雙閉環(huán)直流調(diào)速2-在線瀏覽
2025-07-03 02:29本頁面
【正文】 得理想的堵轉(zhuǎn)特性,動(dòng)態(tài)上保持電動(dòng)機(jī)電樞電流的不超調(diào),保證系統(tǒng)的跟隨性。根據(jù)“對(duì)消原理”,為了對(duì)消掉控制對(duì)象中時(shí)間常數(shù)較大的慣性環(huán)節(jié),以使校正后系統(tǒng)的響應(yīng)速度加快,取τi=T1。根據(jù)“電子最佳調(diào)節(jié)原理”中的“二階最佳系統(tǒng)”原理。5,由此可得: 15 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)圖15轉(zhuǎn)速環(huán)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)時(shí),可以把已經(jīng)設(shè)計(jì)好的電流環(huán)作為轉(zhuǎn)速環(huán)的控制對(duì)象。為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差,提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)抗擾性能,把轉(zhuǎn)速環(huán)設(shè)計(jì)成典型II型系統(tǒng),其傳遞函數(shù)為: 16式中: Kn,τn—分別為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器比例放大倍數(shù)和時(shí)間常數(shù)。然后按典型II型系統(tǒng)的最小閉環(huán)幅頻特性峰值Mrmin準(zhǔn)則,得: 172速度與電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)速度與電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是 20 世紀(jì) 60 年代在國(guó)外出現(xiàn)的一種新型的調(diào)速系統(tǒng)。雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是由單閉環(huán)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展而來的。從擴(kuò)大調(diào)速范圍的角度來看, 單環(huán)系統(tǒng)已能基本上滿足生產(chǎn)機(jī)械對(duì)調(diào)速的要求。為達(dá)到這個(gè)目的, 采用電流截止負(fù)反饋的系統(tǒng), 它能得圖211單環(huán)系統(tǒng)靜態(tài)方塊圖圖22轉(zhuǎn)速單閉環(huán)無靜差直流調(diào)速圖23帶有電流截止負(fù)反饋系統(tǒng)啟動(dòng)電流波形到啟動(dòng)電流波形, 見圖23 中實(shí)線所示。實(shí)際的調(diào)速系統(tǒng), 除要求對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整外, 很多生產(chǎn)機(jī)械還提出了加快啟動(dòng)和制動(dòng)過程的要求, 例如可逆軋鋼, 龍門刨床都是經(jīng)常處于正反轉(zhuǎn)工作狀態(tài)的, 為了提高生產(chǎn)率, 要求盡量縮短過渡過程的時(shí)間。如果能使啟動(dòng)電流按虛線的形狀變化, 充分利用電動(dòng)機(jī)的過載能力, 使電機(jī)一直在較大的加速轉(zhuǎn)矩下啟動(dòng), 啟動(dòng)時(shí)間就會(huì)大大縮短, 只要 t2 就夠了。這就要求在啟動(dòng)過程中, 把電動(dòng)機(jī)的電流當(dāng)作被調(diào)節(jié)量, 使之維持在電機(jī)允許的最大值 Idm, 并保持不變。帶有速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)便是在這種要求下產(chǎn)生的。該系統(tǒng)有兩個(gè) PI 調(diào)節(jié)器, 一個(gè)是用于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器(ST) , 另一個(gè)是用于電流調(diào)節(jié)的電流調(diào)節(jié)器(LT) , 兩個(gè)調(diào)節(jié)器串級(jí)連接, 其輸出均有限幅, 輸出限幅值分別為 Usm 和 Umi。 把由電流負(fù)反饋組成的環(huán)作內(nèi)環(huán)( 副環(huán)) , 以保證動(dòng)態(tài)電流為最大值并保持不變, 使電動(dòng)機(jī)快速地起動(dòng)、制動(dòng), 同時(shí)還能起限流作用, 并可以對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)起及時(shí)抗擾作用。 電流調(diào)節(jié)器 LT 的輸入偏差電壓為 ΔUci= Us+Ufi, 電流調(diào)節(jié)器 LT 的輸出電壓 Uc 作為觸發(fā)電路的控制電壓 (LT 輸出電壓的限幅值 Umi 決定了晶閘管整流電壓的最大值 Udm) 。3雙閉環(huán)控制并聯(lián)逆變器的建模分析單相半橋逆變器由逆變橋和 LC 輸出濾波器構(gòu)成，采用輸出電壓瞬時(shí)值和濾波電感電流瞬時(shí)值雙閉環(huán)反饋控制策略。當(dāng)逆變器的開關(guān)頻率遠(yuǎn)大于輸出電壓頻率 fo，且 fo較低時(shí)，電流內(nèi)環(huán)可以等效為一個(gè)受控放大器。定義環(huán)流 31由 31可以得到 32所以，對(duì)于由兩臺(tái)逆變器構(gòu)成的并聯(lián)系統(tǒng)，一臺(tái)逆變器承擔(dān)一半的負(fù)載電流加環(huán)流量，另一臺(tái)逆變器承擔(dān)一半的負(fù)載電流減環(huán)流量。因?yàn)閮膳_(tái)逆變器電路參數(shù)不可避免地存在誤差，因此環(huán)流必定存在。該模型考慮了環(huán)流因素，與單獨(dú)工作的逆變器相比，多了虛線框所示部分。圖3 1 兩臺(tái)逆變器并聯(lián)系統(tǒng)等效輸出模型圖3 2 并聯(lián)工作的雙閉環(huán)控制逆變器單模塊電路模型逆變器輸出電壓為 33要讓兩臺(tái)逆變器在參數(shù)不一致時(shí)輸出電壓相等，即 uo1=uo2，有 34
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