【正文】 、繼電器保持吸合，持續(xù)告警。 (4)過流的同時， V3由導通變?yōu)榻刂?，在集電極產(chǎn)生一個高電平信號從“ 3”端輸出，作為推 β 信號供電流調(diào)節(jié)器使用。 運控課程設(shè)計報告 23 (3)當主電路電流超過某一數(shù)值后， RP2上取得的過流電壓信號超過穩(wěn)壓管 V1的穩(wěn)壓值，擊穿穩(wěn)壓管，使三極管 V2導通，從而 V3截止， V4導通使繼電器 K動作，控制屏內(nèi)的主繼電器掉電，切斷主電源，掛件面板上的聲光報警器發(fā)出告警信號，提醒操作者實驗裝置已過流跳閘。 ③ RP2的滑動觸頭與過流保護電路相連，調(diào)節(jié) RP2可調(diào)節(jié)過流動作電流的大小。當電流反饋的電壓升高的時候，“ 1”端的輸出也隨著升高，當輸出電壓接接近 ， VD7導通，使輸出始終保持在 。 (1)電流反饋與過流保護的輸入端 TA TA TA3，來自電流互感器的輸出端，反映負載電流大小的電壓信號經(jīng)三相橋式整流電路整流后加至 RP RP及 R R VD7組成的 3條支路上，其中 : ① R2與 VD7并聯(lián)后 再與 R1串聯(lián)，在其中點取零電流檢測信號從 1腳輸出，供零電平檢測用。 V V7構(gòu)成脈沖形成放大環(huán)節(jié)， C5為強觸發(fā)電容改善脈沖的前沿，由脈沖變壓器輸出觸發(fā)脈沖。調(diào)節(jié)電位器 RP1可以調(diào)節(jié)恒流源的電流大小，從而改變了鋸齒波的斜率。由 V VD VD C1等元件組成同步檢測環(huán)節(jié)，其作用是利用同步電壓 UT來控制鋸齒波產(chǎn)生的時刻及鋸齒波的寬度。在同一時刻，只有一路信號輸入起作用，另一路信號接地不起作用?！? 7”端接邏輯控制器的相應(yīng)輸出端，當有高電平輸入時，擊穿穩(wěn)壓管，三極管 V V5導通，將相應(yīng)的輸入信號對地短接。 電流調(diào)節(jié)器 電流調(diào)節(jié)器由運算放大器、限幅電路、互補輸出、輸入阻抗網(wǎng)絡(luò)及反饋阻抗網(wǎng)絡(luò)等環(huán)節(jié)組成，工作原理基本上與速度調(diào)節(jié)器相同，其原理圖如圖 322所示。改變 R7的阻值改變了系統(tǒng)的放大倍數(shù)，改變 C5的電容值改變了系統(tǒng)的響應(yīng)時間。由 C R3組成微分反饋校正環(huán)節(jié)，有助于抑制振蕩，減少超調(diào)。 圖 321速度調(diào)節(jié)器 在圖中“ 3”端為信號輸入端，二極管 VD1和 VD2起運放輸入限幅，保護運放的作用。 運控課程設(shè)計報告 19 圖 312 起動開關(guān)電路圖 各功能模塊概述 速度調(diào)節(jié)器 速度調(diào)節(jié)器 由運算放大器、輸入與反饋環(huán)節(jié)及二極管限幅環(huán)節(jié)組成，對給定和反饋兩個輸入量進行加法、減法、比例、積分和微分等運算。 在 起動開關(guān)電路里面設(shè)置自鎖回路和，在控制電路中發(fā)現(xiàn)電流過大，這可使主電路常閉開關(guān) KM 跳開而保護整個系統(tǒng)，當 KM 跳開失敗后，由于電流過大，一段時間后快速熔斷器受熱而熔化使電路跳開，從而避免燒壞電機等設(shè)備。變壓器繞組采用 △ /Y 接法 ，具體方法見主電路變壓器的參數(shù)計算。其實現(xiàn)方式如圖 311 所示。這就形成了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。 圖 263 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ASR—轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ACR—電流調(diào)節(jié)器 TG—測速發(fā)電機 TA—電流互感器 UPE—電力電子變換器 在圖 263 中，把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出當作電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出去控制電力電子變換器 UPE。 直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)是應(yīng)用最廣性能很好的直流調(diào)速系統(tǒng)。 運控課程設(shè)計報告 17 比較一下開環(huán)系統(tǒng)的機械特性和閉環(huán)系統(tǒng)的靜特性 (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； (2)、如果比較同一的開環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)，則閉環(huán)系統(tǒng)的 靜差率要小得多； (3)、當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； (4)、要取得上述三項優(yōu)勢， K 要足夠大，因此閉環(huán)系統(tǒng)必須設(shè)置放大器。