双闭环控制的直流调速系统.pptVIP

—转速调节器的比例系数； —转速调节器的超前时间常数。 c) ASR调节器选择(应采用PI调节器) d) 校正后成为典II系统 问题：转速环的抗扰性能指标很重要，选择典II系统。选择PI调节器。典II系统的转速超调量是否会很大？ 3、转速调节器的参数计算( 、 ) 回忆典Ⅱ系统参数关系： Mrmin准则下： 一般以选择 4、转速调节器的实现 转速调节器参数与电阻、电容值的关系为 图2-49 含给定滤波与反馈滤波的 PI型转速调节器 U*n —转速给定电压； –αn —转速负反馈电压； Ui* —电流调节器的给定电压 。 三、 转速调节器退饱和时转速超调量的计算 如果调节器没有饱和限幅的约束，调速系统可以在很大范围内线性工作，则双闭环系统起动时的转速过渡过程超调量较大。（ ASR不饱和 ） 实际上，突加给定电压后，转速调节器ASR很快就进入饱和状态，输出恒定的限幅电压Uim*，使电动机在恒流条件下起动，起动电流Id≈Idm=Uim*/β，而转速则按线性规律增长。起动过程慢。只有当转速上升到给定值时，转速偏差电压变成负值，ASR退出饱和。 知识回忆： 图： 调速系统起动过程 a) ASR不饱和 b) ASR饱和 图b说明：ASR开始退饱和时，IdIdL，电动机仍继续加速，直到Id≤Idl时，转速才降低下来，因此在起动过程中转速必然超调。但是，这已经不是按线性系统规律的超调，而是经历了饱和非线性区域之后的超调，称作“退饱和超调”。退饱和超调量不等于典型II型系统跟随性能指标中的超调量。 分析线性系统跟随性能时，初始条件为：n(0)=0，Id(0)=0； 讨论退饱和超调时，初始条件是：n(0)=n*，Id(0)=Idm。 （1）ASR退饱和后系统的结构框图 （2）计算退饱和超调量的捷径 ASR选用PI调节器时，图a绘成图b。 图a 图b 稳态转速n*以上的超调部分，即实际转速与给定转速的差值。坐标原点从o移到o’，动态结构框图变成图c．初始条件则转化为Δn(0)=0，Id(0)=Idm。 图c 把Δn的负反馈作用反映到主通道第一个环节的输出量上来，得图d。为了保持图d和图c各量间的加减关系不变，图d中Id和IdL的+、-号作相应的变化。 图d 比较：讨论典型II型系统抗扰所用的图 在典II系统抗扰性能指标中，ΔC的基准值Cb和扰动量F F= Idm- IdL 退饱和转速超调的基准值: （3）计算退饱和超调量 作为转速超调量σn，其基准值应该是n*，退饱和超调量可以由表2-5列出的数据经基准值换算后求得，即 λ ——电动机允许的过载倍数， z——负载系数， 2.4.4 设计举例 某晶闸管供电的双闭环直流调速系统，基本数据如下： 直流电动机： 额定电压 , 额定电流 , 额定转速 ， 电动机电势系数 ， 允许过载倍数 ； 晶闸管装置放大系数： ,Ts=0.0017s ； 电枢回路总电阻： ； 时间常数： ， ； 电流反馈系数： （ ）； 转速反馈系数： ( )。 电流滤波时间常数：Toi=0.002s 转速滤波时间常数： Ton=0.01s 设计要求： 静态指标：无静差 动态指标：电流超调量