設計(存儲版)
【正文】 按線性系統(tǒng)計算的，而突加階躍給定時， ASR 飽和，不符合線性系統(tǒng)的前提，應該按 ASR 退飽和的情況重新計算超調(diào)量。加電流啟動時電流環(huán)將電機速度提高，并且保持為最大電流，而此時速度環(huán)則不起作用，使 轉(zhuǎn)速隨時間線性變化，上升到飽和狀態(tài)。轉(zhuǎn)速超調(diào)后， nU? 極性發(fā)生了變化，0nU??，則 ASR推出飽和。但是由于電流值達到限幅電流時，電流調(diào)節(jié)器 ACR 的作用使電流不再增加。掌握設 計步驟和方法，最后就是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。并 刻意的去培養(yǎng)這方面的能力。當電流值達到限幅電流時，由于電流調(diào)節(jié)器 ACR 的作用使電流不再增加。使系統(tǒng)在最短時間內(nèi)完成啟動。 用 simulink 繪制電路圖后，進行仿真，得到如下波形。 轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù) T∑ n：按小時間近似處理 , T∑ n=1/KI+Ton=+= (417) 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇 按照設計要求，選用典型Ⅱ型系統(tǒng)的 PI 調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為 ? ? ? ?1nnASR nKsWS s?? ?? (418) 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)圖如圖 42： 圖 42 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)圖 武漢理工大學《電力拖動自動控制系統(tǒng)》課程設計說明書 10 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的參數(shù)計算 按跟隨和抗擾性能都較好的原則，取 h=5， 則 ASR 的超前時間常數(shù)為 τ n=hT∑ n=5 =， (419) 可求得轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益 222222 62 1 ??? ?????? ssThhK nN， (420) 因為 Ce=?min/r， α =12V/ nN =12/375=?r/min，于是 (421) 可得 ASR 的比例系數(shù) ： 11 )1( ????? ?????? ? n men RTh TChK ? ? (422) 近似條件校驗 由式 K=ω 1ω c得轉(zhuǎn)速環(huán)截止頻率為 ： 111 ?? ????? ssKwKw nNN ? (423) 電流環(huán)傳遞函數(shù)簡化條件 ： iI wssTK ??? ??? 11 ， 滿足簡化條件 (424) 轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)近似處理條件 ： onI wssTK ??? ?? 11 ， 滿足近似條件 (425) 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的實現(xiàn) 取 R0=40kΩ，則 Rn=KnR0=11 40=440kΩ； (426) Cn=τ n/Rn=（ 440 103）≈ 106F= F，取 F； (427) Con=4Ton/R0=4 （ 40 103） =2 106=2μ F， 取 2μ F。 截止頻率 ω c 近似條件校驗 電流環(huán)截止頻率 ： 1ci IK s? ??? 。 電流濾波時間 oiT =， 電流環(huán)小時間常數(shù)之和 iT? ：按小時間常數(shù)近似處理， 電流環(huán)小時間常數(shù)之和 iT? ：按小時間常數(shù)近似處理，取 i s oiT T T? ?? = (41) 電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇 根據(jù)設計要求 5%i?? ，并保證穩(wěn)態(tài)電流無差，可按典型Ⅰ型系統(tǒng)設計電流調(diào)節(jié)器。為了引出電流反饋，在電動機的動態(tài)結(jié)構(gòu)框圖中必須把電樞電流 dI 顯露出來，如圖 所示。這就形成了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。一般的調(diào)速系統(tǒng)要求以穩(wěn)和準為主，采用 PI 調(diào)節(jié)器便能保證系統(tǒng)獲得良好的靜態(tài)和動態(tài)性能。在電路控制下，只有接在 電路共陰極組中電位為最高又同時輸入觸發(fā)脈沖的晶閘管，以及接在電路共陽極組中電位最低而同時輸入觸發(fā)脈沖的晶閘管，同時導通時，才構(gòu)成完整的整流電路。通過調(diào)節(jié)閥裝置 GT 的控制電壓 cU 來移動觸發(fā)脈沖的相位，即可改變平均整流電壓 dU ，從而實現(xiàn)平滑調(diào)速。如圖 設計的總框架。三相全控橋整流電路可實現(xiàn)對共陰極組和共陽極組同時進行控制，控制角都是 。 考慮到控制角α增大，會使負載電流斷續(xù)，并且負載為直流電動機時，由于電流斷續(xù)和直流的脈動，會使晶閘管導通角θ減少，整流器等效內(nèi)阻增大，電動機的機械特性變軟 ，換向條件惡化，并且增加電動機的損耗，故在直流側(cè)串接一個
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