雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)電力電子課程設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2025-06-13 14:31本頁面
【正文】 當(dāng) h=5 時(shí) ， max( %)bCC?=%，故起動到額定轉(zhuǎn)速，即 n? = nomn 時(shí)，退飽和超調(diào)量為 δ n =%? 10% 滿足設(shè)計(jì)要求。 當(dāng) h=5 時(shí)， ASR 退飽和超調(diào)量為 δ n %= max( %)bCC? 2( ) nom nmz n TnT? ???? 式中， ? 為電動機(jī)允許過載系數(shù)，按題意 ? =； z為負(fù)載系 數(shù)，設(shè)為理想空載起動，則 z=0。至于其階躍響應(yīng)超調(diào)量較大那是線性系統(tǒng)的計(jì)算數(shù)據(jù)，實(shí)際系統(tǒng)中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的飽和非線性性質(zhì)會使超調(diào)量大大降低，當(dāng)近似 PI 調(diào)節(jié)器的穩(wěn)態(tài)放大系數(shù)很大時(shí)，其傳遞函數(shù)可表示為 1() nASR nnsW S K s? ? ?? 選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù) 按跟隨性能和抗擾性能較好的原則選擇 h=5，求出轉(zhuǎn)速超調(diào)量δn %和過渡過程時(shí)間 st 。為此，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器采用近似 PI 調(diào)節(jié)器，按典型 II 型系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 轉(zhuǎn)速環(huán)動態(tài)結(jié)構(gòu)圖及簡化： 確定時(shí)間常數(shù) 因 nU? = nomn? ，故轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) ? 為 ? = nnomUn?= 101500 V? min/r= V? min/r 電流環(huán)的等級時(shí)間常數(shù)為 2 iT? =。 小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件為 ci? 1 1/( )3 s oiTT? ，現(xiàn) 1 1/( )3 s oiTT = 1 1 /( 0 .0 0 1 7 0 .0 0 2 )3 ?1s? = 1s? ci? 故該近似條件滿足。 校驗(yàn)近似條件 電流環(huán)截至頻率 ci? = IK = 1s? ，晶閘管裝置傳遞函數(shù)近似條件為 ci?13sT? , 現(xiàn) 13sT13 ? ?1s? = 1s? ci? 故該近似條件滿足。為此，電流環(huán)應(yīng)以跟隨性能為主，因此電流環(huán)仍按典型 I 型系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 最后由于 Ts 和 Toi 一般都比 Tl 小的多，可應(yīng)當(dāng)作小慣性群而近似的看作一個(gè)慣性環(huán)節(jié)，其時(shí)間常數(shù)為： TTT oisi ??? 進(jìn)而再一步簡化電流環(huán)動態(tài)結(jié)構(gòu)圖?？勺C明，忽略反電動勢對電流環(huán)作用的近似條件是：式中 wci電流環(huán)開環(huán)頻率特性的截止頻率。實(shí)際上，反電動勢與轉(zhuǎn)速成反比，它代表轉(zhuǎn)速對電流環(huán)的影響。再根據(jù)和電流環(huán)一樣的道理，在轉(zhuǎn)速給定通道上也加入時(shí)間常數(shù)為 Ton的給定濾波環(huán)節(jié)。其意義是，讓給定信號和反饋信號經(jīng)過相同時(shí)間的延時(shí)，是二者在時(shí)間上得到恰當(dāng)?shù)呐浜希瑥亩鴰?設(shè)計(jì)上的方便。這樣的濾波環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)可用一階慣性環(huán)節(jié)來表示，其濾波時(shí)間常數(shù) Toi 按需要選定，以濾平電流檢測信號為準(zhǔn)。 雙閉環(huán)調(diào)速 系統(tǒng)的實(shí)際動態(tài)結(jié)構(gòu)框圖如圖 222 所示，它包括了電流濾波，轉(zhuǎn)速濾波和兩個(gè)給定信號的濾波環(huán)節(jié)。 第三章 設(shè)計(jì)方法及步驟 Ⅰ 用工程設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì) （ 1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般原則： 按照“先內(nèi)環(huán)后外環(huán)” 的設(shè)計(jì)原則，從內(nèi)環(huán)開始，逐步向外擴(kuò)展。 （ 2）這里暫不考慮穩(wěn)定性問題，設(shè) ASR 和 ACR 均采用 PI調(diào)節(jié)器， ASR 限幅輸出 imU? = － 8V， ACR 限幅輸出 ctmU =8V，最大給定 nmU? =10V，調(diào)速范圍 D=20，靜差率 s=10%，堵轉(zhuǎn)電流 dblI = nomI ，臨界截止電流 dcrI =2 nomI 。平波電抗器電阻 LR =? 。通過對數(shù)字仿真模型的運(yùn)行過程的觀察和設(shè)計(jì)，得到被仿真系統(tǒng) 第二章 已知條件及控制對象的基本參數(shù) （ 1）已知電動機(jī)參數(shù)為： nomp =3kW， nomU =220V， nomI =，nomn =1500r/min，電樞繞組電阻 aR =? ， 2GD = 2Nm。因此我們采用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)。這是因?yàn)閷?shí)際系統(tǒng)的參數(shù)，往往與計(jì)算值或銘牌數(shù)據(jù)有一定的差別，系統(tǒng)某些環(huán)節(jié)的非線性影響等因素存在，使系統(tǒng)在配置設(shè)計(jì)參數(shù)后并不能馬上獲得預(yù)期的性能指標(biāo)。如果我們在按上述設(shè)計(jì)法確定調(diào)節(jié)器形式的基礎(chǔ)上，再找出調(diào)節(jié) 器參數(shù)改變時(shí)對應(yīng)系統(tǒng)性能指標(biāo)的變化趨勢，那么在實(shí)際系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試時(shí)就可以根據(jù)得到的變換趨勢，按系統(tǒng)性能指標(biāo)的要求來調(diào)整和選擇調(diào)節(jié)器參數(shù)，從而獲得實(shí)際系統(tǒng)要求的動態(tài)響應(yīng)。本文主要研究直流調(diào)速系統(tǒng)，它主要由三部分組成，包括控制部分、功率部分、直流電動機(jī)。 simulation ；MATLAB。 關(guān)鍵詞 ：雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)；不可逆系統(tǒng)； 直流電動機(jī)；MATLAB；仿真 English Abstract: this article introduces the course design of dualclosedloop DC speed regulating system .It can observe the experimental results which provide an access to the precise and direct an
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