轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)整系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上成績(jī)?cè)u(píng)定： 自動(dòng)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)報(bào)告書題 目：轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)整系統(tǒng) （ 自動(dòng)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(a18)一課程設(shè)計(jì)題目： 晶閘管轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)二課程設(shè)計(jì)內(nèi)容：設(shè)計(jì)一轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，采用他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、晶閘管三相全控橋式整流電路，其數(shù)據(jù)如下： 直流電動(dòng)機(jī)電流過載系數(shù)取2，電樞電阻計(jì)算系數(shù)取0.55，電機(jī)軸上總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量14; 晶閘管觸發(fā)與整流裝置的放大系數(shù) =35 ；三相供電線電壓380V，相電壓220V，電網(wǎng)波動(dòng)系數(shù)b=0.95； 額定轉(zhuǎn)速時(shí)的給定電壓=10 V； 調(diào)節(jié)器飽和輸出電壓 10 V； 調(diào)速范圍 D=10; 系統(tǒng)的靜、

2、動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)：無靜差，電流超調(diào)量,空載起動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速超調(diào)量。三課程設(shè)計(jì)要求：1. 進(jìn)行晶閘管整流器主電路形式選擇、整流變壓器的選擇(二次電壓、電流、變壓器視在功率)、整流器件的選擇、平波電抗器的選擇、觸發(fā)電路的選擇；2.系統(tǒng)各主要參數(shù)的估計(jì)與計(jì)算（整流器內(nèi)阻、平均失控時(shí)間、電樞回路總阻、電樞回路總電感、電機(jī)電勢(shì)常數(shù)、轉(zhuǎn)矩常數(shù)、電磁時(shí)間常數(shù)、機(jī)電時(shí)間常數(shù)、電流反饋濾波時(shí)間常數(shù)、轉(zhuǎn)速反饋濾波時(shí)間常數(shù)、轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)、電流反饋系數(shù)）3設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器并作性能指標(biāo)校驗(yàn)；4設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器并作性能指標(biāo)校驗(yàn)；5計(jì)算空載起動(dòng)到最低轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速超調(diào)量；6. 對(duì)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行MATLAB仿真；7繪制系統(tǒng)線路圖

3、（主電路、觸發(fā)電路、控制電路）。四 設(shè)計(jì)完成后應(yīng)繳交設(shè)計(jì)說明書一分，包括上述設(shè)計(jì)基本內(nèi)容、計(jì)算過程、線路圖、結(jié)論及心得體會(huì)。五 設(shè)計(jì)完成期限：本設(shè)計(jì)任務(wù)書于2012年2月27日發(fā)出，2012年3月16日上交設(shè)計(jì)說明書。 目錄一、晶閘管整流器設(shè)計(jì)5 (一)進(jìn)行主電路形式選擇.5 (二)整流變壓器的選擇.6 (三)整流器件的選擇.9二、系統(tǒng)各主要參數(shù)的估算與計(jì)算13三、電流調(diào)節(jié)器與轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)思路15 （一）電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)19 （二）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)22 （三）校驗(yàn)25四、系統(tǒng)線路圖28五、心得體會(huì)32一. 總體方案；二.晶閘管整流器主電路設(shè)計(jì)：進(jìn)行晶閘管整流器主電路形式選擇、整流變壓器

4、的選擇(二次電壓、電流、變壓器視在功率)、整流器件的選擇、平波電抗器的選擇、觸發(fā)電路的選擇；三.系統(tǒng)各主要參數(shù)的估計(jì)與計(jì)算（整流器內(nèi)阻、平均失控時(shí)間、電樞回路總阻、電樞回路總電感、電機(jī)電勢(shì)常數(shù)、轉(zhuǎn)矩常數(shù)、電磁時(shí)間常數(shù)、機(jī)電時(shí)間常數(shù)、電流反饋濾波時(shí)間常數(shù)、轉(zhuǎn)速反饋濾波時(shí)間常數(shù)、轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)、電流反饋系數(shù)）四設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器并作性能指標(biāo)校驗(yàn)；五設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器并作性能指標(biāo)校驗(yàn)；六計(jì)算空載起動(dòng)到最低轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速超調(diào)量；七. 對(duì)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行MATLAB仿真；八繪制系統(tǒng)線路圖（主電路、觸發(fā)電路、控制電路）九.結(jié)論及心得體會(huì)。晶閘管雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)全程序一晶閘管整流器設(shè)計(jì)1. 進(jìn)行主電路形式選擇：

