电力拖动自动控制系统知识点答疑.ppt

《电力拖动自动控制系统》知识点答疑 （直流部分） 大连海事大学 轮机工程学院 赵红 由此可见，所谓“恒转矩”和“恒功率”调速方式，是指在不同运行条件下，当电枢电流达到其额定值 IN 时，所容许的转矩或功率不变，是电机能长期承受的限度。 实际的转矩和功率究竟有多少，还要由其具体的负载来决定。 例如，矿井卷扬机和载客电梯，当最大载重量相同时，无论速度快慢，负载转矩都一样，所以属于“恒转矩类型”负载。 而机床主轴传动，调速时容许的最大切削功率一般不变，属于“恒功率类型”负载。 1. 恒转矩调速方式 按照电力拖动原理，在不同转速下长期运行时，为了充分利用电机，都应使电枢电流达到其额定值 IN。 于是，由于电磁转矩 Te = Km? I ，在调压调速范围内，因为励磁磁通不变，容许的转矩也不变，称作“恒转矩调速方式”。 2. 恒功率调速方式 而在弱磁调速范围内，转速越高，磁通越弱，容许的转矩不得不减少，转矩与转速的乘积则不变，即容许功率不变，是为“恒功率调速方式”。 * * 第一章 闭环控制的直流调速系统 一、晶闸管-电动机系统（V-M系统）的主要问题： （1）通过调节控制电压Uc输出平均电压Ud的数值 （2）电流脉动及其波形的连续与断续。 电流断续的原因？ （涉及的问题：什么情况下会出现断续？） （3）抑制电流脉动的措施。 （4）晶闸管-电动机系统的机械特性。 电流连续时V-M系统的机械特性（随a角度变化时） （5）晶闸管触发与整流装置的近似传递函数。 近似传递函数中Ks和Ts的含义 二、反馈控制闭环调速系统的稳态分析和设计 （1）稳态调速性能指标（此处涉及的计算题要求同学们掌握，必考内容，主要掌握书后作业题型） 调速范围D的定义 静差率s的定义，静差率与机械特性硬度的区别， 调速范围、静差率和额定速降之间的关系 （2）开环调速系统的原理图、机械特性及主要问题 作业：P50，1-3、1-4、 （3）转速反馈控制直流调速系统——采用比例调节器，有静差的系统 转速负反馈直流调速系统原理图及其各环节的稳态关系 闭环调速系统的静特性 转速负反馈闭环直流调速系统稳态结构框图 开环系统机械特性和闭环系统静特性的关系 作业：P50，1-5、1-6、1-7、1-10、 1-14中（1）、（2）、（3） （4）反馈控制规律 有静差调速系统（涉及的问题：在采用比例调节器的调速系统中，为什么转速一定有静差？） 各种扰动（被负反馈环所包围的前向通道上的扰动作用）及扰动的抑制 （涉及的问题：如何理解：系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度？） 作业：P50， 1-8、1-9、1-17 三.反馈控制闭环直流调速系统的动态分析和设计 n(s) U*n (s) IdL (s) Uc(s) Un (s) + - Ks Tss+1 KP 1/Ce TmTl s2+Tms+1 ? + - R (Tl s+1) Ud0 (s) △Un (s) 整理后得到系统的稳定条件为： （1-59） 式（1-59）右边称作系统的临界放大系数 Kcr， 整理后得到系统的稳定条件为： （1-59） 式（1-59）右边称作系统的临界放大系数 Kcr， 当 K ≥ Kcr 时，系统将不稳定。 对于一个自动控制系统来说，稳定性是它能否正常工作的首要条件，是必须保证的。 系统的稳定性与稳态性能指标要求可能矛盾 从稳态性能指标角度：K越大，稳态误差(速降)越小 从稳定性角度：K越大，稳定性降低，甚至不稳定 四、比例积分控制规律和无静差调速系统 （1）积分调节器和积分控制规律 积分调节器的传递函数 掌握积分调节器在阶跃输入和一般输入时，其输出的动态过程曲线 比例控制与积分控制的比较 （2）比例积分控制规律 （3）无静差直流调速系统及其稳态参数计算 系统组成及工作原理 稳态结构图与静特性 稳态参数计算（注意：采用PI调节器的稳态参数计算与采用P调节器的稳态计算过程不一样！） 作业：P51 1-16、1-17 第2章 转速电流双闭环直流调速系统和调节器的工程设计方法 一、转速、电流双闭环直流调速系统及其静特性 （1）转速、电流双闭环直流调速系统的组成：内环和外环结构 （2）稳态结构图和静特性 （3）各变量稳态工作点和稳态参数计算（涉及的问题：稳态运行时，ASR和ACR的输入和输出分别为多少？如作业2-2） 作业：P94，2-1、2-2、2-6 2-1 在转速、电流双闭环调速系统中， 1、若要改变电动机的转速，应调节什么参数？ 2、改变转速调节器的放大倍数Kn行不行？ 3、改变电力电子变换器的放大倍数Ks行不行？ 4、改变转速反馈系数α行不行？ 5、若要改变电动机的堵转电流, 应调节系统中什么参数？ 双闭环调速系统稳态工作中，