運動控制系統(tǒng)(3)-文庫吧資料
2024-08-20 11:21本頁面
【正文】 各種不另加其他調(diào)節(jié)器的基本反饋控制系統(tǒng)都服從于這些規(guī)律。min/r， 如何采用閉環(huán)系統(tǒng)滿足此要求 ？ 解 在上例中已經(jīng)求得 Δnop = 275 r/min， 但為了滿足調(diào)速要求，須有 Δncl = r/min， 由式（ 138）可得 2751cop ???????lnnK代入已知參數(shù)，則得 即只要放大器的放大系數(shù)等于或大于46，閉環(huán)系統(tǒng)就能滿足所需的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)。 ?例題 13 在例題 12中，龍門刨床要求 D = 20， s 5%， 已知 Ks = 30， ? = 上述三項優(yōu)點若要有效，都取決于一點，即 K 要足夠大，因此必須設(shè)置放大器。 閉環(huán)系統(tǒng)和開環(huán)系統(tǒng)的靜差率分別為 和 當(dāng) n0op =n0cl 時， （ 139） lll nnsc0cc??op0opop nns ??Kssl ?? 1opc（ 3）當(dāng)要求的靜差率一定時，閉環(huán)系統(tǒng)可以大大提高調(diào)速范圍。如果斷開反饋回路，則上述系統(tǒng)的開環(huán)機械特性為 opop0ede*nsped0d nnCRICUKKCRIUn ??????? (136) 而閉環(huán)時的靜特性可寫成 ll nnKCRIKCUKKncc0ede*nsp)1()1( ???????(137) 比較式（ 136）和式（ 137）不難得出以下的論斷： （ 1）閉環(huán)系統(tǒng)靜性可以比開環(huán)系統(tǒng)機械特性硬得多。 Kp Ks ? 1/Ce U*n Uc ?Un E n Ud0 Un + + IdR n ? 閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖 圖 125 轉(zhuǎn)速負反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖 圖中各方塊內(nèi)的符號代表該環(huán)節(jié)的放大系數(shù)。 Kp Ks R ? Ud0 從上述五個關(guān)系式中消去中間變量，整理后，即得轉(zhuǎn)速負反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性方程式 （ 135） )1()1()/1( ede*nspesped*nspKCRIKCUKKCKKCRIUKKn???????? ? 靜特性方程 ? 靜特性方程（續(xù) ） 式中 閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù) K為 它相當(dāng)于在測速反饋電位器輸出端把反饋回路斷開后，從放大器輸入起直到測速反饋輸出為止總的電壓放大系數(shù)，是各環(huán)節(jié)單獨的放大系數(shù)的乘積。 轉(zhuǎn)速負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的穩(wěn)態(tài)關(guān)系如下： 電壓比較環(huán)節(jié) n*nn UUU ???放大器 npc UKU ??電力電子變換器 cs0d UKU ?調(diào)速系統(tǒng)開環(huán)機械特性 ed0dCRIUn ??測速反饋環(huán)節(jié) nU ??n? 穩(wěn)態(tài)關(guān)系 ? 穩(wěn)態(tài)關(guān)系（續(xù)） 以上各關(guān)系式中 — 放大器的電壓放大系數(shù)； — 電力電子變換器的電壓放大系數(shù)； — 轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) ， （ V ? 穩(wěn)態(tài)分析條件 下面分析閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性 ，以確定它如何能夠減少轉(zhuǎn)速降落 。 ? UPE的組成 圖中， UPE是由電力電子器件組成的變換器，其輸入接三組（或單相）交流電源，輸出為可控的直流電壓，控制電壓為Uc 。 調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速降落正是由負載引起的轉(zhuǎn)速偏差，顯然，引入轉(zhuǎn)速閉環(huán)將使調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)該能夠大大減少轉(zhuǎn)速降落。 m i n/275m i n/ edNN rrCRIn ?????% 275NNNN ????????nnns 如果要求 D = 20， s ≤ 5%， 則由式 （ 129） 可知 由上例可以看出 ， 開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的額定速降是 275 r/min， 而生產(chǎn)工藝的要求卻只有 ， 相差幾乎百倍 ！ 由此可見 ， 開環(huán)調(diào)速已不能滿足要求 ， 需采用反饋控制的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)來解決這個問題 。 ?例題 12 某龍門刨床工作臺拖動采用直流電動機 ， 其額定數(shù)據(jù)如下： 60kW、 220V、305A、 1000r/min， 采用 VM系統(tǒng) ， 主電路總電阻 ， 電動機電動勢系數(shù) 。 但是，許多需要調(diào)速的生產(chǎn)機械常常對靜差率有一定的要求。 ?例題 11 某直流調(diào)速系統(tǒng)電動機額定轉(zhuǎn)速為 ， 額定速降 ?nN = 115r/min， 當(dāng)要求靜差率 30%時 ， 允許多大的調(diào)速范圍 ？如果要求靜差率 20%， 則調(diào)速范圍是多少 ？ 如果希望調(diào)速范圍達到 10， 所能滿足的靜差率是多少 ？ 解
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