5、整流器主電路聯(lián)結(jié)形式的確定：整流器主電路聯(lián)結(jié)形式多種多樣，選擇時(shí)應(yīng)考慮以下情況：（1）.可供使用的電網(wǎng)電源相數(shù)及容量；（2）.傳動(dòng)裝置的功率；（3）.允許電壓和電流脈動(dòng)率；（4）. 傳動(dòng)裝置是否要求可逆運(yùn)行，是否要求回饋制動(dòng)；本設(shè)計(jì)任務(wù)已規(guī)定采用晶閘管三相全控橋式整流電路，具有以下特點(diǎn)：變壓器利用率直流側(cè)脈動(dòng)情況元件利用率（導(dǎo)通角）直流磁化波形畸變（畸變系數(shù)）應(yīng)用場(chǎng)合三相全控橋式好（0.95）較?。╩=6）較好（120°）無較?。?.955）應(yīng)用范圍廣三相全控橋式計(jì)算系數(shù)整流變壓器二次相電流計(jì)算系數(shù)=0.816換相電抗壓降系數(shù)=0.5一次相電流計(jì)算系數(shù)=0.816整流電壓計(jì)算系數(shù)=2

6、.34視在功率計(jì)算系數(shù)=1.05晶閘管電壓計(jì)算系數(shù)=2.45漏抗計(jì)算系數(shù)=1.22電流計(jì)算系數(shù)=0.367漏抗折算系數(shù)=2電阻折算系數(shù)=22整流變壓器的選擇：整流變壓器一次側(cè)接交流電網(wǎng)，二次側(cè)連接整流裝置。整流變壓器的選擇主要內(nèi)容有連接方式、額定電壓、額定電流、容量等。整流變壓器二次相電壓的計(jì)算1）整流變壓器的參數(shù)計(jì)算應(yīng)考慮的因素。由于整流器負(fù)載回路的電感足夠大，故變壓器內(nèi)阻及晶閘管的通態(tài)壓降可忽略不計(jì)，但在整流變壓器的參數(shù)計(jì)算時(shí)，還應(yīng)考慮如下因素：a)最小觸發(fā)延遲角：對(duì)于要求直流輸出電壓保持恒定的整流裝置，應(yīng)能自動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)償。一般可逆系統(tǒng)的取30°35°，不可逆系統(tǒng)的取10

7、°15°。b)電網(wǎng)電壓波動(dòng)：根據(jù)規(guī)定，電網(wǎng)電壓允許波動(dòng)范圍為+5%-10%，考慮在電網(wǎng)電壓最低時(shí)，仍能保證最大整流輸出電壓的要求，通常取電壓波動(dòng)系數(shù)b=0.91.05。c)漏抗產(chǎn)生的換相壓降。d)晶閘管或整流二極管的正向?qū)▔航怠?)二次相電壓的計(jì)算a)用于轉(zhuǎn)速反饋的調(diào)速系統(tǒng)的整流變壓器=128.47V式中 =128.47V 變壓器二次相電壓（V）; =220V電動(dòng)機(jī)的額定電壓（V）; =2.34整流電壓計(jì)算系數(shù)； b電壓波動(dòng)系數(shù)，一般取b=0.901.05； =10度 晶閘管的最小觸發(fā)延遲角；=0.5換相電感壓降計(jì)算系數(shù)；=0.05變壓器阻抗電壓比，100KVA以下取0.

8、05，容量越大，越大（最大為0.1）;變壓器的最大工作電流,它與電動(dòng)機(jī)的最大工作電流相等（A）；電動(dòng)機(jī)的額定電流（A）。/=1.5=1.936 電動(dòng)機(jī)的電樞電阻（）。b)要求不高的場(chǎng)合，還可以采用簡(jiǎn)便計(jì)算，即c)當(dāng)調(diào)速系統(tǒng)采用三相橋式整流電路并帶轉(zhuǎn)速負(fù)反饋時(shí)，一般情況下變壓器二次側(cè)采用Y聯(lián)結(jié)，也可按下式估算：對(duì)于不可逆系統(tǒng)：對(duì)于可逆系統(tǒng)：(3)二次相電流的計(jì)算 =10.2A式中 =0.816 二次相電流計(jì)算系數(shù)； =12.5A 整流器額定直流電流（A）。 當(dāng)整流器用于電樞供電時(shí)，一般取。在有環(huán)流系統(tǒng)中，變壓器通常設(shè)有兩個(gè)獨(dú)立的二次繞組，其二次相電流為 式中平均環(huán)流，通常。(4)一次相電流計(jì)算

