直流電動機調(diào)速系統(tǒng)課程設計(編輯修改稿)
2025-07-26 04:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 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型調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為 式中 Ki電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)； τi電流調(diào)節(jié)器的超前時間常數(shù)。檢查對電源電壓的抗擾性能： ,參照表1的典型I型系統(tǒng)動態(tài)抗擾性能，各項指標都是可以接受的，因此基本確定電流調(diào)節(jié)器按典型I型系統(tǒng)設計。表1 典型I型系統(tǒng)動態(tài)抗擾性能指標與參數(shù)的關系電流調(diào)節(jié)器超前時間常數(shù)：。電流開環(huán)增益:要求時,按表2可取 ，因此， PWM裝置的放大系數(shù)： 于是，ACR的比例系數(shù)為：表2典型I型系統(tǒng)動態(tài)跟隨性能指標和頻域指標與參數(shù)的關系 校驗近似條件電流環(huán)截止頻率：(1)PWM裝置傳遞函數(shù)的近似條件： 滿足近似條件。(2)忽略反電動勢變化對電流環(huán)動態(tài)影響的條件： 滿足近似條件。(3)電流環(huán)小時間常數(shù)近似處理條件 滿足近似條件。 計算調(diào)節(jié)器電阻和電容由圖6，按所用運算放大器取R0=40k，各電阻和電容值為 取90 ， 按照上述參數(shù)，電流環(huán)可以達到的動態(tài)跟隨性能指標為，滿足設計要求。圖6含給定濾波與反饋濾波的PI型電流調(diào)節(jié)器 確定時間 （1）電流環(huán)等效時間常數(shù)1/KI。由前述已知，則: （2）轉速濾波時間常數(shù)，根據(jù)所用測速發(fā)電機紋波情況，取 . （3）轉速環(huán)小時間常數(shù)。按小時間常數(shù)近似處理，取 選擇轉速調(diào)節(jié)器結構按照設計要求，選用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)式為 計算轉速調(diào)節(jié)器參數(shù) 按跟隨和抗擾性能都較好的原則，先取h=5，則ASR的超前時間常數(shù)為 則轉速環(huán)開環(huán)增益 可得ASR的比例系數(shù)為式中電動勢常數(shù) 轉速截止頻率為 （1）電流環(huán)傳遞函數(shù)簡化條件為 滿足簡化條件。（2）轉速環(huán)小時間常數(shù)近似處理條件為 滿足近似條件。 根據(jù)圖7所示，取，則 取 , 取 , 取 圖6 含給定濾波與反饋濾波的PI型轉速調(diào)節(jié)器當h=5時，查表3典型II型系統(tǒng)階躍輸入跟隨性能指標得，不能滿足設計要求。實際上，由于表3是按線性系統(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。計算超調(diào)
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