直流電動機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計

1、. 1 設(shè)計方案論證 1.1電流環(huán)調(diào)節(jié)器 PIDPID調(diào)節(jié)器是最理想的調(diào)節(jié)器，能夠平滑快調(diào)節(jié)器，方案一，采用速調(diào)速，但在實際應(yīng)用過程中存在微分沖擊，將對電機(jī)產(chǎn)生較大的沖擊作用，一般要小心使用。 PIPIPID調(diào)節(jié)器能夠做到無靜差調(diào)節(jié)，且電路較方案二，采用調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器簡單，故采用方案二。 1.2轉(zhuǎn)速環(huán)調(diào)節(jié)器 PIDPID調(diào)節(jié)器是最理想的調(diào)節(jié)器，能夠平滑快方案一，采用調(diào)節(jié)器， 速調(diào)速，但在實際應(yīng)用過程中存在微分沖擊，將對電機(jī)產(chǎn)生較大的沖擊作用，一般要小心使用。 PIPIPID調(diào)節(jié)器能夠做到無靜差調(diào)節(jié)，且電路較方案二，采用調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器簡單，故采用方案二。 2雙閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)電路設(shè)計及其原理 2

2、.1綜述 隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，在調(diào)速領(lǐng)域中，雙閉環(huán)控制的理念已經(jīng)得到了越來越廣泛的認(rèn)同與應(yīng)用。相對于單閉環(huán)系統(tǒng)中不能隨心所欲地控制電流和轉(zhuǎn)矩的動態(tài)過程的弱點。雙閉環(huán)控制則很好的彌補了他的這一缺陷。 雙閉環(huán)控制可實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和電流兩種負(fù)反饋的分別作用，從而獲得良好的靜，動態(tài)性能。其良好的動態(tài)性能主要體現(xiàn)在其抗負(fù)載擾動以及抗電網(wǎng)電壓擾動之上。正由于雙閉環(huán)調(diào)速的眾多優(yōu)點，所以在此有必要對其最優(yōu)化設(shè)計進(jìn)行深入的探討和研究。本次課程設(shè)計目的就是旨在對雙閉環(huán)進(jìn)行最優(yōu)化的設(shè)計。 2.2整流電路 本次課程設(shè)計的整流主電路采用的是三相橋式全控整流電路，它可看成是 精選范本. 由一組共陰接法和另一組共陽接法的三相半波

3、可控整流電路串聯(lián)而成。共陰極VTVTVT在正半周導(dǎo)電，流經(jīng)變壓器的電流為正向電流；共陽極組、組和531VTVTVT在負(fù)半周導(dǎo)電，流經(jīng)變壓器的電流為反向電流。變壓器每相、和642繞組在正負(fù)半周都有電流流過，因此，變壓器繞組中沒有直流磁通勢，同時也提高了變壓器繞組的利用率。 三相橋式全控整流電路多用于直流電動機(jī)或要求實現(xiàn)有源逆變的負(fù)載。為使負(fù)載電流連續(xù)平滑，有利于直流電動機(jī)換向及減小火花，以改善電動機(jī)的機(jī)械特性，一般要串入電感量足夠大的平波電抗器，這就等同于含有反電動勢的大電感負(fù)載。 a=0°時的工作情況。三相橋式全控整流電路的工作原理是當(dāng)觸發(fā)電路先6只晶閘管的門極（對應(yīng)自然換相點）送出

4、觸發(fā)脈沖，即在后向各自所控制的135點（正半波自然換相點）向共陰極組晶閘管三相電源電壓正半波的、VTVTVT246點（負(fù)半、輸出觸發(fā)脈沖；在三相電源電壓負(fù)半波的531VTVTVT輸出觸發(fā)脈沖。、 波自然換相點）向共陽極組晶閘管、642以下三點是三相橋式全控整流電路所要遵循的規(guī)律： 1) 三相橋式全控整流電路任一時刻必須有兩只晶閘管同時導(dǎo)通，才能形(成負(fù)載電流，其中一只在共陽極組，另一只在共陰極組。 2uuuuuu和、(整流輸出電壓波形是由電源線電壓) 、WVVWUVVUUWWU16VTVT的自然換相各線電壓正半波交點分別是的輪流輸出所組成的，61點。 3120°60°有一只

