晶閘管雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-27 01:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電流反饋系數(shù) *idI? 本設(shè)計(jì)中電流調(diào)節(jié)器輸出負(fù)限幅值為 0V，正限幅值為 10V；轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出負(fù)限幅值為 10V，正限幅值為 0V。根據(jù)已知參數(shù)可求得轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) 為：? rVrnUmmin/* ???電流反饋系數(shù) 為：? AVIdim/*???另外由 根據(jù)電機(jī)參數(shù)得NaenRIUC? rVCe min/???? 電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì) 在圖 畫線結(jié)構(gòu)框圖中，反電動(dòng)勢(shì)與電流反饋的作用相互交叉，這將給設(shè)計(jì)工作帶來麻煩。實(shí)際反電動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)速成正比，系統(tǒng)的電磁時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)小于機(jī)電時(shí)間常數(shù)，因此轉(zhuǎn)速的變化往往比電流變化慢得多，對(duì)電流環(huán)來說，反電動(dòng)勢(shì)是一個(gè)變 課程設(shè)計(jì)專用紙化較慢的擾動(dòng)，在電流的瞬變過程中，可以認(rèn)為反電動(dòng)勢(shì)基本不變，即 .這樣0??E在按動(dòng)態(tài)性能設(shè)計(jì)電流環(huán)時(shí)，可以不考慮反電動(dòng)勢(shì)變化的影響。也就是說可以去掉反電動(dòng)勢(shì)的作用這樣得到電流環(huán)的近似結(jié)構(gòu)框圖如圖 所示電流環(huán)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖可簡(jiǎn)化為： 圖 電流環(huán)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖1）確定時(shí)間常數(shù)根據(jù)已知數(shù)據(jù)得電磁時(shí)間常數(shù) lTsRLl ????三相橋式晶閘管整流電路的平均后時(shí)間 ，?+ = s+ s = siT??soi 2） 選擇電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)根據(jù)設(shè)計(jì)要求電流超調(diào)量 δi＜5% 并且保證穩(wěn)態(tài)電流無靜差，可以按典型 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，因此電流調(diào)節(jié)器選用 PI 調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為 1()iACRsWSK???另檢查電源電壓的抗擾動(dòng)性能： 參照附表 31 的典型 I ?iT系統(tǒng)動(dòng)態(tài)抗擾性能可采用 PI 調(diào)節(jié)器。 課程設(shè)計(jì)專用紙 表 31 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)系參數(shù)關(guān)系 KT 阻尼比 ξ 超調(diào)量 δ 0% % % % %上升時(shí)間 tr ∞ 峰值時(shí)間 tp ∞ 相對(duì)穩(wěn)定裕度γ176。 176。 176。 176。 176。截止頻率 ωc 3）計(jì)算電流調(diào)節(jié)器參數(shù)電流調(diào)節(jié)器超前時(shí)間常數(shù)： sTli04.??為滿足 δ % 5%要求，應(yīng)取 ，因此電流環(huán)開環(huán)增益 為i?5?iKIK= = = I12iT?()?1s?1s?于是電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù) 為i= =iKiIsR????4）校驗(yàn)近似條件電流環(huán)截至頻率 = = ，晶閘管裝置傳遞函數(shù)近似條件為 ,ci?I1s? ci?13sT?現(xiàn) = ??1s?1?ci?故該近似條件滿足。 課程設(shè)計(jì)專用紙 忽略反電動(dòng)勢(shì)影響的近似條件為 ，現(xiàn)ci?31/()mlT?=31/()mlTciws?????)0./(1故該近似條件滿足。電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件為 ，現(xiàn)ci/()3soiT?= = 1/()3soiT1/(?1?1?ci?故該近似條件滿足。5）取調(diào)節(jié)器的輸入電阻 =40k ，則電流調(diào)節(jié)器的各參數(shù)為oR?= = 40 = ，取 45iiK?k?k= ，取 3iCiR?F?6???= = , 取 6??根據(jù)上述參數(shù)可以達(dá)到的動(dòng)態(tài)指標(biāo)為δ %=% 5%i?故能滿足設(shè)計(jì)要求。 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì) 電流環(huán)經(jīng)簡(jiǎn)化后可視作轉(zhuǎn)速環(huán)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，這樣用電流環(huán)等效環(huán)節(jié)代替電流環(huán)后整個(gè)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如下圖 所示： 課程設(shè)計(jì)專用紙 圖 流環(huán)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖 1）確定時(shí)間常數(shù)電流環(huán)的等級(jí)時(shí)間常數(shù)為 =2 =，(在電流環(huán)中已取因 =） 。 取轉(zhuǎn)IK1iT? ?iITK速反饋濾波時(shí)間常數(shù) =，那么轉(zhuǎn)速環(huán)的時(shí)間常數(shù)為on =+=???
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