閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)-資料下載頁
2025-10-07 04:56本頁面
【正文】 無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)的 工作原理 系統(tǒng)采用比例積分調(diào)節(jié)器以實(shí)現(xiàn)無靜差，采用電流截止負(fù)反饋來限制動(dòng)態(tài)過程的沖擊電流。 TA為檢測(cè)電流的交流互感器，經(jīng)整流后得到電流反饋信號(hào)。當(dāng)電流超過截止電流時(shí)，高于穩(wěn)壓管 VST的擊穿電壓，使晶體三極管 VBT導(dǎo)通，則PI調(diào)節(jié)器的輸出電壓接近于零，電力電子變換器 UPE的輸出電壓急劇下降，達(dá)到限制電流的目的。 無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖 + + M TG + RP2 n RP1 U*n R0 R0 Rbal Uc VT VS Ui TA L Id R1 C1 Un Ud + + 其中代表 PI調(diào)節(jié)器的方框中無法用放大系數(shù)表示，一般畫出它的輸出特性，以表明是比例積分作用。 無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖（ Id Idcr ） Ks ? 1/Ce U*n Uc ?Un IdR E n Ud0 Un + + 無靜差直流調(diào)速系統(tǒng) 穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)與靜特性 無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖 + + M TG + RP2 n RP1 U*n R0 R0 Rbal Uc VT VS Ui TA L Id R1 C1 Un Ud + + 當(dāng)電動(dòng)機(jī)電流低于其截止值 （ Id Idcr ） 時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖示于右下圖所示： （ 1）穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖分析 根據(jù) PI調(diào)節(jié)特性，系統(tǒng)無靜差系統(tǒng)的理想靜特性如右圖所示。 O Id Idcr n1 n2 nmax n 帶電流截止的無靜差直流 調(diào)速系統(tǒng)的靜特性 （ 2）無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)靜特性 ? 當(dāng) Id Idcr 時(shí)，系統(tǒng)無靜差，靜特性是不同轉(zhuǎn)速時(shí)的一族水平線。 ? 當(dāng) Id Idcr 時(shí)，電流截止負(fù)反饋起作用，靜特性急劇下垂，基本上是一條垂直線。整個(gè)靜特性近似呈矩形。 嚴(yán)格地說，“無靜差”只是理論上的，實(shí)際系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)時(shí)， PI調(diào)節(jié)器積分電容兩端電壓不變，相當(dāng)于運(yùn)算放大器的反饋回路開路，其放大系數(shù)等于運(yùn)算放大器本身的開環(huán)放大系數(shù)，數(shù)值最大，但并不是無窮大。因此其輸入端仍存在很小的 ?Un ，而不是零。這就是說，實(shí)際上仍有很小的靜差，只是在一般精度要求下可以忽略不計(jì)而已。 “無靜差”的相對(duì)性 無靜差調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算很簡單，在理想情況下，穩(wěn)態(tài)時(shí) ?Un = 0，因而 Un = Un* ，可以按下式直接計(jì)算轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) m a x*m a xnnU=? — 相應(yīng)的最高給定電壓。 nmax U*nmax 無靜差調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算 — 電動(dòng)機(jī)調(diào)壓時(shí)的最高轉(zhuǎn)速； 電流截止環(huán)節(jié)的參數(shù)可根據(jù)其電路和截止電流值 Idcr計(jì)算出。 PI調(diào)節(jié)器的參數(shù) Kpi和 τ可按動(dòng)態(tài)校正的要求計(jì)算。 5. 準(zhǔn) PI調(diào)節(jié)器簡介 在實(shí)際系統(tǒng)中，為了避免運(yùn)算放大器長期工作時(shí)的零點(diǎn)漂移，常常在 R1 C1兩端再并接一個(gè)電阻 R’1 ，其值為若干 M? ，以便把放大系數(shù)壓低一些。 。 + + Uin R0 Rbal R1 C1 R’1 A Uex 準(zhǔn)比例積分調(diào)節(jié)器 這樣的電路結(jié)構(gòu)是一個(gè)近似的 PI調(diào)節(jié)器，或稱“準(zhǔn)PI調(diào)節(jié)器”（見右圖），系統(tǒng)也只是一個(gè)近似的無靜差調(diào)速系統(tǒng) 如果采用準(zhǔn) PI調(diào)節(jié)器，其穩(wěn)態(tài)放大系數(shù)為 由 K39。p 可以計(jì)算實(shí)際的靜差率。 01p RRK ?=?
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