5、晶閘管換流。六只晶閘管中每管導(dǎo)通) ，每間隔(綜上所述，三相橋式全控整流電路的整流輸出電壓脈動小，脈動頻率高，300Hz，所以串入的平波電抗器電感量較小。在負(fù)載要求相同的直基波頻率為流電壓下，晶閘管承受的最大電壓，將比采用三相半波可控整流電路要減小一半，且無需要中線，諧波電流也小。所以，廣泛應(yīng)用于大功率直流電動機(jī)調(diào)速440V的直流電動機(jī)。系統(tǒng)。如果為了省去整流電壓器，可以選用額定電壓為相比其他各類整流電路而言，再根據(jù)其優(yōu)點，所以采用三相橋式全控整流電路。 Y11和同步變本次本次課程設(shè)計的變壓器聯(lián)結(jié)組別采用的是主變壓器為dY4。當(dāng)然不同的聯(lián)結(jié)組別的選擇會產(chǎn)生不同的效果和作用。 壓器為y 精選范本

6、. 以下為變壓器聯(lián)結(jié)組別選擇的國家標(biāo)準(zhǔn)： 為了制造和使用上的方便，國家規(guī)定三相雙繞組電力變壓器的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組Yy0Yy0Y0Y11Yd11Yy0用于低壓側(cè)電壓為、為。其中nNNnyd400230V的配電變壓器中，供給動力與照明混合負(fù)載。變壓器的容量可達(dá)1800kV.A35kVYy0用于高壓側(cè)需接地的場合。，高壓側(cè)的額定電壓不超過。NY0Y11400V的線路中，最大容只供三相動力負(fù)載。用在低壓側(cè)電壓超過dy31500kV.A35kVYd11用在高壓側(cè)需要接地且，高壓側(cè)電壓在量為以下。N400V的線路中。 低壓側(cè)電壓超過三相變壓器的繞組聯(lián)結(jié)時應(yīng)注意利用單相變壓器接成三相變壓器組時，要注意繞組的極性。

7、把三相心式變壓器的一、二次側(cè)三相繞組接成星形或三角形時，其首端都應(yīng)為同名端；一、二次繞組相序要一致。 2.3觸發(fā)電路的選擇和同步 晶閘管的電流容量越大，要求的觸發(fā)功率越大。對于大中電流容量的晶閘管，為了保證其觸發(fā)脈沖具有足夠的功率，往往采用由晶體管組成的觸發(fā)電路。本次課程設(shè)計的觸發(fā)電路采用的是鋸齒波同步的觸發(fā)電路，該電路由五個部分組成，分別為同步環(huán)節(jié)；鋸齒波形成及脈沖移相環(huán)節(jié)；脈沖形成、放大和輸出環(huán)節(jié)；雙脈沖形成環(huán)節(jié)；強(qiáng)觸發(fā)環(huán)節(jié)。 選擇好觸發(fā)電路后，就要考慮同步的問題。所謂同步，就是要求觸發(fā)脈沖和加于晶閘管的電源電壓之間必須保持頻率一致和相位固定。實現(xiàn)同步的主要TS的不同聯(lián)結(jié)組別向各觸發(fā)單元提

8、供不同相位的交流方法是通過同步變壓器電壓，稱之為同步信號電壓，確保變流裝置中各晶閘管能按規(guī)定的順序和時刻獲得觸發(fā)脈沖并有序地工作。通常，同步變壓器的聯(lián)結(jié)組別與主電路整流變壓器聯(lián)結(jié)組別、主電路形式、負(fù)載性質(zhì)以及采用何種觸發(fā)電路均有關(guān)系。實際上所謂三相觸發(fā)電路同步定相，就是在主電路整流變壓器聯(lián)結(jié)組別、主電路形式、負(fù)載提出的所需移相范圍以及觸發(fā)電路均已確定的條件下，如何經(jīng)過簡便的方法來確定同步變壓器聯(lián)結(jié)組別并給各觸發(fā)單元選取相應(yīng)的同步電壓。 由于同步變壓器二次電壓要分別接到各單元觸發(fā)電路，而各單元觸發(fā)電路又均有公共“接地”端點，所以同步變壓器的二次側(cè)選擇星形聯(lián)結(jié)。由于整流 精選范本. 變壓器與同步變

