運動控制系統(tǒng)-資料下載頁
2025-08-05 17:31本頁面
【正文】 飽和時，轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)，系統(tǒng)表現(xiàn)為恒值電流調(diào)節(jié)的單閉環(huán)系統(tǒng)； ? 當 ASR不飽和時，轉(zhuǎn)速環(huán)閉環(huán)，整個系統(tǒng)是一個無靜差調(diào)速系統(tǒng)，而電流內(nèi)環(huán)表現(xiàn)為電流隨動系統(tǒng) 。 （ 2）轉(zhuǎn)速超調(diào) 由于 ASR采用了飽和非線性控制，起動過程結(jié)束進入轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段后，必須使轉(zhuǎn)速超調(diào)， ASR 的輸入偏差電壓 △ Un 為負值，才能使 ASR退出飽和。 這樣，采用 PI調(diào)節(jié)器的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速響應必然有超調(diào)。 （ 3）準時間最優(yōu)控制 起動過程中的主要階段是第 II階段的恒流升速，它的特征是電流保持恒定。一般選擇為電動機允許的最大電流，以便充分發(fā)揮電動機的過載能力，使起動過程盡可能最快。 這階段屬于有限制條件的最短時間控制。因此，整個起動過程可看作為是一個準時間最優(yōu)控制。 最后，應該指出，對于不可逆的電力電子變換器，雙閉環(huán)控制只能保證良好的起動性能，卻不能產(chǎn)生回饋制動，在制動時，當電流下降到零以后，只好自由停車。必須加快制動時，只能采用電阻能耗制動或電磁抱閘。 動態(tài)抗擾性能分析 一般來說，雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)具有比較滿意的動態(tài)性能。對于調(diào)速系統(tǒng)，最重要的動態(tài)性能是抗擾性能。主要是抗負載擾動和抗電網(wǎng)電壓擾動的性能。 ? 1/Ce U*n n Ud0 Un + ASR 1/R Tl s+1 R Tms Ks Tss+1 ACR ? U*i Ui E Id 1). 抗負載擾動 177。 ?IdL 直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)抗負載擾作用 抗負載擾動（續(xù)） 由動態(tài)結(jié)構(gòu)圖中可以看出，負載擾動作用在電流環(huán)之后，因此只能靠轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ASR來產(chǎn)生抗負載擾動的作用。在設計 ASR時，應要求有較好的抗擾性能指標。 圖 28 直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)抗擾作用 a)單閉環(huán)系統(tǒng) 2). 抗電網(wǎng)電壓擾動 177。 ?Ud U*n IdL Un + ASR ? 1/Ce n Ud0 1/R Tl s+1 R Tms Id Ks Tss+1 E 抗電網(wǎng)電壓擾動（續(xù)） IdL 177。 ?Ud b)雙閉環(huán)系統(tǒng) △ Ud— 電網(wǎng)電壓波動在整流電壓上的反映 ? 1/Ce U*n n Ud0 Un + ASR 1/R Tl s+1 R Tms Id Ks Tss+1 ACR ? U*i Ui E 3). 對比分析 ?在單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，電網(wǎng)電壓擾動的作用點離被調(diào)量較遠，調(diào)節(jié)作用受到多個環(huán)節(jié)的延滯，因此單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)抵抗電壓擾動的性能要差一些。 ?雙閉環(huán)系統(tǒng)中，由于增設了電流內(nèi)環(huán)，電壓波動可以通過電流反饋得到比較及時的調(diào)節(jié)，不必等它影響到轉(zhuǎn)速以后才能反饋回來，抗擾性能大有改善。 4). 分析結(jié)果 因此，在雙閉環(huán)系統(tǒng)中，由電網(wǎng)電壓波動引起的轉(zhuǎn)速動態(tài)變化會比單閉環(huán)系統(tǒng)小得多。 轉(zhuǎn)速和電流兩個調(diào)節(jié)器的作用 綜上所述，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器在雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中的作用可以分別歸納如下： 1). 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的作用 （ 1）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器是調(diào)速系統(tǒng)的主導調(diào)節(jié)器，它使轉(zhuǎn)速 n 很快地跟隨給定電壓變化，穩(wěn)態(tài)時可減小轉(zhuǎn)速誤差，如果采用 PI調(diào)節(jié)器，則可實現(xiàn)無靜差。 （ 2）對負載變化起抗擾作用。 （ 3）其輸出限幅值決定電機允許的最大電流。 2). 電流調(diào)節(jié)器的作用 （ 1）作為內(nèi)環(huán)的調(diào)節(jié)器，在外環(huán)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)過程中，它的作用是使電流緊緊跟隨其給定電壓（即外環(huán)調(diào)節(jié)器的輸出量）變化。 （ 2）對電網(wǎng)電壓的波動起及時抗擾的作用。 （ 3）在轉(zhuǎn)速動態(tài)過程中，保證獲得電機允許的最大電流，從而加快動態(tài)過程。 （ 4）當電機過載甚至堵轉(zhuǎn)時，限制電樞電流的最大值，起快速的自動保護作用。一旦故障消失，系統(tǒng)立即自動恢復正常。這個作用對系統(tǒng)的可靠運行來說是十分重要的。 作業(yè) ?課外作業(yè)： P： 94 ?22 ?28 ?課內(nèi)作業(yè)： 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的起動過程具有哪幾個特點？
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