基于plc的雙閉環(huán)串級調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(編輯修改稿)
2024-07-24 18:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 電力拖動系統(tǒng)的運動方程式為 或?qū)懗? 式中 IL——負載轉(zhuǎn)矩 TL 所對應(yīng)的等效直流電流。 由此可得異步電動機在串級調(diào)速時的傳遞函數(shù)為 其中， 為機電時間常數(shù)，TM 與 R、 CE、 CM 都有皖西學(xué)院課程設(shè)計 9 關(guān)系，所以也不是常數(shù)，而是 Id 和 n 的函數(shù)。 串級調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)框圖 把圖 1 中的異步電動機和轉(zhuǎn)子直流回路都畫成傳遞函數(shù)框圖，再考慮給定濾波環(huán)節(jié)和反饋濾波環(huán)節(jié)就可直接畫出雙閉環(huán)控制串級調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)框圖，如下圖 4 所示。圖 4 雙閉環(huán)控制串級調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)結(jié)構(gòu)圖皖西學(xué)院課程設(shè)計 10 第 4 章：調(diào)節(jié)器參數(shù)的設(shè)計雙閉環(huán)控制串級調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)校正一般主要按抗擾性能考慮，即應(yīng)使系統(tǒng)在負載擾動時有良好的動態(tài)響應(yīng)。在采用工程設(shè)計方法進行動態(tài)設(shè)計時，可以像直流調(diào)速系統(tǒng)那樣，電流環(huán)按典型 I 型系統(tǒng)設(shè)計，轉(zhuǎn)速環(huán)按典型Ⅱ型系統(tǒng)設(shè)計。 電流環(huán)的設(shè)計圖5 電流環(huán)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖電流環(huán)設(shè)計及參數(shù)計算：時間常數(shù)的確定 （1）整流裝置滯后時間常數(shù) :sT 由附錄知三相橋式電路的平均失控時間 ?（2）電流濾波時間常數(shù) :由給定數(shù)據(jù)知oiT = i0（3）電流環(huán)小時間常數(shù) i? 按小時間常數(shù)近似處理，取 = + =+ = iT?si0皖西學(xué)院課程設(shè)計 11 :整流裝置滯后時間常數(shù), :電流濾波時間常數(shù)sToiT選擇電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu) 由附錄表 2 知 KT= 時,電流調(diào)節(jié)器超調(diào)量 ??????? 而且對電源電壓抗壓性能: = ilT? ? 因此可按典型 I 型系統(tǒng)設(shè)計。電流調(diào)節(jié)器選用 PI 型，其傳遞函數(shù)為： sKsWiACR?1)(??3．電流調(diào)節(jié)器參數(shù)的計算ACR 超前時間常數(shù)： =T =T =?lLr ,因此，電流環(huán)開環(huán)增益:?? K = = = s1IiT?于是，ACR 的比例系數(shù)為： K = = ??sRI .??所以，電流調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù)為： = =)(sACRWi??皖西學(xué)院課程設(shè)計 12 電流調(diào)節(jié)器的原理圖如圖 6 所示： 圖 6 含給定濾波與反饋濾波的 PI 型電流調(diào)節(jié)器原理圖 轉(zhuǎn)速環(huán)的設(shè)計圖 7 轉(zhuǎn)速環(huán)動態(tài)結(jié)構(gòu)框圖轉(zhuǎn)速環(huán)設(shè)計及參數(shù)計算：1．時間常數(shù)的確定（1）電流環(huán)等效時間常數(shù)為: = =KI1iT?.?? （2） 轉(zhuǎn)速濾波時間常數(shù)為:皖西學(xué)院課程設(shè)計 13 =（3）轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)為: = + =n?KI1n0 .?? 由于設(shè)計要求無靜差，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器必須含有積分環(huán)節(jié)；又根據(jù)動態(tài)要求，應(yīng)按典型Ⅱ型系統(tǒng)設(shè)計轉(zhuǎn)速環(huán)。故 ASR 選用 PI 調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為： sKsWnASR?1)(?? 按跟隨和抗擾性能都較好的原則，取 h=5,ASR 超前時間常數(shù)為： =n????hT轉(zhuǎn)速換開環(huán)增益： = = s1NKnh???21 ? 因此 ASR 的比例系數(shù)為：
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