9、壓器一次繞組總是接在同一的三相電源上，所以對同步變壓器聯(lián)結(jié)組別的確定可以采用簡化的電壓相量圖解方法。 2.4雙閉環(huán)控制電路的工作原理 2.1 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電路原理圖 圖 2.1所示，首先是對雙閉環(huán)控制電路雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電路原理圖如圖的穩(wěn)態(tài)工作原理的分析，可以根據(jù)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖來分析，分析穩(wěn)態(tài)工作PI飽和調(diào)節(jié)器的穩(wěn)態(tài)特征，原理的關(guān)鍵是要了解一般都會存在著兩種狀況：輸出達(dá)到限幅值，不飽和輸出未達(dá)到限幅值。當(dāng)調(diào)節(jié)器飽和時，輸出為除非有反向的輸入信號使調(diào)節(jié)器退出飽和；輸入量的變化不再影響輸出，恒值，換句話說，飽和的調(diào)節(jié)器暫時隔斷了輸入和輸出間的聯(lián)系，相當(dāng)于使該調(diào)節(jié)環(huán)PI的作用使輸入偏差電

10、壓在穩(wěn)態(tài)時總為零。在實際開環(huán)。當(dāng)調(diào)節(jié)器不飽和時，的正常運行時，電流調(diào)節(jié)器是不會達(dá)到飽和狀態(tài)的。因此，只有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽 和和不飽和兩種情況。當(dāng)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器不飽和時，兩個調(diào)節(jié)器都不飽和，穩(wěn)態(tài)時，它們的輸入偏差A(yù)SR輸出達(dá)到限幅值，轉(zhuǎn)速外環(huán)呈開環(huán)電壓都是零。而當(dāng)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和時，狀態(tài)，轉(zhuǎn)速的變化對系統(tǒng)不再產(chǎn)生影響。雙閉環(huán)系統(tǒng)變成一個電流無靜差的單ASR的輸出電流閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。在穩(wěn)態(tài)工作點上，轉(zhuǎn)速是由給定電壓決定的，PI量是由負(fù)載電流決定的，而控制電壓的大小則同時取決于轉(zhuǎn)速和負(fù)載電流。調(diào)節(jié)器的輸出量在動態(tài)過程中決定于輸入量的積分，到達(dá)穩(wěn)態(tài)時，輸入為零， 精選范本. 輸出的穩(wěn)態(tài)值與輸入無關(guān)，而是由它后面環(huán)

11、節(jié)的需要決定的。 I時表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速無靜差，這時，雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性在負(fù)載電流小于dmI時，對應(yīng)于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的飽轉(zhuǎn)速負(fù)反饋起主要調(diào)節(jié)作用。當(dāng)負(fù)載電流達(dá)到dm和輸出，這時，電流調(diào)節(jié)器起主要調(diào)節(jié)作用，系統(tǒng)表現(xiàn)為電流無靜差，得到過PI調(diào)節(jié)器分別形成內(nèi)、外兩個閉環(huán)的效果。電流的自動保護(hù)。這就是采用了兩個這樣的靜特性比帶電流截止負(fù)反饋的單閉環(huán)系統(tǒng)靜特性好。 2.2所示。對其起動過程的分析，由雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖ASR經(jīng)歷了不飽和、飽和、退飽和三種情況，整個于在起動過程中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器三個階段。、動態(tài)過程就分成 、階段（電流上升階段）。第突加給定電壓后，經(jīng)過兩個調(diào)節(jié)器的跟隨作用，UUIII以前，電

