轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告-wenkub.com
2024-10-03 09:09 本頁(yè)面
【正文】 在此向幫助過(guò)我的老師們，同學(xué)們表示衷心的感謝 。好在反電動(dòng)勢(shì)的影響只會(huì)使轉(zhuǎn)速超調(diào)量更小，不考慮它并無(wú)大礙。 按線性系統(tǒng)計(jì)算轉(zhuǎn)速超調(diào)量時(shí)，當(dāng) h選定后，不論穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速 n*有多大，超調(diào)量σ n%的百分?jǐn)?shù)都是一樣的。 TFKC b 22?nmeTTTCRK???2medLdmnb TC IIRTn )(2 ??? ?edNN C RIn ??mnNb TTnzn ????? )(2 ?mnNbbbn TTnnzCCnnCC ????????*m a x*m a x )% ) ((2%)(% ??dNdm II ??dNdL zII ?成都大學(xué)電子信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 21 電流環(huán)的系統(tǒng)仿真 圖 315 電流環(huán)的仿真模型 圖 316 電流環(huán)的仿真結(jié)果 考慮到反電動(dòng)勢(shì)變化的動(dòng)態(tài)影響 成都大學(xué)電子信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 22 在直流電動(dòng)機(jī)的恒流升速階段，電流值低 于 200A，其原因是電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)受到電動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)的擾動(dòng)。 圖 311 ASR 飽和時(shí)轉(zhuǎn)速環(huán)按典型 II 型系統(tǒng)設(shè)計(jì)的調(diào)速系統(tǒng)起動(dòng)過(guò)程 nn*tt2IdId L≈ Id m0 39。 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器退飽和時(shí)轉(zhuǎn)速超調(diào)量的計(jì)算 當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)給定值之后，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ASR 由飽和限幅狀態(tài)進(jìn)入線性調(diào)節(jié)狀態(tài)，此時(shí)的轉(zhuǎn)速環(huán)由開環(huán)進(jìn)入閉環(huán)控制，迫使電流由最大值 Idm降到負(fù)載電流 Idl 。 轉(zhuǎn)速開環(huán)傳遞函數(shù)應(yīng)有兩個(gè)積分環(huán)節(jié)，按典型Ⅱ型系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 按典型Ⅰ型系統(tǒng)設(shè)計(jì)的電流環(huán)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為 KIs ( TΣis + 1 )Ui*( s )βId( s )( b )( a )L / d B0ω / s 1ωc i1TΣ i 2 0 d B / d e c 4 0 d B / d e cAU*iUeRiCiRb a lR02R02R02R02Co iCo i β Id111)1(1)1(/)()()(2* ???????????sKsKTsTs KsTsKsUsIsWIIiiIiIidc l i ?成都大學(xué)電子信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 15 采用高階系統(tǒng)的降階近似處理方法，忽略高次項(xiàng)，可降階近似為 降價(jià)近似條件為 式中，ω —— 轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)頻率特性的截止頻率。 圖 32 電流環(huán)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖及其化簡(jiǎn) (a)忽略反電動(dòng)勢(shì)的動(dòng)態(tài)影響 把給定濾波和反饋濾波同時(shí)等效地移到環(huán)內(nèi)前向通道上，再把給定信號(hào)改成 ，則電流環(huán)便等效成單位負(fù)反饋系統(tǒng) 。 電流環(huán)設(shè) 計(jì)完成后，把電流環(huán)等效成轉(zhuǎn)速環(huán)（外環(huán)）中的一個(gè)環(huán)節(jié)，再用同樣的方法設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速環(huán)。按小時(shí)間常數(shù)近似處理，取 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu) 選用 PI 調(diào)節(jié)器， 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的參數(shù)計(jì)算 取 h=5，則 ASR的超前時(shí)間常數(shù)為 轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益 ????? kRKR ii FFRC iii ?? 63 ?????? ?FFRTC ioi ? 6300 ??????? ?sTK iI0 07 03 ???? ?sTKT onIn0 1 0 ??????ssKsW nnnA S R ?? )1()( ??shT nn ???? ??22222 62 1 ?? ?????? sThhKnN成都大學(xué)電子信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 9 ASR 的比例系數(shù)為 檢驗(yàn)近似條件 轉(zhuǎn)速環(huán)截止頻率為 （ 1） 電流環(huán)傳遞函數(shù)簡(jiǎn)化條件 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 滿足簡(jiǎn)化條件 調(diào)節(jié)器電阻和電容的計(jì)算 取 取 470kΩ 取 μ F 取 1μ F 校核轉(zhuǎn)速超調(diào)量 當(dāng) h=5 時(shí)，σ n%=%，不能滿足設(shè)計(jì)要求。 電流環(huán)開環(huán)增益：取 KiTΣ i=， ACR 的比例系數(shù)為 校驗(yàn)近似條件 電流環(huán)截止頻率ω ci=KI= （ 1）校驗(yàn)晶閘管整流裝置傳遞函數(shù)的近似條件 （ 2）校驗(yàn)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 （ 3）校驗(yàn)電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件 調(diào)節(jié)器電阻和電容的計(jì)算 取 ??? ilTT 3 50 0 3 ???? iI TK ?? ???? ??siIi K RKK 13 1 ???sT 1313 ????lm TT 0 1 131131 ????ois TT ci???? kR 400成都大學(xué)電子信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 8 取 40kΩ 取 F 取 F 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的參數(shù)計(jì)算 確定時(shí)間常數(shù) （ 1）電流 環(huán)等效時(shí)間常數(shù)。 電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)之和，按小時(shí)間常數(shù)近似處理，取 TΣ i=Ts+Toi=。 dmimd IUI ?? ?*ABCnn00IdId mId N成都大學(xué)電子信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 5 各變量的穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)和穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作中，當(dāng)兩個(gè)調(diào)節(jié)器都不飽和時(shí)，各變量之間有下列關(guān)系： 根據(jù)各調(diào)節(jié)器的給定與反饋值計(jì)算有關(guān)的反饋系數(shù)： 轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)
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