因此，高精度的調(diào)速系統(tǒng)必須有更高精度的給定穩(wěn)壓電源。 圖 262 轉(zhuǎn)速負反饋的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 轉(zhuǎn)速負反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性方程式： **( 1 / ) ( 1 ) ( 1 )p s n d p s n de p s e e eK K U I R K K U RIn C K K C C K C K??? ? ?? ? ? (22) 系統(tǒng)的精度依賴于給定和反饋檢測精度 ? 給定精度 ——由于給定決定系統(tǒng)輸出，輸出精度自然取決于給定精度。 開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 根據(jù)自動控制原理，反饋控制的閉環(huán)系統(tǒng)是按被調(diào)量的偏差進行控制的系統(tǒng)，只要被調(diào)量出現(xiàn)偏差，它就會自動產(chǎn)生糾正偏差的作用。又如熱連軋機，各運控課程設(shè)計報告 16 機架軋輥分別由單獨的電機拖動，鋼材在幾個架內(nèi)連續(xù)軋制，要求各機架出口速度保持嚴格比例關(guān)系，使被軋金屬的每秒 流量相等，才不致造成鋼材起拱或拉斷。 但是， 龍門刨床 常常對靜差率有一定的要求。 圖 261 開環(huán)控制直 流調(diào)速系統(tǒng) 如圖 21 所示是開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，調(diào)節(jié)控制電壓就可以改變電動機的轉(zhuǎn)速。 直流調(diào)速系統(tǒng)的控制方案比較常用的有開環(huán)控制、轉(zhuǎn)速負反饋閉環(huán)控制和雙閉環(huán)控制。改變電阻只能有級調(diào)速；減弱磁通雖然能夠平滑調(diào)速，但調(diào)速范圍不大，往往只是配合調(diào)壓方案，在基速（即電機額定轉(zhuǎn)速）以上作小范圍的弱磁升速。 由式 (21)可以看出，電動機有三種調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的方法： (1)、調(diào)節(jié)電樞供電電壓 U； (2)、減 弱勵磁磁通 ?； (3)、改變電樞回路電阻 R。對于電網(wǎng)電壓擾動，雙閉環(huán)系統(tǒng)中，由于增設(shè)了電流內(nèi)環(huán)，電壓波動可以通過電流反饋得到比較及時的調(diào)節(jié)，不必等它影響到 轉(zhuǎn)速以后才能反饋回來，抗擾性能大有改善。對于負載擾動，由動態(tài)結(jié)構(gòu)圖中可以看出，負載擾動作用在電流環(huán)之后，因此只能靠轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ASR來產(chǎn)生抗負載擾動的作用。因此，整個起動過程可看作為是一個準時間最優(yōu)控制。一般選 擇為電動機允許的最大電流，以便充分發(fā)揮電動機的過載能力，使起動過程盡可能最快。這樣，采用PI調(diào)節(jié)器的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速響應(yīng)必然有超調(diào)。 其靜特性如 下 圖 255： 圖 255 單閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 靜特性 圖 運控課程設(shè)計報告 14 為分析動態(tài)特性以及抗擾性能參考 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 如下圖： 圖 256 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu) 框 圖 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的起動過程有以下三個特點： （ 1）飽和非線性控制：根據(jù) ASR的飽和與不飽和，整個系統(tǒng)處于完全不同的兩種狀態(tài)：當 ASR飽和時，轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)，系統(tǒng)表現(xiàn)為恒值電流調(diào)節(jié)的單閉環(huán)系統(tǒng)；當 ASR不飽和時，轉(zhuǎn)速環(huán)閉環(huán)，整個系統(tǒng)是一個無靜差調(diào)速系統(tǒng)，而電流內(nèi)環(huán)表現(xiàn)為電流隨動系統(tǒng)。②轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ASR飽和：這時 ASR輸出達到限幅值 *imU ，轉(zhuǎn)速外環(huán)呈開環(huán)狀態(tài)，轉(zhuǎn)速的變化對系統(tǒng)不再產(chǎn)生影響。 ①轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器不飽和： CA段靜特性從理想空載狀態(tài)的 dI =0一直延續(xù)到 dmd II ? ，而 dmI 一般都是大于額定電流 dNI 的。 為分析 靜特性 我們參考如下的 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖： 圖 254 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖 ? ——轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) ? ——電流反饋系數(shù) 在正常運行時，電流調(diào)節(jié) 器是不會達到飽和的。這就形成了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。從閉環(huán)結(jié)構(gòu)上看，電流環(huán)在里面，稱作內(nèi)環(huán) 。二者之間實行嵌套（或稱串級 )聯(lián)接，如圖所示 253。這是在最大電流轉(zhuǎn)矩 )受限制時調(diào)速系統(tǒng)所能獲得的最快的起動過程。 為此，在電機最大允許電流和轉(zhuǎn)矩受限制的條件下，應(yīng)該充分利用電機的過載能力，最好是在過渡過程中始終保持電流轉(zhuǎn)矩為允許的最大值，使電力拖動系統(tǒng)以最大的加速度起動，到達穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速時，立即讓電流降下來，使轉(zhuǎn)矩馬上與負載相平衡，從而轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)運行。 在單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，電流截止負反饋環(huán)節(jié)是專門用來控制電流的，但它只能在超過臨界電流值以后，靠強烈的負反饋作用限制電流的沖擊，并不能很理想地控制電流的動態(tài)運控課程設(shè)計報告 12 波形。 這主要是因為單閉環(huán)系統(tǒng)不能隨心所欲地控制電流和轉(zhuǎn)矩的動態(tài)過程。但是，如果對系統(tǒng)的動態(tài)性能要求較高， 例如龍門刨床、可逆軋鋼機等 要求快速起制動，突加負載動態(tài)速降小的場合 ，盡量縮短起、制動過程的時間 是提高生產(chǎn)率的重要因素。 它的靜特性分為兩段，當 dcrd II ? 時，電流截 止負反饋環(huán)節(jié)不起作用，靜特性與只有轉(zhuǎn)速負反饋系統(tǒng)的相同。 帶電流截止負反饋的閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖如下圖 241所示。如果只依靠過流繼電器或熔斷器保護，一過載就跳閘， 也會給正常工作帶來不便。 另外，有些生產(chǎn)機械的電動機可能會遇到堵轉(zhuǎn)的情況，例如，由于故障使機械軸被卡住，或挖土機運行時碰到堅硬的石塊等等。采用 轉(zhuǎn)速負反饋的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)突然加上給定電壓時，由于慣性，轉(zhuǎn)速不可能立即建立起來，反饋電壓仍為零，相當于偏差電壓△ Un= Un*，差不多是其穩(wěn)態(tài)工作值的 1+K 倍。 α — 轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) U1— 給定電壓 設(shè) K= Kp* Ks*α / Ce 閉環(huán)系統(tǒng) 的轉(zhuǎn)速降 Δ Ncl=R*Id/(Ce(1+K)) 閉環(huán)系統(tǒng)的靜差率 Scl=Δ Ncl/Nn 調(diào)速范圍 Dcl=Nn*s/( Δ Ncl*(1s)) 可見經(jīng)過適當調(diào)節(jié) Kp、 Ks，可以使系統(tǒng)的特性更硬，調(diào)速范圍更寬。根據(jù)轉(zhuǎn)速單閉環(huán)系統(tǒng)原理圖作如下分析： 轉(zhuǎn)速負反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性方程式 n=Kp*Ks*U1/Ce(1+K)Id*R/Ce(1+K) 式中： Kp— 放大器的電壓放大系數(shù) 。這時當“給定”恒定時，閉環(huán)系統(tǒng)對速度變化起到了抑制作用，當電機負載或電源電壓波動時，電機的轉(zhuǎn)速能穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)變化。