12、動機(jī)還不能、沒有達(dá)到負(fù)載電流都跟著上升，但是在、dLd0cddII后，電動機(jī)開始起動。由于機(jī)電慣性的作用，轉(zhuǎn)速不會很快增轉(zhuǎn)動。當(dāng)dLdASR的輸入偏差電壓仍較大，其輸出電壓保持限幅值，長，因而轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器強(qiáng)I的增長，標(biāo)志著這一階迫電樞電流迅速上升。直到電流調(diào)節(jié)器很快就壓制了d段的結(jié)束。 階段（恒流升速階段）。這是起動過程中的主要階段。在這個階段中，第ASR始終是飽和的，轉(zhuǎn)速環(huán)相當(dāng)于開環(huán)，系統(tǒng)成為在恒值電流給定下的電流調(diào)I恒定，因而系統(tǒng)的加速度恒定，轉(zhuǎn)速呈線性增長，節(jié)系統(tǒng)，基本上保持電流dEUU也是一個線性漸增的擾動量，為了克服它，對電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)來說，和cd0I恒定。必須基本上按線性增長，才能保持

13、 d階段（轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段）。當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到給定值時，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR第的輸入偏差減小到零，但其輸出卻由于積分作用還維持在限幅值，所以電動機(jī)仍ASR輸入偏差電壓變負(fù)，使它開始退出飽在加速，使轉(zhuǎn)速超調(diào)。轉(zhuǎn)速超調(diào)后，*IIUI，轉(zhuǎn)速就繼續(xù)上很快下降。但是，只要和狀態(tài)，仍大于負(fù)載電流和dLiddI=IT=Tdn/dt=0n才到達(dá)峰值。此后，轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)矩升。直到，則LeddLII時，直到穩(wěn)定。 電動機(jī)開始在負(fù)載的阻力下減速，當(dāng)dLd1）飽和非（綜上所述，雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的起動過程有以下三個特點：23）準(zhǔn)時間最優(yōu)控制。 線性控制（）轉(zhuǎn)速超調(diào)（最后是對其動態(tài)抗擾性能的分析，對于調(diào)速系統(tǒng)，最重要的動態(tài)性能是抗

14、精選范本. 擾性能。主要是抗負(fù)載擾動和抗電網(wǎng)電壓擾動的性能。負(fù)載擾動作用在電流環(huán)ASR 之后，因此只能靠轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器來產(chǎn)生抗負(fù)載擾動的作用。就靜特性而言，系統(tǒng)對它們的抗擾效果是一樣的。但從動態(tài)性能上看，由于擾動作用點不同，存在著能否及時調(diào)節(jié)的差別。負(fù)載擾動能夠比較快地反映n上，從而得到調(diào)節(jié)，而電網(wǎng)電壓擾動的作用電力被調(diào)量稍遠(yuǎn)，調(diào)節(jié)到被調(diào)量 作用受到延滯，因此單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)抑制電壓擾動的性能要差一點。綜上所述，由于增設(shè)了電流內(nèi)環(huán)，電壓波動可以通過電流反饋得到比較及 因此，時的調(diào)節(jié)，不必等它影響到轉(zhuǎn)速以后才能反饋回來，抗繞性能大有改善。 由電網(wǎng)電壓波動引起的轉(zhuǎn)速動態(tài)變化會比單閉環(huán)系統(tǒng)小得多。在雙閉環(huán)

15、系統(tǒng)中， 2.2 圖 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖 3整流裝置的設(shè)計及其計算3.1變壓器副方電壓 為此需要,使整流主電路與電網(wǎng)隔離,為了減小電網(wǎng)與整流裝置的相互干擾配置整流裝置。但由于電網(wǎng)電壓波動、管子本身的壓降以及整流變壓器等效內(nèi)阻造成的壓降等。所以設(shè)計時U 應(yīng)按下式計算:?2U?n?U Tdn?U ?2?CUII)AB(cosn2mindl2式中：U為負(fù)載的額定電壓，取220V dn ?U為整流元件的正向?qū)▔航?，?V T n為電流回路所經(jīng)過的整流元件的個數(shù)，橋式電路取2 精選范本. ，取 A為理想情況下2.34 ?時UU0?20d 為實際電壓與理想空載電壓比，取0.93 B? 為最小

