單回路pid控制ppt課件(2)-展示頁
2025-05-15 13:11本頁面
【正文】 1/Ce IdR n Ud0 + E 由于已認(rèn)為系統(tǒng)是線性的，可以把二者疊加起來，即得系統(tǒng)的靜特性方程式 （ 135） )1()1( ede*nspKCRIKCUKKn????開環(huán)系統(tǒng)機(jī)械特性和閉環(huán)系統(tǒng)靜特性的關(guān)系 比較一下開環(huán)系統(tǒng)的機(jī)械特性和閉環(huán)系統(tǒng)的靜特性，就能清楚地看出反饋閉環(huán)控制的優(yōu)越性。一般調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)在不同轉(zhuǎn)速下的機(jī)械特性是互相平行的 。 2. 調(diào)速指標(biāo) ? 調(diào)速范圍： 生產(chǎn)機(jī)械要求電動機(jī)提供的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速之比叫做調(diào)速范圍 ， 用字母 D 表示 ， 即 （ 131） m i nm axnnD ? 其中 nmin 和 nmax 一般都指電機(jī)額定負(fù)載時的轉(zhuǎn)速 ，對于少數(shù)負(fù)載很輕的機(jī)械 ， 例如精密磨床 ， 也可用實(shí)際負(fù)載時的轉(zhuǎn)速 。 并聯(lián)多重聯(lián)結(jié)的 12脈波整流電路 M 三、轉(zhuǎn)速控制的要求和調(diào)速指標(biāo) 任何一臺需要控制轉(zhuǎn)速的設(shè)備，其生產(chǎn)工藝對調(diào)速性能都有一定的要求。 M++_ _V DV TUsa）原理圖 b）電壓波形圖 t O u Us Ud T ton 控制電路 M 3. 直流斬波器 圖 15 直流斬波器 電動機(jī)系統(tǒng)的原理圖和電壓波形 +Us Ug4 M + Ug3 VD1 VD2 VD3 VD4 Ug1 Ug2 VT1 VT2 VT4 VT3 1 3 2 A B 4 圖 橋式可逆 PWM變換器 ? H形主電路結(jié)構(gòu) ? 輸出波形 U, i Ud E id +Us t ton T 0 Us O b) 正向電動運(yùn)行波形 U, i Ud E id +Us t ton T 0 Us O c) 反向電動運(yùn)行波形 如圖為單相可控整流電路。 這樣的調(diào)速系統(tǒng)簡稱 GM系統(tǒng)，國際上通稱 WardLeonard系統(tǒng)。 ? 直流斬波器或脈寬調(diào)制變換器 ——用恒定直流電源或不控整流電源供電，利用電力電子開關(guān)器件斬波或進(jìn)行脈寬調(diào)制，以產(chǎn)生可變的平均電壓。 二、常用的可控直流電源 ? 旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組 ——用交流電動機(jī)和直流發(fā)電機(jī)組成機(jī)組，以獲得可調(diào)的直流電壓。 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(jī)額定轉(zhuǎn)速 ） 以上作小范圍的弱磁升速 。 n n0 O I IL R a R 1 R 2 R 3 nN n1 n2 n3 調(diào)阻調(diào)速特性曲線 （ 3）調(diào)磁調(diào)速 ? 工作條件： 保持電壓 U =UN ； 保持電阻 R = R a ； ? 調(diào)節(jié)過程： 減小 勵磁 ?N ? ?? ? ? ? n ?， n0 ? ? 調(diào)速特性： 轉(zhuǎn)速上升，機(jī)械特性曲線變軟。 （ 1）調(diào)壓調(diào)速 ? 工作條件： 保持 勵磁 ? = ?N ； 保持電阻 R = Ra ? 調(diào)節(jié)過程： 改變電壓 UN ? U? U? ?n ?， n0 ? ? 調(diào)速特性： 轉(zhuǎn)速下降，機(jī)械特性曲線平行下移。第二章 PID控制器 (以直流電機(jī)調(diào)速為例 ) 直流電機(jī)基本工作原理 根據(jù)直流電機(jī)轉(zhuǎn)速方程 ???eKIRUn一、 直流調(diào)速方法 n U I R ? Ke 式中 — 轉(zhuǎn)速（ r/min）； — 電樞電壓（ V）； — 電樞電流（ A）； — 電樞回路總電阻（ ? ）； — 勵磁磁通（ Wb） ； — 由電機(jī)結(jié)構(gòu)決定的電動勢常數(shù)。 （ 11） 由式 （ 11） 可以看出 ， 有三種方法調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速： （ 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。 n n0 O I IL UN U 1 U 2 U 3 nN n1 n2 n3 調(diào)壓調(diào)速特性曲線 （ 2）調(diào)阻調(diào)速 ? 工作條件： 保持 勵磁 ? = ?N ； 保持電壓 U =UN ； ? 調(diào)節(jié)過程： 增加電阻 Ra ? R? R ? ?n ?， n0不變； ? 調(diào)速特性： 轉(zhuǎn)速下降，機(jī)械特性曲線變軟。 n n0 O Te TL ? N ? 1 ? 2 ? 3 nN n1 n2 n3 調(diào)磁調(diào)速特性曲線 ? 三種調(diào)速方法的性能與比較
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