【文章內(nèi)容簡介】 l＝L/R＝＝5） 電力拖動系統(tǒng)時間常數(shù)TmTm=40ms＝6) Ks=Uc(Uc)/fpwm=2*(100*1000)=根據(jù)設計要求并保證穩(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。電流環(huán)控制對象是雙慣性型的，因此可用PI型電流調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為WACR（S）=Ki（τis +1）/τisKi電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)；τi電流調(diào)節(jié)器的超前微分時間常數(shù)。檢查對電源電壓的抗干擾性能：由于Tl /T∑I =≤10,參照教材中表23的典型型系統(tǒng)動態(tài)抗擾性能，各項指標都是可以接受的。 電流環(huán)等效近似處理后校正成為典型I系統(tǒng)框圖電流調(diào)節(jié)器超前時間常數(shù)：τi=Tl=電流環(huán)開環(huán)增益：要求σi≤5％時,查表得KIT∑i=,因此KI=于是，ACR的比例系數(shù)為： Ki=KIτiR/Ksβ=()＝電流環(huán)采樣角頻率：Wsi=10Wci=2273電流環(huán)采樣時間：Ti=1/(Wsi/2pi)= 確定轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器時間常數(shù)1）電流環(huán)等效時間常數(shù)1/KI已知KIT∑i=，則1/KI＝2T∑i＝2＝2）轉(zhuǎn)速時間常數(shù)Ton。取Ton=3）轉(zhuǎn)速小時間常數(shù) T∑n。按小時間常數(shù)近似處理，取T∑n＝1/KI＋Ton＝ 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結構的選擇轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)傳遞函數(shù)應共有兩個積分環(huán)節(jié)，所以應該設計成典型II系統(tǒng)，系統(tǒng)同時也能滿足動態(tài)抗擾性能好的要求。ASR也應該采用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為：WASR（s）= Kn（τns +1）/τnsKn轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)；τn轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的超前時間常數(shù)。 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(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τn=hT∑n=5=轉(zhuǎn)速開環(huán)增益：KN=(h+1)/2h2T∑n2=6/(252)=ASR的比例系數(shù)為： Kn=(h+1)βCeTm/2hαRT∑n=6 /( 251)=轉(zhuǎn)速環(huán)采樣角頻率：Wsn=10W=電流環(huán)采樣時間：Tn=1/(Wsn/2pi)= PWM的基本原理PWM（脈沖寬度調(diào)制）是通過控制固定電壓的直流電源開關頻率，改變負載兩端的電壓，從而達到控制要求的一種電壓調(diào)整方法。PWM可以應用在許多方面，比如：電機調(diào)速、溫度控制、壓力控制等等。在PWM驅(qū)動控制的調(diào)整系統(tǒng)中，按一個固定的頻率來接通和斷開電源，并且根據(jù)需要改變一個周期內(nèi)“接通”和“斷開”時間的長短。通過改變直流電機電樞上電壓的“占空比”來達到改變平均電壓大小的目的，從而來控制電動機的轉(zhuǎn)速。也正因為如此，PWM又被稱為“開關驅(qū)動裝置”。如下圖所示： PWM原理波形設電機始終接通電源時，電機轉(zhuǎn)速最大為Vmax，設占空比為D= t1 / T，則電機的平均速度為Va = Vmax * D，其中Va指的是電機的平均速度；Vmax 是指電機在全通電時的最大速度；D = t1 / T是指占空比。由上面的公式可見，當我們改變占空比 D = t1 / T時，就可以得到不同的電機平均速度Vd，從而達到調(diào)速的目的。嚴格來說，平均速度Vd 與占空比D并非嚴格的線性關系，但是在一般的應用中，我們可以將其近似地看成是線性關系。 