雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(參考版)
2025-06-09 14:31本頁面
【正文】 1 。 本設(shè)計系統(tǒng)仿真的轉(zhuǎn)速電流輸出波形如圖 32所示，圖中包含了電動機空載起動，突加負載，突減負載時轉(zhuǎn)速和電流的輸出波形。 （ 5） 計算調(diào)節(jié)器電阻和電容 ： 含給定濾波和反饋濾波的 PI 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器原理圖如圖 234 所示 ， 圖中 ： *nU 為轉(zhuǎn)速給定電壓 n 為轉(zhuǎn)速負反饋電壓 *iU 為 調(diào)節(jié)器的輸出是電流調(diào)節(jié)器的給定電壓 圖 27 含給定濾波與反饋濾波的 PI 型轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 則由運算放大器的電路原理可以得出，當 調(diào)節(jié)器輸入電阻 ?? KRo 40 時，電流調(diào)節(jié)器的具體電路參數(shù)如下： ?????? kkRKR nn ，取 442 ?k FFRC nnn ??? 63 ????? ，取 F? FFRTC onon ?? 2101040 630 ?????? ，取 2 F? （ 6） 校核轉(zhuǎn)速超調(diào)量 按式 (291), mnombn TTnnzCC n???????*m a x )(2%)(% ?? 當 h=5 時 , bCCmax? =%。由此可見， ASR 也應(yīng)該采用 PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為 ssKsW nnnA S R )1()( ?? ?? 式中 ： Kn — 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的比例系數(shù) ?n — 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的超前時間常數(shù) 這樣轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的 動態(tài)結(jié)構(gòu)圖便成為圖 26 所示的典型形式，其中 mennN TC RKK ?? ?? 圖 26 校正后成為典型Ⅱ型系統(tǒng)的 轉(zhuǎn)速環(huán)動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 （ 3） 選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù) ： 按跟隨和抗干擾性能較好的原則，取 h=5，則 ASR 的超前時間常數(shù)為 ： sshT nn 2 7 ???? ?? 轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益 ： 22222 62 1 ??? ?????? ssThhK nN 于是， ASR 的比例系數(shù) : )1( ???? ?????? ? n men RTh TChK ? ? （ 4） 檢驗近似條件： 由轉(zhuǎn)速截止頻率 ： 111 ?? ????? ssKK nNN ??? 。 在將電流環(huán)簡化后，可 將電流環(huán) 視作轉(zhuǎn)速環(huán)中的一個環(huán)節(jié)，在經(jīng)過忽略高次項降階 處理，并等效成單位負反饋系統(tǒng)和小慣性的近似處理后 的 帶轉(zhuǎn)速微分負反饋的 轉(zhuǎn) 速環(huán)結(jié)構(gòu)框圖如圖 25所示 。 五、 電流調(diào)節(jié)器的實現(xiàn) 含給定濾波和反饋濾波的模擬式電流調(diào)節(jié)器原理圖如圖 24 所示 。 忽略反電動勢對電流環(huán)影響的條件為： 13cimlw TT? = 11?s 滿足近似條件 。 圖 22表明，電流環(huán)的控制對象是雙慣性型的，要校正成典型 I 型系統(tǒng)，顯然應(yīng)采用 PI 型的電流調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)可以寫成 ssKsW iiiA C R )1()( ?? ?? 式中 ： Ki — 電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù) ?i — 電流調(diào)節(jié)器的超前時間常數(shù) 為了讓調(diào)節(jié)器零點與控制對象的大時間常數(shù)極點對消，選擇 lT?i? ， 則電流環(huán)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖便成為圖 23a 所示的典型 形式，其中 RKKK i siI ? ?? 圖 23b 給出了校正后電流環(huán)的開環(huán)對數(shù) 幅頻特性 。 二、 典型系統(tǒng)的選擇： 從穩(wěn)態(tài)要求上看，希望電流無靜差，以得到理想的堵轉(zhuǎn)特性，采用 I 型系統(tǒng)就夠了。 圖 22 簡化后的電流環(huán)動態(tài)結(jié)構(gòu)框圖 圖中 ： iT? 為電流環(huán)小時間常數(shù)之和， oisi TTT ??? 。在這里，首先設(shè)計電流調(diào)節(jié)器，然后把整個電流環(huán)看作是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的一個環(huán)節(jié)，再設(shè)計轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。這樣做的意義是，讓給定信號與反饋信號經(jīng)過相同的延時，是
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