直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-26 04:01 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 按典型I型系統(tǒng)設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器。電流環(huán)控制對(duì)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(shí)間常數(shù)。檢查對(duì)電源電壓的抗擾性能： ,參照表1的典型I型系統(tǒng)動(dòng)態(tài)抗擾性能，各項(xiàng)指標(biāo)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(shè)計(jì)。表1 典型I型系統(tǒng)動(dòng)態(tài)抗擾性能指標(biāo)與參數(shù)的關(guān)系電流調(diào)節(jié)器超前時(shí)間常數(shù)：。電流開環(huán)增益:要求時(shí),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(dòng)態(tài)跟隨性能指標(biāo)和頻域指標(biāo)與參數(shù)的關(guān)系 校驗(yàn)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(dòng)勢(shì)變化對(duì)電流環(huán)動(dòng)態(tài)影響的條件： 滿足近似條件。(3)電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件 滿足近似條件。 計(jì)算調(diào)節(jié)器電阻和電容由圖6，按所用運(yùn)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(dá)到的動(dòng)態(tài)跟隨性能指標(biāo)為，滿足設(shè)計(jì)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(shí)間 （1）電流環(huán)等效時(shí)間常數(shù)1/KI。由前述已知，則: （2）轉(zhuǎn)速濾波時(shí)間常數(shù)，根據(jù)所用測(cè)速發(fā)電機(jī)紋波情況，取 . （3）轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)。按小時(shí)間常數(shù)近似處理，取 選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)按照設(shè)計(jì)要求，選用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)式為 計(jì)算轉(zhuǎn)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(shí)間常數(shù)為 則轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益 可得ASR的比例系數(shù)為式中電動(dòng)勢(shì)常數(shù) 轉(zhuǎn)速截止頻率為 （1）電流環(huán)傳遞函數(shù)簡(jiǎn)化條件為 滿足簡(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(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器當(dāng)h=5時(shí)，查表3典型II型系統(tǒng)階躍輸入跟隨性能指標(biāo)得，不能滿足設(shè)計(jì)要求。實(shí)際上，由于表3是按線性系統(tǒng)計(jì)算的，而突加階躍給定時(shí)，ASR飽和，不符合線性系統(tǒng)的前提，應(yīng)該按ASR退飽和的情況重新計(jì)算超調(diào)量。計(jì)算超調(diào)
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