轉(zhuǎn)速單閉環(huán)系統(tǒng)將反映轉(zhuǎn)速變化的電壓信號作為反饋信號，經(jīng)檢測轉(zhuǎn)化與給定信號相比較并經(jīng)放大后，得到移相控制電壓 UCt，用作控制整流橋的“觸發(fā)電路”，觸發(fā)脈沖經(jīng)功放后加到晶閘管的門極和陰極之間，以改變“三相全控整流”的輸出電壓，這就構(gòu)成了速度負反饋閉環(huán)系統(tǒng)。在單閉環(huán)系統(tǒng)中， 轉(zhuǎn)速單閉環(huán)使用較多。對調(diào)速指標要求不高的場合，采用單閉環(huán)系統(tǒng)，而對調(diào)速指標較高的則采用多閉環(huán)系統(tǒng)。這時就 不能使用開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)了。 然而， 開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)沒有控制結(jié)果的反饋，控制精度不高，在需要調(diào)速的生產(chǎn)機運控課程設(shè)計報告 9 械對靜 差率有一定的要求的場合往往不能滿住要求。 圖 222 三相橋式全控整流電路 開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 控制電路簡單，有利于在實驗室實現(xiàn) ，并且 能實現(xiàn)一定范圍內(nèi)的無級調(diào)速 。其整流原理為三相橋式全控整流，基本原理見下圖 222。 這里對晶閘管可控整流器的移相控制是關(guān)鍵。因此，自動控制的直流調(diào)速系統(tǒng)往往以變壓調(diào)速為主。 對于要求在一定范圍內(nèi)無級平滑調(diào)速的系統(tǒng)來說，以調(diào)節(jié)電樞供 電電壓的方式為最好。 從什么角度分析中國四輥壓延機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展狀況？以什么方式評價中國四輥壓延機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展程度？中國四輥壓延機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展定位和前景是什么？中國四輥壓延機產(chǎn)業(yè)發(fā)展與當前經(jīng)濟熱點問題關(guān)聯(lián)度如何 ……諸如此類，都是四輥壓延機產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須面對和解決的問題 ——中國四輥壓延機產(chǎn)業(yè)發(fā)展已到了岔口；中國四輥壓延機產(chǎn)業(yè) 生產(chǎn)企業(yè)急需選擇發(fā)展方向。主要有：斜「型、 S 型（ Φ7001800）、 Z 型。 壓延機分兩種： 1 .普通壓延機：國內(nèi)廣泛使用的是普通四輥壓延機是 Φ6101730「型四輥壓延機。四輥壓延機在壓延工作的過程中，輥筒是在一定的速比下工作的，使膠料進一步捏合及增加可塑度，最 后通過最小輥距，被壓延成具有一定的厚度和寬度的膠片；在輥筒擠壓力的作用下，把膠片擠壓在紡織物或鋼絲簾布上。其中 Z 型輥筒排列合理，能減少輥筒的彈性變形，便于供料，因此應(yīng)用較廣 。 運控課程設(shè)計報告 6 壓延機 在橡膠工業(yè)中主要用于 織物 的 貼膠 、鋼絲簾布的貼膠、 膠料 的 壓片 、膠坯 壓型 、貼隔離膠片及多層 膠片 貼合等。 （三）前四輥直流電動機參數(shù)： Pnom=17kw， Unom=220v， Inom=92A， nnom=1500r /min,Ra= ,GD2=,R= ,允許電流過載倍數(shù) λ = 四輥壓延機開卷機的 技術(shù)特點和 發(fā)展現(xiàn)狀 四輥壓延機，英文名是 fourroll calender， 有四個 輥筒 的 壓延機 。 （ 7）前四輥（開卷機）電動機工作情況 ：當給定張力小于 ZL1 所檢測的實際張力時，電動機做電動運行，當給定張力大于實際張力時，電動機做發(fā)電運行，當實際張力小于 150kg時，系統(tǒng)為電流、速度環(huán)結(jié)構(gòu)，當給定張力不小于 150kg 時，系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)入電流、張力環(huán)結(jié)構(gòu)；斷帶時，實際張力為 0，則自動轉(zhuǎn)到電流、速度環(huán)雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)。壓延速度↑→前張力↑→通過控制器使前四電機升速→使前張力維持不變；同理后張力↓→使后四電機升速→后張力維持不變。 （ 5）前張力區(qū)的張力（最大為 1000kg)通過前四電機來控制，后張力區(qū)的張力（ 1500kg）由后四電機來控制。 （ 3）聯(lián)動時，前四主機和后四主機不允許單動，而前三機可單獨停（便于簾布的硫化接頭，因有貯布架，也不影 響后面的正常工作），卷取機也可單獨停（便于 2 臺卷取機換卷）。左右（不至于橡膠冷卻硬化）。 ~80176。