直流脉宽调速系统的设计ppt课件.ppt

双闭环可逆直流脉宽调速系统的设计和仿真 专 业： 电气工程与自动化 年 级： 2007级 学 院： 电气信息学院 学生姓名： ////// 学 号：//// 指导老师： /// 主要内容包括： 1. 方案设计 2. 直流调速系统 3. PWM脉宽调制 4. 双闭环直流调速系统仿真 方案设计 方案一：单闭环直流调速系统 单闭环直流调速系统是指只有一个转速负反馈构成的闭环控制系统。在电动机轴上装一台测速发电机，引出与转速成正比的电压Uf与给定电压Ud比较后，得偏差电压ΔU，经放大器FD产生触发装置CF的控制电压Uk，用以控制电动机的转速，如图1所示 图1 方案一原理结构图 × 整流触发装置 电动机 负载 速度检测 电压 放大器 × 电压 × ASR ACR 整流触发装置 电动机 负载 电流检测 速度检测 方案二：双闭环直流调速系统 为了使转速负反馈和电流负反馈分别起作用，系统设置了电流调节器ACR和转速调节器ASR。转速调节器ASR和转速检测反馈回路构成转速环电流调节器；ACR和电流检测反馈回路构成了电流环，称为双闭环调速系统。该方案的原理框图如图2所示。 图2 方案二原理结构图 直流调速系统 直流调速系统的调速原理 直流电动机的转速和其它参量的关系和用式（1–1）表示： （1–1） 直流调速系统的性能指标 一、静态性能指标 （1）调速范围 （1–2） （2）静差率 （1–3） 机械特性硬度越大，△ned越小，静差率就越小，转速的稳定度就越高。 二、动态性能指标 （1）跟随性能指标 图3 典型的阶跃响应 tr—上升时间； ts—调节时间 （2）抗扰性能指标 一般是以系统稳定运行中，突加负载的阶跃扰动后的动态过程作为典型的抗扰过程，并由此定义抗扰动态性能指标 。 C(t) t tr ts c∞ 双闭环直流调速系统的组成 图4 转速、电流双闭环直流调速系统 × ASR × Un* + _ Ui* _ + ACR UPE I Ui TA M Id + _ Ud + _ TG n Un PI调节器 PI调节器结构如图5所示： 图5 PI调节器结构图 PI调节器传递函数： （1–4） Uin + _ + + R0 R1 C1 Uex _ Rab1 调节器的具体设计 一.电流环的设计 （1