9、式中 一次相電流計(jì)算系數(shù)； 變壓器的電壓比。 考慮變壓器自身的勵(lì)磁電流時(shí)，應(yīng)乘以1.05左右的系數(shù)。(5)變壓器的容量計(jì)算 一次容量：=3931.18VA二次容量：=3931.18VA平均總?cè)萘浚?=3.9312KVA式中 、變壓器一次、二次繞組相數(shù)，對(duì)于三相全控橋； =0.816 一次相電流計(jì)算系數(shù)； =128.37V 整流器空載電壓（V）; =0.816 二次相電流計(jì)算系數(shù)； =2.34 整流電壓計(jì)算系數(shù)。3.整流器件的選擇：晶閘管選擇：晶閘管的選擇主要是根據(jù)整流的運(yùn)行條件，計(jì)算晶閘管電壓、電流值，選出晶閘管的型號(hào)規(guī)格。在工頻整流裝置中一般選擇KP型普通晶閘管，其主要參數(shù)額定電壓、額定電流

10、值。（1） 額定電壓選擇應(yīng)考慮下列因素：1） 分析電路運(yùn)行時(shí)晶閘管可能承受的最大電壓值。2） 考慮實(shí)際情況，系統(tǒng)應(yīng)留有足夠的裕量。通?？煽紤]23倍的安全裕量。即 式中 晶閘管可能承受的最大電壓值（V）.當(dāng)整流器的輸入電壓和整流器的連接方式已確定后，整流器的輸入電壓和晶閘管可能承受的最大電壓有固定關(guān)系，常采用查計(jì)算系數(shù)表來選擇計(jì)算，即 =786.88V式中 =2.45 晶閘管的電壓計(jì)算系數(shù)； =128.37V 整流變壓器二次相電壓（V）。 3)按計(jì)算值換算出晶閘管的標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)值。 （2）額定電流選擇：晶閘管是一種過載能力較小的元件，選擇額定電流時(shí)，應(yīng)留有足夠的裕量，通常考慮選擇1.52倍的安全

11、裕量。 1）通用計(jì)算式：式中 流過晶閘管的最大電流有效值（A）。2）實(shí)際計(jì)算中，常常是負(fù)載的平均電流已知，整流器連接及運(yùn)行方式已經(jīng)確定，即流過晶閘管的最大電流有效值和負(fù)載平均電流有固定系數(shù)關(guān)系。這樣通過查對(duì)應(yīng)系數(shù)使計(jì)算過程簡(jiǎn)化。當(dāng)整流電路電抗足夠大且整流電流連續(xù)時(shí)，可用下述經(jīng)驗(yàn)公式近似地估算晶閘管額定通態(tài)平均電流。 =10.32A式中 =0.367 晶閘管電流計(jì)算系數(shù)； =12.5A 整流器輸出最大平均電流（A）;當(dāng)采用晶閘管作為電樞供電時(shí)，取為電動(dòng)機(jī)工作電流的最大值。整流二極管計(jì)算與選擇和晶閘管方法相同。4.平波電抗器的選擇：(1)平波電抗器選擇電抗器的主要參數(shù)有額定電抗、額定電流、額定電壓

12、降及結(jié)構(gòu)形式等。計(jì)算各種整流電路中平波電抗器和均衡電抗器電感值時(shí)，應(yīng)根據(jù)電抗器在電路中的作用進(jìn)行選擇計(jì)算。a)從減少電流脈動(dòng)出發(fā)選擇電抗器。b)從電流連續(xù)出發(fā)選擇電抗器。c)從限制環(huán)流出發(fā)選擇電抗器。此外，還應(yīng)考慮限制短路電流上升率等。由于一個(gè)整流電路中，通常包含有電動(dòng)機(jī)電樞電抗、變壓器漏抗和外接電抗器的電抗三個(gè)部分，因此，首先應(yīng)求出電動(dòng)機(jī)電樞（或勵(lì)磁繞組）電感及整流變壓器漏感，再求出需要外接電抗器的電感值。1） 直流電動(dòng)機(jī)電樞電感：=35.20mH式中 =220V 直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓（V）; =12.5A直流電動(dòng)機(jī)的額定電流（A）; =1500 rpm/min 直流電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速（rpm

