雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)課程設計-文庫吧資料
2025-01-22 11:37本頁面
【正文】 同等時間常數(shù)的慣性環(huán)節(jié)，稱作給定濾波環(huán)節(jié)。在這最后的轉速調節(jié)階段內，ASR和ACR都不飽和，ASR起主導的轉速調節(jié)作用，而ACR則力圖使 Id盡快地跟隨其給定值 ，或者說，電流內環(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）。轉速超調后，ASR輸入偏差電壓變負，使它開始退出飽和狀態(tài)， 和 Id 很快下降。當ACR采用PI調節(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 給定下的電流調節(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 ， = 電流調節(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 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) 電流反饋系數(shù) 兩個給定電壓的最大值和由設計者選定，設計原則如下：受運算放大器允許輸入電壓和穩(wěn)壓電源的限制 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)直流調速系統(tǒng)的動態(tài)結構圖雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)突加給定電壓由靜止狀態(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)調速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作中，當兩個調節(jié)器都不飽和時，各變量之間有下列關系上述關系表明，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)調節(jié)系統(tǒng)。這就是靜特性的運行段，圖13雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)的靜特性它是水平的特性。 與此同時，由于ASR不飽和，從上述第二個關系式可知: 。圖11雙閉環(huán)直流調速系統(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)調速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結構圖如圖12所示，PI調節(jié)器的穩(wěn)態(tài)特性一般存在兩種狀況：飽和—輸出達到
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