16、移相角，取10min 為線路接線方式系數(shù)，取0.5 C 為變壓器阻抗電壓比，取0.05Udl 為二次側(cè)允許出現(xiàn)的最大電流與額定電流之比，取 0.816 IIN2 所以將數(shù)據(jù)代入12?220?V.3106U ? ? 2).8160.05?093?(0.98?0.5?2.34?0.3. 2變壓器和晶閘管的容量 1 變壓器容量() 理想條件下變壓器二次容量為 KVA617816I?10.UI?3?U?0.?S3 ?N22222 (晶閘管容量)晶閘管額定電壓應(yīng)選等于元件實際承受最大峰值電壓 倍的(23)UTMV66U?300.3)U?2?2?U?(2 ?2TnTM 取考慮3倍的過壓容量, V901.9

17、8AII有效值: 晶閘管額定電流 .23.?553?NVT(1.57)1512.24平均值 ?I?KII NVT(AT)VT 考慮(1.52)I的過流裕量,取 A2824.)ATVT(3. 3平波電抗器的電感量 為了使負(fù)載電流得到平滑的直流,通常在整流輸出端串入帶有氣隙鐵心的電 (2):抗器。電流連續(xù)時LL?L?L DBd11UU106.3?22: 式中mH 4547?LK?.?K?0.693 1112.1.1I?I24%5?NdminU106.3?2 mHU 461.05K?9?%?3.?0?0?L dlBB44I.88recLmH 8? D 精選范本. mHL所以 528461?8)?38

18、.?47.45?(2?0. 1d:電流斷續(xù)時 )2( L?L?L?LD22BdUUU3.0.46106?22dm: 式中mH33 5661110L?.?10? 2?88.0.05?4422f?3.S?I14?300recdi其中 ,三相整流電路中,取。給定的允許電流脈動系數(shù))%10S?(5S%5ii所以 mHL 644?2.(2?0.461?8).?11566?2d平波電抗器電感 mHLLL 528?max38,.?2dd1d平波電抗器電阻為 =R?.10d3.4 晶閘管保護(hù)電路1 晶閘管關(guān)斷過電壓保護(hù))(最常用,為了避免晶閘管兩端在關(guān)斷過程中出現(xiàn)瞬時反向過電壓尖峰波形 吸收元件。的保護(hù)方式是

19、在晶閘管兩端并接RC選擇根據(jù)AI?15? 查表得：電阻，電容FC?0.15?R80)VT(AT電阻功率WPfCU6?22?6 08?10560.15?(?106.3)?.?10?50?mR2 )(交流側(cè)過電壓保護(hù)為了避免接通、斷開交流側(cè)電源時出現(xiàn)暫態(tài)過程而引起的過電壓，故采用 阻容吸收電路S310617?電容F? 075?.?6?4%?0%C?6I 022106.U3?22U205.3.0U%106?K?電阻2dl322R2.3.28. 04.IS%35330?0?6?6?010.0193A.?0075?150.3?I?2fCU10?23.1450 CCPIRW22188220?9.)(?34

20、.?3?00193?電阻功率 CR3)直流側(cè)過電壓保護(hù)( 直流側(cè)由于是電感性負(fù)載,故在某種情況下,會發(fā)生浪涌過電壓.如電壓過高的話,有可能會造成晶閘管硬開通而損壞。為避免它，故在直流負(fù)載兩端并接壓敏電阻來保護(hù)。 精選范本. 標(biāo)準(zhǔn)電壓和通流容量通過查表可得出：選擇根據(jù)UmA1 V4041.3?2?220?UU?1.3?2?dmA1 通流容量選擇，故查表得壓敏電阻型號規(guī)格為50.MY31?440KA50.4 過電流保護(hù))(造成晶閘管過電流的主要原因是：電網(wǎng)電壓波動太大、電動機(jī)軸上拖動 的負(fù)載超過允許值、電路中管子誤導(dǎo)通以及管子擊穿短路等。為了避免這些影響，通常采取快速熔斷器來起到過電流的保護(hù)作用。

