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正文內(nèi)容

雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)(參考版)

2025-01-19 11:37本頁面
  

【正文】 1。 本設(shè)計(jì)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(dòng)機(jī)空載起動(dòng),突加負(fù)載,突減負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)速和電流的輸出波形。(5)計(jì)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:為轉(zhuǎn)速給定電壓 n 為轉(zhuǎn)速負(fù)反饋電壓 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(yùn)算放大器的電路原理可以得出,當(dāng)調(diào)節(jié)器輸入電阻時(shí),電流調(diào)節(jié)器的具體電路參數(shù)如下:,取442,取,取2(6)校核轉(zhuǎn)速超調(diào)量 按式(291), 當(dāng)h=5時(shí), =%。由此可見,ASR也應(yīng)該采用PI調(diào)節(jié)器,其傳遞函數(shù)為式中:Kn — 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的比例系數(shù) tn — 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的超前時(shí)間常數(shù)這樣轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖便成為圖26所示的典型形式,其中 圖26 校正后成為典型Ⅱ型系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速環(huán)動(dòng)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(shí)間常數(shù)為:轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益: 于是,ASR的比例系數(shù): (4)檢驗(yàn)近似條件:由轉(zhuǎn)速截止頻率:。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(gè)環(huán)節(jié),在經(jīng)過忽略高次項(xiàng)降階處理,并等效成單位負(fù)反饋系統(tǒng)和小慣性的近似處理后的帶轉(zhuǎn)速微分負(fù)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(shí)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(dòng)勢(shì)對(duì)電流環(huán)影響的條件為: = 滿足近似條件。圖22表明,電流環(huán)的控制對(duì)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 式中:Ki — 電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù) ti — 電流調(diào)節(jié)器的超前時(shí)間常數(shù)為了讓調(diào)節(jié)器零點(diǎn)與控制對(duì)象的大時(shí)間常數(shù)極點(diǎn)對(duì)消,選擇,則電流環(huán)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖便成為圖23a所示的典型形式,其中 圖23b給出了校正后電流環(huán)的開環(huán)對(duì)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(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖圖中:為電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)之和。在這里,首先設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器,然后把整個(gè)電流環(huán)看作是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的一個(gè)環(huán)節(jié),再設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。這樣做的意義是,讓給定信號(hào)與反饋信號(hào)經(jīng)過相同的延時(shí),是二者在時(shí)間上得到恰當(dāng)?shù)呐浜?,從而帶來設(shè)計(jì)上的方便。由于電流檢測(cè)信號(hào)中常含有交流分量,為了不使它影響到調(diào)節(jié)器的輸入,虛假低通濾波,然而在抑制交流分量的同時(shí),濾波環(huán)節(jié)也延遲了反饋信號(hào)的作用,為了平衡這個(gè)延遲作用,在給定信號(hào)通道上加入一個(gè)
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