金陵科技学院运动控制系统课件第1篇第2章 转速反馈控制的直流调速系统（3）.ppt

2.5.2 带电流截止负反馈环节的 直流调速系统 图2-38 电流截止负反馈环节 （a）利用独立直流电源作比较电压（b）利用稳压管产生比较电压 1．电流截止负反馈环节 电流反馈信号取自串入电动机电枢回路中的小阻值电阻Rs，IdRc正比于电流。 图2-38(a)中用独立的直流电源作为比较电压Ucom，其大小可用电位器调节， 在IdRc与Ucom之间串接一个二极管VD，当IdRc Ucom时，二极管导通，电流负反馈信号Ui即可加到放大器上去；当IdRc≤ Ucom时，二极管截止， Ui消失。 图2-38(b)中利用稳压管VST的击穿电压Ubr作为比较电压Ucom 。 截止电流 Idcr=Ucom/Rs 当输入信号IdRc-Ucom0时，输出Ui=IdRc-Ucom， 当IdRc-Ucom≤ 0时，输出Ui=0。 图2-39 电流截止负反馈环节 的输入输出特性 图2-40 带电流截止负反馈的闭环直流调速系统稳态结构框图 2．带电流截止负反馈比例控制闭环直流调速系统的稳态结构框图和静特性 当Id≤Idcr时，电流负反馈被截止，静特性与只有转速负反馈调速系统的静特性相同， （2-32） 当IdIdcr后，引入了电流负反馈，静特性变成 （2-95） 图2-41 带电流截止负反馈比例控制闭环直流调速系统的静特性 CA段 : 电流负反馈被截止 AB段 : 电流负反馈起作用 电流负反馈的作用相当于在主电路中串入一个大电阻 。 比较电压与给定电压的作用一致，好象把理想空载转速提高到 （2-96） 令n=0，得到堵转电流Iabl ， （2-97） 一般KpKsRsR，因此 （2-98） Iabl应小于电动机允许的最大电流，一般为 Iabl =（1.5~2）IN 截止电流应大于电动机的额定电流，取 Idcr= （ 1.1~1.2 ）IN 3．带电流截止的无静差直流调速系统 图2-42 无静差直流调速系统 TA为检测电流的交流互感器，经整流后得到电流反馈信号Ui。 当电流达到截止电流Idcr时， Ui高于稳压管VS的击穿电压，使晶体三极管VBT导通， 忽略晶体三极管VBT导通压降，则PI调节器的输出电压Uc为零， 电力电子变换器UPE的输出电压Ud=0，达到限制电流的目的。 图2-43 无静差直流调速系统稳态结构框图（IdIdcr） 转速反馈系数 (2-99) 式中 nmax——电动机调压时的最高转速； U*nmax——相应的最高给定电压。 图2-44 带电流截止的无静差直流调速系统的静特性 2.6 转速反馈控制直流调速系统的仿真 MATLAB下的SIMULINK软件进行系统仿真是十分简单和直观的， 用户可以用图形化的方法直接建立起仿真系统的模型，并通过SIMULINK环境中的菜单直接启动系统的仿真过程，同时将结果在示波器上显示出来， 2.6.1 转速负反馈闭环调速系统 仿真框图及参数 直流电动机：额定电压 ， 额定电流 ,额定转速 ， 电动机电势系数 晶闸管整流装置输出电流可逆，装置的放大系数 ，滞后时间常数 ， 电枢回路总电阻 ，电枢回路电磁时间常数 ，电力拖动系统机电时间常数 ， 转速反馈系数 ， 对应额定转速时的给定电压 。 图2-45 比例积分控制的直流调速系统的仿真框图 2.3.2 仿真模型的建立 图2-46 SIMULINK模块浏览器窗口 进入MATLAB，