轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告(編輯修改稿)
2024-11-12 09:09 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ??????ssKsW nnnA S R ?? )1()( ??shT nn ???? ??22222 62 1 ?? ?????? sThhKnN成都大學(xué)電子信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 9 ASR 的比例系數(shù)為 檢驗(yàn)近似條件 轉(zhuǎn)速環(huán)截止頻率為 （ 1） 電流環(huán)傳遞函數(shù)簡(jiǎn)化條件 滿(mǎn)足簡(jiǎn)化條件 （ 2）轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件 滿(mǎn)足簡(jiǎn)化條件 調(diào)節(jié)器電阻和電容的計(jì)算 取 取 470kΩ 取 μ F 取 1μ F 校核轉(zhuǎn)速超調(diào)量 當(dāng) h=5 時(shí)，σ n%=%，不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。實(shí)際上，由于 是按線(xiàn)性系統(tǒng)計(jì)算的，而突加階躍給定時(shí)， ASR 飽和，不符合線(xiàn)性系統(tǒng)的前提，應(yīng)該按 ASR退飽和的情況重新計(jì)算超調(diào)量。 1 7 )1( ????? ??????? nmen RTh TChK ? ?11 ?????? sKK nNN ??? 0 3 3 53131 ??? iITK ??1?s1?s 3 53131 ??onITK ???? kR 400????? kRKR nn 4 6 FFRC nnn ?? 63 ?????? ?FFRTC onon ?11011040 630 ??????? ?成都大學(xué)電子信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 10 按退飽和超調(diào)量的計(jì)算方法計(jì)算 當(dāng) h=5 時(shí)， 滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求 %?? bCCmnNbbbn TTnnzCCn nCC ????????? *m a x*m a x )% ) ((2%)(% ??%10% % ????????成都大學(xué)電子信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 11 3 轉(zhuǎn)速、電流反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器 設(shè)計(jì) 用工程設(shè)計(jì)方法來(lái)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速、電流反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)的原則是先內(nèi)環(huán)后外環(huán)。 先從電流環(huán)（內(nèi)環(huán)）開(kāi)始，對(duì)其進(jìn)行必要的變換和近似處理，然后根據(jù)電流環(huán)的控制要求確定把它校正成哪一類(lèi)典型系統(tǒng)， 再按照控制對(duì)象確定電流調(diào)節(jié)器的類(lèi)型，按動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)要求確定電流調(diào)節(jié)器的參數(shù)。 電流環(huán)設(shè) 計(jì)完成后，把電流環(huán)等效成轉(zhuǎn)速環(huán)（外環(huán)）中的一個(gè)環(huán)節(jié)，再用同樣的方法設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速環(huán)。 圖 31 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖 Toi—— 電流反饋濾波時(shí)間常數(shù)； Ton—— 轉(zhuǎn)速反饋濾波時(shí)間常數(shù) 電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì) 反電動(dòng)勢(shì)與電流反饋的作用相互交叉，給設(shè)計(jì)工作帶來(lái)麻煩。 Un*( s )Ui*( s )Uc( s ) Ud 0( s )Id L( s )E ( s )n ( s )Id( s )電 流 環(huán) 1?sTon?A CRASR11?sT on 11?sT oi 1?sToi? 1?sT Ks s 1/1?TRl sTRm eC1成都大學(xué)電子信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 12 轉(zhuǎn)速的變化往往比電流變化慢得多，對(duì)電流環(huán)來(lái)說(shuō)，反電動(dòng)勢(shì)是一個(gè)變化較慢的擾動(dòng)，在按動(dòng)態(tài)性能設(shè)計(jì)電流環(huán)時(shí)，可以暫不考慮反電動(dòng)勢(shì)變化的動(dòng)態(tài)影響 。 忽略反電動(dòng)勢(shì)對(duì)電流環(huán)作用的近似條件是 式中ω ci—— 電流環(huán)開(kāi)環(huán)頻率特性的截止頻率。 圖 32 電流環(huán)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖及其化簡(jiǎn) (a)忽略反電動(dòng)勢(shì)的動(dòng)態(tài)影響 把給定濾波和反饋濾波同時(shí)等效地移到環(huán)內(nèi)前向通道上，再把給定信號(hào)改成 ，則電流環(huán)便等效成單位負(fù)反饋系統(tǒng) 。 圖 33 電流環(huán)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖及其化簡(jiǎn) (b）等效成單位負(fù)反饋系統(tǒng) Ts 和 T0i 一般都比 Tl 小得多，可以近似為一個(gè)慣性環(huán)節(jié)，其時(shí)間常數(shù)為 T∑ i = Ts + Toi lmci TT13?? I d ( s )U d 0 ( s )K sTss + 1A C RUc( s )1 / RTls + 1βTo is + 11To is + 1Ui*( s )( a )Ks/ R( Tls + 1 ) ( TΣ is + 1 )A C RUi*( s )βId( s )( b )Uc( s )βTo is + 1?)(*sui成都大學(xué)電子信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 13 簡(jiǎn)化的近似條件為 圖 34 電流環(huán)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖及其化簡(jiǎn) (c）小慣性環(huán)節(jié)近似處理 電流調(diào)節(jié)器選擇： PI型的電流調(diào)節(jié)器， Ki 電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)； τ i 電流調(diào)節(jié)器的超前時(shí)間常數(shù)。 電流環(huán)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù) 因?yàn)? TiTΣ i，選擇τ i= Ti ，用調(diào)節(jié)器零點(diǎn)消去控制對(duì)象中大的時(shí)間常數(shù)極點(diǎn)， i ≤ 5%，選 167。 =， KIT?i =， 則 oisci131TT??β Ks/ R( Tls + 1 ) ( TΣ is + 1 )A C RUi*( s )βId( s )( c ))1)(1( /)1()( ???? ? sTsT RKssKsW il siiiopi ???)(22ilsisli TTKRTK RTK???? ??ssKsWiiiA C R )1()( ?? ??)1()1( /)( ???? ?? sTs KsTs RKKsW i Iii siopi ? ?iciI TK ??? 21?成都大學(xué)電子信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 14 圖 35 校正成典型 I型系統(tǒng)的電流環(huán) （ a） 動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖 (b）開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性 模擬式電流調(diào)節(jié)器電路 圖 36 含給定濾波與反饋濾波的 PI 型電流調(diào)節(jié)器 U*i — 電流給定電壓； – β Id — 電流負(fù)反饋電壓； Uc — 電力電子變換器的控制電壓。
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