电力拖动自动控制系统运动控制系统第4版 教学课件 ppt 作者 阮毅 陈伯时 第三章.pdf

第三章 第一节 1.典型Ⅰ型系统 2.典型Ⅱ型系统 3.控制对象的工程近似处理方法 第二节 1.电流调节器的设计 2.转速调节器的设计 3.转速调节器退饱和时转速超调量的计算 第三节 1.电流环的仿真 2.转速环的系统仿真 图3-9　突加扰动的动态过程和抗扰性能指标 (1)动态降落ΔCmax 系统稳定运行时，突加一个约定的标准负扰动量，所引起的输出 量最大降落值ΔC max ，称做动态降落。 (2)恢复时间tv 1)概念清楚、易懂； 2)计算公式简明、好记； 3)不仅给出参数计算的公式，而且指明参数调整的方向； 4)能考虑饱和非线性控制的情况，同样给出简单的计算公式； 5)适用于各种可以简化成典型系统的反馈控制系统。 1.典型Ⅰ型系统 (1)动态跟随性能指标 (2)动态抗扰性能指标 1.典型Ⅰ型系统 图3-10　典型 Ⅰ型系统 a)闭环系统结构图　b)开环对数频率特性 (1)动态跟随性能指标 表3-1　典型 Ⅰ型系统动态跟随性能指标和频域指标与参数的关系 (2)动态抗扰性能指标 图3-11　电流环在电压扰动作用下的动态结构图 (2)动态抗扰性能指标 图3-12　电流环校正成一类典型 Ⅰ型系统在一种 扰动作用下的动态结构图 a)一种扰动作用下的结构　b)等效结构图 (2)动态抗扰性能指标 表3-2　典型 Ⅰ型系统动态抗扰性能指标与参数的关系 2.典型Ⅱ型系统 (1)动态跟随性能指标 (2)动态抗扰性能指标 2.典型Ⅱ型系统 图3-13　典型Ⅱ型系统 a)闭环系统结构图　b)开环对数频率特性 2.典型Ⅱ型系统 表3-3　不同h值时的值及最佳频比 (1)动态跟随性能指标 表3-4　典型Ⅱ型系统阶跃输入跟随性能指标(按准则确定参数关系) (2)动态抗扰性能指标 图3-14　转速环在负载扰动作用下的动态结构图 (2)动态抗扰性能指标 图3-15　典型Ⅱ型系统在一种扰动作用下的动态结构图 a)一种扰动作用下的结构　b)等效结构图 (2)动态抗扰性能指标 表3-5　典型Ⅱ型系统动态抗扰性能指标与参数的关系 3.控制对象的工程近似处理方法 (1)高频段小惯性环节的近似处理 (2)高阶系统的降阶近似处理 (3)低频段大惯性环节的近似处理 (1)高频段小惯性环节的近似处理 图3-16　高频段小惯性群近似处理对频率特性的影响 (2)高阶系统的降阶近似处理 上述小惯性群的近似处理实际上是高阶系统降阶处理的一种特例 ，它把多阶小惯性环节降为一阶小惯性环节。下面讨论更一般的 情况，即如何能忽略特征方程的高次项 (3)低频段大惯性环节的近似处理 图3-17　低频段大惯性环节近似处理对频率特性的影响 (3)低频段大惯性环节的近似处理 图3-18　双闭环调速系统的动态结构图 —电流反馈滤波时间常数　—转速反馈滤波时间常数 1.电流调节器的设计 图3-19　电流环的动态结构图及其化简 a)忽略反电动势的动态影响　b)等效成单位 反馈系统　c)小惯性环节近似处理 1.电流调节器的设计 图3-20　校正成典型 Ⅰ型系统的电流环 a)动态结构图　b)开环对数幅频特性 1.电流调节器的设计 图3-21　含给定滤波和反馈滤波的PI型电流调节器 2.转速调节器的设计 图3-22