機(jī)電傳動(dòng)控制第十一章直流傳動(dòng)控制系統(tǒng)-資料下載頁
2025-01-12 13:57本頁面
【正文】 PI調(diào)節(jié)器的輸出由兩部分組成，第一部分是比例部分，第二部分是積分部分。在零初始狀態(tài)和階躍輸入下，輸出電壓的時(shí)間特性如圖所示。 當(dāng)突加輸入信號(hào) Ui時(shí)，開始瞬間電容 C1相當(dāng)于短路，反饋回路中只有電阻 R1，此時(shí)相當(dāng)于比例調(diào)節(jié)器，它可以毫無延遲地起調(diào)節(jié)作用，故調(diào)節(jié)速度快； 隨著電容 C1被充電而開始積分， U0線性增長，直到穩(wěn)態(tài)。 在穩(wěn)態(tài)時(shí)， C1相當(dāng)于開路，放大器呈現(xiàn)出極大的開環(huán)放大倍數(shù)。 2. 采用 PI調(diào)節(jié)器的無靜差調(diào)速系統(tǒng) 放大器采用具有比例積分調(diào)節(jié)器的調(diào)速系統(tǒng)為無靜差調(diào)速系統(tǒng)。 靜態(tài)時(shí) U=Ug－ Uf，調(diào)節(jié)作用停止，由于積分作用，調(diào)節(jié)器的輸出電壓 Uk保持在某一數(shù)值上，即 Ud固定，以維持電動(dòng)機(jī)在給定轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)。由于靜態(tài)時(shí)呈現(xiàn)出無窮大的放大倍數(shù)，系統(tǒng)可以消除靜態(tài)誤差，故稱無靜差調(diào)速系統(tǒng)。 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 一、轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)的特點(diǎn) ?采用 PI調(diào)節(jié)器組成速度調(diào)節(jié)器 ST的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，既能得到轉(zhuǎn)速的無靜差調(diào)節(jié)，又能獲得較快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。 ?啟動(dòng)過程中 ， 隨著轉(zhuǎn)速的升高 ，轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的作用越來越大 ， 使啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩越來越小 ， 啟動(dòng)過程變慢 ，因此 轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)不能滿足快速啟動(dòng) 、 停止和反向的要求 。 一、轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)的特點(diǎn) 用加大過渡過程中的電流即加大動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩來實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)、停止和反向的要求，但電流不能超過晶閘管和電動(dòng)機(jī)的允許值。為此，應(yīng)采取一種方法， 使電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)過程中，動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩保持不變，即電動(dòng)機(jī)電樞電流不變，且為電動(dòng)機(jī)電樞允許的最大電流，當(dāng)啟動(dòng)結(jié)束后，使電流回到額定值 。 二、雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 1）系統(tǒng)采用兩個(gè)調(diào)節(jié)器（一般采用 PI調(diào)節(jié)器）分別對(duì)速度和電流兩個(gè)參量進(jìn)行調(diào)節(jié)。 對(duì)速度進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)器稱為 速度調(diào)節(jié)器 ST； 對(duì)電流進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)器稱為 電流調(diào)節(jié)器 LT。 2）來自速度給定電位器的信號(hào) Ugn與速度反饋信號(hào) Ufn比較的偏差送到速度調(diào)節(jié)器 ST的輸入端。速度調(diào)節(jié)器的輸出作為電流調(diào)節(jié)器LT的給定信號(hào)，與電流反饋信號(hào)比較的偏差送到電流調(diào)節(jié)器 LT的輸入端，電流調(diào)節(jié)器的輸出送到觸發(fā)器以控制可控整流器，整流器為電動(dòng)機(jī)提供直流電壓 3）從閉環(huán)反饋的結(jié)構(gòu)上看，電流調(diào)節(jié)環(huán)在里面，是內(nèi)環(huán)；轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)環(huán)在外面，為外環(huán)，二者進(jìn)行串級(jí)聯(lián)接。在控制系統(tǒng)中，常把這種系統(tǒng)稱為雙閉環(huán)系統(tǒng)。 可逆直流調(diào)速系統(tǒng) ?????反向運(yùn)轉(zhuǎn)電流，使電動(dòng)機(jī)能正、向直流電動(dòng)機(jī)提供雙向可逆直流系統(tǒng)轉(zhuǎn)電流，使電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)向直流電動(dòng)機(jī)提供單向不可逆直流系統(tǒng)—— 一、利用接觸器進(jìn)行切換的可逆線路 二、利用晶閘管切換的可逆線路 三、采用兩套晶閘管整流電路的可逆線路 四、脈寬調(diào)速 4．當(dāng)它們以較高的頻率（一般為 2022Hz）交替導(dǎo)通時(shí)，電樞兩端的電壓波形如圖所示。 1．三相交流電源經(jīng)整流濾波變成電壓恒定的直流電壓； 2． 1VS～ 4VS為四只可控硅，其中，處于對(duì)角線上的一對(duì)三極管的基極，因接受同一控制信號(hào)而同時(shí)導(dǎo)通或截止； 3．若 1VS和 4VS導(dǎo)通，則電動(dòng)機(jī)電樞上加正向電壓； 2VS和3VS導(dǎo)通，電動(dòng)機(jī)電樞上加反向電壓。 由于機(jī)械慣性的作用，決定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速的僅為此電壓的平均值。 Tt1?? 設(shè)矩形波的周期為 T ，正向脈沖寬度為 t1，并設(shè) 為占空比。 則電樞電壓的平均值 ? ?? ? ? ?? ? ? ? S1s11sav1222UTTTUTtTUtTtTUUs ???????????正向轉(zhuǎn)速最高； :1時(shí)當(dāng) ?? sav UU ?: 時(shí)當(dāng) ?? 0av ?U 電動(dòng)機(jī)正向； : 時(shí)當(dāng) ?? 0av ?U 電動(dòng)機(jī)停止； : 時(shí)當(dāng) ?? 0av ?U 電動(dòng)機(jī)反向； :0時(shí)當(dāng) ?? sav UU ?? 反向轉(zhuǎn)速最高； ? 人為地改變占空比，可以達(dá)到調(diào)速的目的。連續(xù)地改變脈沖寬度，即可實(shí)現(xiàn)直流電動(dòng)機(jī)的無級(jí)調(diào)速。
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