21、快速熔斷器接法 有三種，本設(shè)計采用接入橋臂與晶閘管串聯(lián)的方法。選擇根據(jù) II?1.57I? 的計算公式來進(jìn)行選擇TM)FUVT(AV本設(shè)計中 15?I ，所以查表得型號為50RLS?)VT(AV5 (電壓上升率和電流上升率)造成快熔, 避免晶閘管由于正向電壓上升率過大,而引起的晶閘管誤導(dǎo)通 或晶閘管燒壞。通常限制措施是在每一個晶閘管橋臂中串接一個空芯小電。本設(shè)計選擇30H）感（電感量約為20HL?20? S6 )(選擇觸發(fā)電路12?YY 的聯(lián)結(jié)組別主電路變壓器選擇10Y?YY?4Y 、另一組選擇的聯(lián)結(jié)組別同步變壓器一組選擇 4控制電路的設(shè)計4.1已知參數(shù) 直流電動機(jī) P?60Kw,U?220V

22、,I?308A,n?1000rmin,R?0.18?, aNNNN?35 放大倍數(shù)K S電磁時間常數(shù) s.0121?0T機(jī)電時間常數(shù) s120Tm?.CVr 電動機(jī)電勢常數(shù)in/.m?0196 eTs 電動機(jī)機(jī)電時間常數(shù)015.0? m 精選范本. 4.2 預(yù)選參數(shù)1 （）調(diào)節(jié)器輸入阻抗?20R?K 0?8U2 （）電流反饋系數(shù)AV? im130.?1.5?I40.8dm?U83rV3?）轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) （nm?min?5.3?10? n1500N4）電流反饋濾波時間常數(shù) （Tms 1?fi5）轉(zhuǎn)速反饋濾波時間常數(shù) （Tms 5?fn6）電流給定濾波時間常數(shù) （TTms1? floi7）轉(zhuǎn)速給定

23、濾波時間常數(shù)（ TTms5? fnon4.3型電流環(huán)的計算最佳典型 1）簡化系統(tǒng)并確定時間常數(shù)：略去反電勢（ECn?對電流變化的影響。合并e小慣性環(huán)節(jié)，包括晶閘管延遲和反饋濾波環(huán)節(jié)。電流環(huán)小時間常數(shù)之和為：T?T?T?0.001?0.00167?0.00267s s?ioi2）求出固有部分的傳遞函數(shù)，畫出簡化后的電流環(huán)結(jié)構(gòu)圖 （?KR3.178固有部分的傳遞函數(shù)為：s?W(s)? i(0.00167s?1)(0.0287)?s)(?s(T1T1s?1)ls 3.1簡化后的電流環(huán)結(jié)構(gòu)圖所示為： 3.1 簡化后的電流環(huán)結(jié)構(gòu)圖圖 （3）選擇電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu) 精選范本. 根據(jù)設(shè)計要求 %5?型系統(tǒng)設(shè)計電

24、I，并保證穩(wěn)態(tài)電流無差，可按典型i型電流調(diào)節(jié)器，其傳遞PI流調(diào)節(jié)器。電流環(huán)控制對象是雙慣性型的，因此可用?)K(1s?函數(shù)為ii?(s)W ACR?siT002670.檢查對電源電壓的抗擾性能：0930.i? ， 0287T0.l 參照表后各項指標(biāo)都是可接受的。4 ）計算電流調(diào)節(jié)器參數(shù)（電流調(diào)節(jié)器超前時間常數(shù)：sT? 02870?.?li電流環(huán)開環(huán)增益：要求%?5?5T.?0K 時，應(yīng)取，因此ii?i5.500. 1?s27?K?187. I002670.Ti? 的比例系數(shù)為ACR?RK6363.?187.27?0.028716931. iI?K? i?13.?K040S5 （）檢驗近似條件電

25、流環(huán)截止頻率：1? s27187?K?.IciA 晶閘管整流裝置傳遞函數(shù)的近似條件()111?199?.60s ci00167T3.?03S 滿足近似條件 B (忽略反電勢變化對電流環(huán)動態(tài)影響的條件)111?s57.375?3 ci0287.0094?0TTlm 滿足近似條件 C )電流環(huán)小時間常數(shù)近似處理條件(1111?1?257.9s? ci3TT30.00167?0.001oiS滿足近似條件 6）計算調(diào)節(jié)器電阻和電容 （ 精選范本. 運算放大器，各電阻和電容值為?KR?200 ，取?34K?K33.86693R?KR?1.?20K?0ii?02870.?iF45?C?8.? 取,F8.5

