交流伺服運動控制系統(tǒng)的建模、控制系統(tǒng)設(shè)計及仿真方法-展示頁
2025-01-23 00:33本頁面
【正文】 性之代數(shù)和。 系統(tǒng)開環(huán) Bode圖 )s(G) . ..s(G)s(G)s(G n21?)(jn)(j2)(j1 n21 e)(A..e)(Ae)(A)j(G ?????? ?????)(A) . . .(A)(A)(A n21 ?????)(.. .)()()( n21 ????????????)(Alg20.. .)(Alg20)(Alg20)(Alg20)(L n21 ??????????增益交界頻率 相位交界頻率 穩(wěn)定系統(tǒng) c?g?c? g?不穩(wěn)定系統(tǒng) c?g?正增益裕量 正相位裕量 負相位裕量 負增益裕量 系統(tǒng)響應(yīng)速度 增益裕量 相位裕量 閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性 增益裕量 相位裕量 伺服機構(gòu)： 1020分貝 40度以上 過程控制： 310分貝 20度以上 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及分析 典型系統(tǒng)特性分析及非典型系統(tǒng)典型化 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)工程化設(shè)計 PMSM雙閉環(huán)調(diào)速 系統(tǒng)設(shè)計 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 + TG n ASR ACR U*n + Un Ui U*i + Uc TA M + Ud Id UPE M TG 內(nèi)環(huán) 外 環(huán) n i 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán) 直流 調(diào)速系統(tǒng)的組成 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出當(dāng)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。 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及分析 動態(tài)抗擾性能分析 一般來說，雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)具有比較滿意的動態(tài)性能。主要是抗負載擾動和抗電網(wǎng)電壓擾動的性能。在設(shè)計 ASR時，應(yīng)要求有較好的抗擾性能指標(biāo)。 ?Ud ? 1/Ce n* n Ud0 n + ASR 1/R Tl s+1 R Tms Ks Tss+1 ACR ? i* i E Id 177。 （ 2）對 負載變化 起抗擾作用。 （ 1）作為內(nèi)環(huán)的調(diào)節(jié)器，在外環(huán)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)過程中，它的作用是使電流緊緊 跟隨 其給定電壓（即外環(huán)調(diào)節(jié)器的輸出量）變化。 （ 3）在轉(zhuǎn)速動態(tài)過程中，保證獲得電機允許的最大電流，從而加快動態(tài)過程。一旦故障消失，系統(tǒng)立即自動恢復(fù)正常。 轉(zhuǎn)速和電流兩個調(diào)節(jié)器的作用： 電流調(diào)節(jié)器 調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計方法 ? 必要性： 用經(jīng)典的動態(tài)校正方法設(shè)計調(diào)節(jié)器須同時解決穩(wěn)、準、快、抗干擾等各方面 相互有矛盾的靜、動態(tài)性能要求 ，需要設(shè)計者有扎實的理論基礎(chǔ)和豐富的實踐經(jīng)驗，而初學(xué)者則不易掌握，于是有必要建立實用的設(shè)計方法。若事先深入研究低階典型系統(tǒng)的特性并制成圖表，那么將實際系統(tǒng)校正或簡化成典型系統(tǒng)的形式再與圖表對照，設(shè)計過程就簡便多了。 ? 設(shè)計方法的原則 （ 1）概念清楚、易懂； （ 2）計算公式簡明、好記； （ 3）不僅給出參數(shù)計算公式，且指明參數(shù)調(diào)整方向； （ 4）能考慮飽和非線性控制的情況，同樣給出簡單的計算公式； （ 5）適用于各種可簡化成典型系統(tǒng)的反饋控制系統(tǒng)。 調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計方法 典型系統(tǒng) 一般來說，許多控制系統(tǒng)的 開環(huán)傳遞函數(shù) 都可表示 為 ???????n1iirm1jj)1()1()(sTssKsW?)(sWR(s) C(s) 上式中，分母中的 sr 項表示該系統(tǒng)在原點處有 r 重極點， r取不同值，分別稱作 0型、 I型、 Ⅱ 型、 … 。 因此，為了保證穩(wěn)定性和較好的穩(wěn)態(tài)精度， 多選用I型和 II型系統(tǒng) 。 ?開環(huán)對數(shù) 頻率 特性 O ? 性能特性 對數(shù)幅頻特性的中頻段以 – 20 dB/dec 的斜率穿越 0dB 線，只要參數(shù)的選擇能保證足夠的中頻帶寬度，系統(tǒng)就一定是穩(wěn)定的，且有足夠的穩(wěn)定裕量，即選擇參數(shù)滿足 c 1T? ?于是，相角穩(wěn)定裕度 cc1 8 0 9 0 a r c tg9 0 a r c tg 4 5TT???? ? ?? ? ?2）典型 Ⅱ 型系統(tǒng) ?結(jié)構(gòu)圖和傳遞函數(shù) )1()1()(2 ???TsssKsW ?)(sR )(sC)1()1(2 ??TsssK ?O ?開環(huán)對數(shù) 頻率 特性 ? 性能特性 也是以 – 20dB/dec 的斜率穿越零分貝線。 ，后面還有一個慣性環(huán)節(jié)，在分子添上一個比例微分環(huán)節(jié)（ ?s +1），是為了把相頻特性
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