13、/min）; P=2 直流電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)； =8 計(jì)算系數(shù)。一般無補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)取812，快速無補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)取68，有補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)取56。 2）整流變壓器的漏感。整流變壓器折合二次側(cè)的每相漏感： =2.01（mH）式中 =3.9 計(jì)算系數(shù)，三相全橋取3.9，三相半波取6.75； =0.05 整流變壓器短路電壓百分比，一般取0.050.1； =128.37V 整流變壓器二次相電壓（V）; =12.5A 直流電動(dòng)機(jī)額定電流（A）。3）保證電流連續(xù)所需電抗器的電感值。當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載電流 小到一定程度時(shí)，會(huì)出現(xiàn)電流斷續(xù)的現(xiàn)象，將使直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性變軟。為了使輸出電流在最小負(fù)載電流時(shí)仍能連續(xù)，所需的臨界電感

14、值可用下式計(jì)算：（mH）式中 臨界計(jì)算系數(shù)，單相全控橋取2.87，三相半波1.46，三相全控橋0.693； =128.37V 整流變壓器二次相電壓（V）; =0.05 電動(dòng)機(jī)最小工作電流（A）,一般取電動(dòng)機(jī)額定電流的5%10%。 實(shí)際串聯(lián)的電抗器的電感值=103.23mH式中 N系數(shù)，三相橋取2，其余取1。 4）限制電流脈動(dòng)所需電抗器的電感值。由于晶閘管整流裝置的輸出電壓是脈動(dòng)的，該脈動(dòng)電流可以看成是一個(gè)恒定直流分量和一個(gè)交流分量組成的。通常負(fù)載需要的是直流分量，而過大的交流分量會(huì)使電動(dòng)機(jī)換向惡化和鐵耗增加。因此，應(yīng)在直流側(cè)串聯(lián)平波電抗器以限制輸出電流的脈動(dòng)量。將輸出電流的脈動(dòng)量限制在要求的范

15、圍內(nèi)所需要的最小電感量：（mH）式中 臨界計(jì)算系數(shù)，單相全控橋4.5，三相半波2.25，三相全控橋1.045； 電流最大允許脈動(dòng)系數(shù)，通常單相電路取20%，三相電路取5%10%； 整流變壓器二次側(cè)相電壓（V）; 電動(dòng)機(jī)最小工作電流（A）,取電動(dòng)機(jī) 額定電流的5%10%。 實(shí)際串接的電抗器的電感值： =175.58(mH)式中 N系數(shù)，三相橋取2，其余取1。取兩者中較大的，故=175.58mH 時(shí)此時(shí)電樞回路總電感 L=214.80mH(2) 均衡電抗器選擇:限制環(huán)流所需的電抗器的電感值：（mH）式中 計(jì)算系數(shù)，單相全控橋2.87，三相半波1.46，三相全控橋0.693； 環(huán)流平均值（A）; 整

16、流變壓器二次側(cè)相電壓（V）。 實(shí)際串接的均衡電抗器的電感值： （mH）5.觸發(fā)電路的選擇；二 .系統(tǒng)各主要參數(shù)的估計(jì)與計(jì)算1. 最低限度須掌握的原始數(shù)據(jù)：實(shí)際上大體為電動(dòng)機(jī)銘牌數(shù)據(jù)：14 2.派生參數(shù)： .式中：每周期換流次數(shù)； 整流變壓器短路電壓比，在銘牌數(shù)據(jù)標(biāo)有，也可由電工手冊(cè)查，一般約為0.05； 整流變壓器二次繞組相電壓（V）; 整流變壓器二次繞組相電流（A）。式中：電樞回路總電感量（H）; 電樞回路總電阻值（）。3.系統(tǒng)參數(shù) =35 晶閘管整流器放大系數(shù)； =0.00167晶閘管整流器失控時(shí)間（s），可查表2-2； =0.01 轉(zhuǎn)速濾波時(shí)間常數(shù)（s）;=0.02電流濾波時(shí)間常數(shù)（s）

17、;=1500系統(tǒng)最大運(yùn)行速度（r/min）;=18.75電動(dòng)機(jī)允許最大電流（A）;=2電動(dòng)機(jī)允許最大過載系數(shù)；=10轉(zhuǎn)速給定信號(hào)最大值（V）;=10電流給定信號(hào)最大值（V）；=0.0067速度反饋系數(shù)（Vs/min）;=0.4電流反饋系數(shù)（V/A）;三 電流調(diào)節(jié)器和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)思路轉(zhuǎn)速、電流負(fù)反饋雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成圖3-2 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ASR轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ACR電流調(diào)節(jié)器 TG測(cè)速發(fā)電機(jī) TA電流互感器 UPE電力電子變換器為了獲得良好的靜、動(dòng)態(tài)性能，轉(zhuǎn)速和電流兩個(gè)調(diào)節(jié)器一般都采用 P I 調(diào)節(jié)器，這樣構(gòu)成的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的電路原理圖示于下圖。兩個(gè)調(diào)節(jié)器的輸出