雙極式H形可逆PWM變換器（1）正向運行：第1階段，在 0 ≤ t ≤ ton 期間， Ug1 、 Ug4為正， VT1 、 VT4導通， Ug2 、 Ug3為負，VT2 、 VT3截止，電流 id 沿回路1流通，電動機M兩端電壓UAB = +Us ；第2階段，在ton ≤ t ≤ T期間， Ug1 、 Ug4為負， VT1 、 VT4截止， VD2 、 VD3續(xù)流， 并鉗位使VT2 、 VT3保持截止，電流 id 沿回路2流通，電動機M兩端電壓UAB = –Us ；（2）反向運行：第1階段，在 0 ≤ t ≤ ton 期間， Ug2 、 Ug3為負，VT2 、 VT3截止， VD1 、 VD4 續(xù)流，并鉗位使 VT1 、 VT4截止，電流 –id 沿回路4流通，電動機M兩端電壓UAB = +Us ；第2階段，在ton ≤ t ≤ T 期間， Ug2 、 Ug3 為正， VT2 、 VT3導通， Ug1 、 Ug4為負，使VT1 、 VT4保持截止，電流 – id 沿回路3流通，電動機M兩端電壓UAB = – Us ； IGBT門極驅(qū)動光耦合器HCPL316J電路中驅(qū)動采用的是HCPL316J芯片，HCPL316J是由Agilent公司生產(chǎn)的一種IGBT門極驅(qū)動光耦合器,其內(nèi)部集成集電極發(fā)射極電壓欠飽和檢測電路及故障狀態(tài)反饋電路,:兼容CMOS/TYL電平。光隔離,故障狀態(tài)反饋。開關時間最大500ns。“軟”IGBT關斷。欠飽和檢測及欠壓鎖定保護。過流保護功能。寬工作電壓范圍(15~30V)。用戶可配置自動復位、自動關閉. 芯片與該耦合器結合實現(xiàn)IGBT的驅(qū)動,使得IGBT VCE欠飽和檢測結構緊湊,低成本且易于實現(xiàn),同時滿足了寬范圍的安全與調(diào)節(jié)需要. HCPL316J的引腳排列HCPL316J驅(qū)動IGBT工作過程：當HCPL316J輸出端VOUT輸出為高電平時，推挽電路上管NPN導通，下管PNP截止， 三端穩(wěn)壓塊LM7915輸出端加在IGBT門極(VG1)上，IGBT VCE為15V，IGBT導通。當HCPL316J輸出端VOUT輸出為低電平時，上管NPN截止，下管PNP導通，VCE為9V，IGBT關斷。以上就是IGBT的開通關斷過程。~35V，輸出電流為1A,可以穩(wěn)定輸出值。 LM7915穩(wěn)壓塊ADC0809是8位、逐次比較式A/D轉(zhuǎn)換芯片，具有地址鎖存控制的8路模擬開關，應用單一的+5V電源，其模擬量輸入電壓的范圍為0V+5V，其對應的數(shù)字量輸出為00HFFH，轉(zhuǎn)換時間為100μs，無須調(diào)零或者調(diào)整滿量程。 ADC0809的引腳及其功能ADC0809有28個引腳，其中IN0IN7接8路模擬量輸入。ALE是地址鎖存允許，、接基準電源，在精度要求不太高的情況下，供電電源就可以作為基準電源。START是芯片的啟動引腳，其上脈沖的下降沿起動一次新的A/D轉(zhuǎn)換。EOC是轉(zhuǎn)換結束信號，可以用于向單片機申請中斷或者供單片機查詢。OE是輸出允許端。CLK是時鐘端。DB0DB7是數(shù)字量的輸出。ADDA、ADDB、ADDC接地址線用以選定8路輸入中的一路，詳見下圖。EOC：轉(zhuǎn)換結束信號ADD:選擇輸入端口ALE：地址鎖存允許信號ENABLE（OE）：輸出允許信號START：復位信號ADDCADDBADDA選通輸入通道000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7 ADC0809引腳圖及功能表 測速發(fā)電機是一種檢測機械轉(zhuǎn)速的電磁裝置。它能把機械轉(zhuǎn)速變成電壓信號,其輸出電壓與輸入電壓的轉(zhuǎn)速成正比關系。在轉(zhuǎn)速反饋系統(tǒng)中,測速發(fā)電機是一個關鍵的裝置,它的輸出電壓的幅值正比于轉(zhuǎn)速,極性反映電機的轉(zhuǎn)向。測速精度、線性度、波型的系數(shù)以及測量的小滯后性是它的主要性能指標。現(xiàn)有測速發(fā)電機的性能指標一般能滿足大多數(shù)調(diào)速系統(tǒng)的需要。電流負反饋用的是霍爾電流傳感器來感應主電路的電流值，其有一下優(yōu)點：1. 測量范圍廣：它可以測量任意波形的電流和電壓，如直流、交流、脈沖、三角波形等，甚至對瞬態(tài)峰值電流、電壓信號也能忠實地進行反映。　　2. 響應速度快：最快者響應時間只為1us?！　?. 測量精度高?！　?. 線性度好。5. 動態(tài)性能好：響應時間快?！　?. 工作頻