直流调速积分调节器.ppt

消除系统误差(稳态偏差)：采用积分(Integration)调节器或比例积分(PI)调节器来代替比例放大器。 1、积分调节器和积分控制规律 3）输入输出关系 积分调节器的控制作用：控制电压Uc是转速偏差电压?Un的积分，即： 5)积分调节器特性 采用积分调节器的转速负反馈闭环直流调速系统中，在突加负载时的动态过程。 采用积分调节器，当转速在稳态时达到与给定转速一致，系统仍有控制信号，使系统在无静差情况下保持恒速运行，实现无静差调速。 两种调节器(P、I)特性比较 1）PI调节器 按照运算放大器的输入输出关系，可得 4）PI调节器输出时间特性 分析结果 2.5 转速反馈控制直流调速系统的限流保护 1、 问题的提出 电流截止负反馈作用机理 2、电流截止负反馈环节 电流截止负反馈：当电流大到一定程度时才接入电流负反馈以限制电流，而电流正常时仅有转速负反馈起作用控制转速。这种方法叫做电流截止负反馈，简称截流反馈。 电流截止负反馈环节的输入－输出特性曲线 3.带电流截止负反馈环节的闭环调速系统的稳态结构图和静特性 3.带电流截止负反馈环节的闭环调速系统的稳态结构图和静特性 写出该系统两段静特性的方程式: (3)静特性曲线 静特性两个特点 （1）电流负反馈的作用相当于在主电路中串入一个大电阻 Kp Ks Rs ，因而稳态速降极大，特性急剧下垂。 这样的两段式静特性常称作下垂特性或挖土机特性。 当挖土机遇到坚硬的石块而过载时，电动机停下，电流也不过是堵转电流，令 n = 0，得 1）无静差直流调速系统的组成 3）稳态结构与静特性（IdIdcr） 静特性曲线 4）稳态参数计算 （1）稳态结构图 图2-40 带电流截止负反馈的 闭环直流调速稳态结构框图 Ui RS Ucom Id Rs - Ucom - + Kp Ks ? 1/Ce U*n Uc Id E Ud0 Un + + - - R - + 图2-38 电流截止负反馈环节 M + + - - Ud Id Rs VD Ui Ucom 接放大器 M n （2）静特性方程 图2-40 带电流截止负反馈的 闭环直流调速稳态结构框图 Ui RS Ucom Id Rs - Ucom - + n Kp Ks ? 1/Ce U*n Uc Id E Ud0 Un + + - - R - + 1)当 Id ≤ Idcr 时, 2)当 Id ? Idcr时，引入了电流负反馈，静特性变成, 图1-32 带电流截止负反馈闭环调速系统的静特性 1)当 Id ≤ Idcr 时, 2)当 Id ? Idcr时， Idbl Idcr n0 Id O A B C n0 n 电流负反馈被截止时的静特性：这段特性比较硬，是系统稳定运行段特性。 A点：为两段特性的自动转折点，对应于截止电流Idcr。 电流负反馈作用时的特性：这一段的斜率较大，其理想空载转速和静态速降都较前一段大得多。 （2）比较电压 Ucom 与给定电压 Un* 的作用一致，好象把理想空载转速提高到n0 Idbl Idcr n0 Id O A B C n0 Idbl Idcr n0 Id O A B C n0 一般 Kp Ks Rs R，因此： 堵转电流 + + - + - M TG + - RP2 n RP1 U*n R0 R0 Rbal Uc TA:交流互感器 Id Un Ud 图2-42带电流截止负反馈的无静差直流调速系统 - + M TG + VBT VS Ui R1 C1 + + - UPE ～ 采用比例积分调节器以实现无静差 4. 带电流截止的无静差直流调速系统 采用电流截止负反馈来限制动态过程的冲击电流。 电流检测电路 2）工作原理 + + - + - M TG + - RP2 n RP1 U*n R0 R0 Rbal Uc VBT VS Ui TA Id R1 C1 Un Ud - + M TG + + + - UPE · 当电流超过截止电流时，高于稳压管VS的击穿电压，使晶体三极管VBT导通，则PI调节器的输出电压接近于零，电力电子变换器UPE的输出电压急剧下降，达到限制电流的目的。 ? Idcr 图2-42带电流截止负反馈的无静差直流调速系统 + + - + - M TG + - RP2 n RP1 U*n R0 R0 Rbal Uc VBT VS Ui TA Id R1 C1 Un Ud - + M TG + + + - UPE · 当电动机电流低于其截止值时，电流截