雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)課程設計-文庫吧資料
2025-06-13 14:31本頁面
【正文】 二者在時間上得到恰當?shù)呐浜希瑥?而帶來設計上的方便。 由于電流檢測信號中常含有交流分量，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，濾波環(huán)節(jié)也延遲了反饋信號的作用，為了平衡這個延遲作用，在給定信號通道上加入一個同等時間常數(shù)的慣性環(huán)節(jié)，稱作給定濾波環(huán)節(jié)。在這最后的轉速調(diào)節(jié)階段內(nèi)， ASR 和 ACR 都不飽和， ASR 起主導的轉速調(diào)節(jié)作用，而 ACR 則力圖使 Id 盡快地跟隨其給定值 *iU ， 或者說， 電流內(nèi)環(huán)是一個電流隨動子系統(tǒng)。直到 Id = IdL時，轉矩 Te= TL ，則 dn/dt = 0，轉速 n 才到 達峰值（ t = t3 時）。 轉速超調(diào)后， ASR 輸入偏差電壓變負，使它開始退出飽和狀態(tài) ， *iU 和 Id 很快下降。當 ACR采用 PI 調(diào)節(jié)器時，要使其輸出量按線性增長，其輸入偏差電壓必須維持一定的恒值，也 就是說， Id 應略低于 Idm。 第 II 階段恒流升速階段（ t1～ t2） ： 在這個階段中， ASR 始終是飽和的，轉速環(huán)相當于開環(huán)，系統(tǒng)成為在恒值電流 *imU 給定下的電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)，基本上保持電流 Id恒定，因而系統(tǒng)的加速度恒定，轉速呈線性增長。直到， Id = Idm ， *iU = *imU 電流調(diào)節(jié)器很快就壓制 Id 了的增長，標志著這一階段的結束。 圖 15 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)啟動時轉速和電流的波形 第 I 階段 電流上升的階段（ 0～ t1） ： 突加給定電壓 *nmU 后， Id上升，當 Id 小 于負載電流 IdL 時，電機還不能轉動。 鑒于這一特點，雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)計算與單閉環(huán)有靜差系統(tǒng)完全不同，而是和無靜差系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)計算相似，即根據(jù)各調(diào)節(jié)器的給定與反饋值計算有關的反饋系數(shù)： 轉速反饋系數(shù) max*nmnU?? 電流反饋系數(shù) dm*imIU?? 兩個給定電壓的最大值 *nmU 和 *imU 由設計者選定，設計原則如下： *nmU 受運算放大器允許輸入電壓和穩(wěn)壓電源的限制 *imU 為 ASR 的輸出限幅值 第三節(jié) 系統(tǒng)的動態(tài)結構圖 在單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)數(shù)學模型的基礎上，考 慮雙閉環(huán)控制的結構，即可繪出雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的 動態(tài)結構圖，如 圖 14所示 ： 圖 14雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動 態(tài)結構圖 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)突加給定電壓 *nU 由靜止狀態(tài)啟動時，轉速和電流的動態(tài)過程如圖 15 所示。比例環(huán)節(jié)的輸出量總是正比于其輸入量，而 PI 調(diào)節(jié)器則不然，其輸出量的穩(wěn)態(tài)值與輸入無關，而是由它后面環(huán)節(jié)的需要決定的。 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作中，當兩個調(diào)節(jié)器都不飽和時，各變量之間有下列關系 0n*n nnUU ?? ??? dLdi*i IIUU ?? ??? sdL*nesdesd0c / K RIUCK RInCKUU ????? ? 上述關系表明，在穩(wěn)態(tài)工作點上，轉速 n 是由給定電壓 U*n決定的； ASR的輸出量 U*i 是由負載電流 IdL 決定的； 控制電壓 Uc 的大小則同時取決于 n 和 Id，或者說，同時取決于 U*n 和 IdL。所描述的靜特性是上圖中的 AB段，它是垂直的特性。雙閉環(huán)系統(tǒng)變成一個電流無靜差的單電流閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。這就是靜特性的運行段， 圖 13雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性 它是水平的特性。 與此同時，由于 ASR 不飽和 ** imi UU ? ，從上述第二個關系式可知 : dmd II ? 。 圖 11雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電路原理 第二節(jié) 系統(tǒng) 的穩(wěn)態(tài) 結構圖 轉速 電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的 穩(wěn)態(tài)結構圖 如 圖 12所示 ， PI調(diào)節(jié)器的穩(wěn)態(tài)特性一般存在兩種狀況：飽和 — 輸
畢業(yè)設計相關推薦
鄂ICP備17016276號-1