26、 i?R34KiT40010.4?oi?F?0C?.2F20. ，取 oi?20KR04.4型速度環(huán)的計算最佳典型 1 ）確定時間常數(shù)（A）電流環(huán)等效時間常數(shù)（sKT00534.0.00267?10?2?2? iI?1BsT （ ）轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)010340.0.00534?0.005?T? onn?KI2 （）選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)?)K(1s?調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為PI 按照設(shè)計要求，選用nn?(s)W ASR?sn3 （）計算轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)的超前時間常數(shù)為ASR按跟隨和抗擾動性能都較好的原則，取h=5，則?s051501034?0.?hT?5?0. n?n 轉(zhuǎn)速開環(huán)增益為 6h?1 2? s

27、?1122K? N222010342T252?h?0.n?ASR 的比例系數(shù)為 ?094.0013?.1358?0)(h?1TC6?.me1036?K?11. n3?01034522hRT?5?.3?.6363.?0110?n?4 （）檢驗近似條件K1?N?s.78?0515K?1122?0.?57?轉(zhuǎn)速環(huán)截止頻率為 ncnN?1A （）電流環(huán)傳遞函數(shù)簡化條件為K1187.127，滿足近似條件 1?I?s88.28?cn3T30.00267i? 精選范本. B （）轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)近似處理條件為K1187.127，滿足近似條件 1?I?s?64.5cn3T30.005on5）計算調(diào)節(jié)器電阻和電

28、容（ 運算放大器，各電阻和電容值為 ?20KR0 ，取 ?K?KR?KR?K23007211.1036.202220nn?0.0515 F?n220?C?.? ，取F.220 n230RK?n4T4?0.005Fon?1C? F1 ，取 onR20K?0 5系統(tǒng)性能指標(biāo)的分析計算 5.1靜態(tài)指標(biāo)的計算 AI型系統(tǒng) ）典型（188?給定階躍輸入： limkG()?K?lim Ps(0.00167s?1)(0.001s?1)0S0?S?0 e ssBII型系統(tǒng)）典型（ 1135(0.0515s?1)?給定階躍輸入： limK?limG(k)? P2(0.005s?1)(0s.0053s?1)00S

29、?S?0 e sr 擾動階躍輸入： 2721 ?s)lims?(?elimsE nsn2s)10515s?.?63(0.1.?s0(.005s1)(00053s?)00S?S? 0?|?|?0 eee snsrss 精選范本. 5.2動態(tài)跟隨指標(biāo)的計算 1）電流環(huán)可以達(dá)到的動態(tài)跟隨性能指標(biāo)為（%3%?5?4.? i stT 01254.7.?0?i?r stT 01602?0?6.i?s2）空載起動到額定轉(zhuǎn)速的最大超調(diào)量（%?“退飽以ASR ,在飽和非線性下,n 和超調(diào)”符合系統(tǒng)實際。nC?bmax)(%? n?nCb T?C?n?nNmax?%?8.78?0.3277?0)?z?.?11.?

30、2?81.?%2?(2%?15)?( n?TCnmbs?0.03?2.85?0.01034t?2.85T n?rs0.1.55?0.01034?.t?955T?9 ns?5.3動態(tài)抗擾動指標(biāo)的計算 20%1 ( )負(fù)載變化 額定負(fù)載時IIminr.490.01034?21?T?2?8.16127.3958?ICFK?2T?2?20%?CJ?n2Nm?bC?IImax4069.?17?n?C bmaxCbn?max?|1.6385%?100%? n20.nn20.NNs09?0.8t?8.?T nv?10%2 )電網(wǎng)電壓波動(額定值時A （）電流環(huán)1IFK?0.5?22?0.611?6.721rCmin? 2b2?CImax?C?2.09?I? maxbCbI?max|.100?%?512%? I.i01I.01NN 精選范本. s?t?21.7?T0.06iV?B （）速度環(huán)II min.55r74?0.