18、都是帶限幅作用的。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸出限幅電壓U*im決定了電流給定電壓的最大值；電流調(diào)節(jié)器ACR的輸出限幅電壓Ucm限制了電力電子變換器的最大輸出電壓Ud雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作中，當(dāng)兩個(gè)調(diào)節(jié)器都不飽和時(shí)，各變量之間有下列關(guān)系： 上述關(guān)系表明，在穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)上， 轉(zhuǎn)速 n 是由給定電壓U*n決定的； ASR的輸出量U*i是由負(fù)載電流 IdL 決定的；控制電壓 Uc 的大小則同時(shí)取決于 n 和 Id，或者說，同時(shí)取決于U*n 和 IdL。轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) 電流反饋系數(shù) 圖2-22 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般原則：“先內(nèi)環(huán)后外環(huán)”。即從內(nèi)環(huán)開始，逐步向外擴(kuò)展。在這里，首先設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)

19、器，然后把整個(gè)電流環(huán)看作是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，再設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。（一）電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)分為以下幾個(gè)步驟：1.電流環(huán)結(jié)構(gòu)圖的簡(jiǎn)化：簡(jiǎn)化內(nèi)容：（1）忽略反電動(dòng)勢(shì)的動(dòng)態(tài)影響；（2）等效成單位負(fù)反饋系統(tǒng)：（3）小慣性環(huán)節(jié)近似處理：由于Ts 和 T0i 一般都比Tl 小得多，可以當(dāng)作小慣性群而近似地看作是一個(gè)慣性環(huán)節(jié)，其時(shí)間常數(shù)為Ti = Ts + Toi =0.00167+0.002=0.00367S簡(jiǎn)化的近似條件為 電流環(huán)結(jié)構(gòu)圖最終簡(jiǎn)化成圖3-19c。 2.電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇：從穩(wěn)態(tài)要求上看，希望電流無靜差，以得到理想的堵轉(zhuǎn)特性，由圖3-19c可以看出，采用 I 型系統(tǒng)就夠了

20、。從動(dòng)態(tài)要求上看，實(shí)際系統(tǒng)不允許電樞電流在突加控制作用時(shí)有太大的超調(diào)，以保證電流在動(dòng)態(tài)過程中不超過允許值，而對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)的及時(shí)抗擾作用只是次要的因素，為此，電流環(huán)應(yīng)以跟隨性能為主，應(yīng)選用典型I型系統(tǒng)。圖3-19c表明，電流環(huán)的控制對(duì)象是雙慣性型的，要校正成典型 I 型系統(tǒng)，顯然應(yīng)采用PI型的電流調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)可以寫成 式中 Ki 電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)； ti 電流調(diào)節(jié)器的超前時(shí)間常數(shù)。3.電流調(diào)節(jié)器的參數(shù)計(jì)算為了讓調(diào)節(jié)器零點(diǎn)與控制對(duì)象的大時(shí)間常數(shù)極點(diǎn)對(duì)消，選擇=0.0756則電流環(huán)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖便成為圖3-20a所示的典型形式，其中 =136.24在一般情況下，希望電流超調(diào)量si <

21、 5%，由表3-1，可選 x =0.707，KI TSi =0.5，則=2.0894.電流調(diào)節(jié)器的實(shí)現(xiàn)U*i 為電流給定電壓； bId 為電流負(fù)反饋電壓； Uc 電力電子變換器的控制電壓。（二）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)分為以下幾個(gè)步驟：1.電流環(huán)的等效閉環(huán)傳遞函數(shù)：電流環(huán)經(jīng)簡(jiǎn)化后可視作轉(zhuǎn)速環(huán)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，為此，須求出它的閉環(huán)傳遞函數(shù)。由圖3-20a可知 忽略高次項(xiàng)，上式可降階近似為 近似條件式中 wcn 轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)頻率特性的截止頻率。接入轉(zhuǎn)速環(huán)內(nèi)，電流環(huán)等效環(huán)節(jié)的輸入量應(yīng)為U*i(s)，因此電流環(huán)在轉(zhuǎn)速環(huán)中應(yīng)等效為 2.轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇轉(zhuǎn)速環(huán)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)等效和小慣性的近似處理

22、：和電流環(huán)中一樣，把轉(zhuǎn)速給定濾波和反饋濾波環(huán)節(jié)移到環(huán)內(nèi)，同時(shí)將給定信號(hào)改成 U*n(s)/a，再把時(shí)間常數(shù)為 1 / KI 和 T0n 的兩個(gè)小慣性環(huán)節(jié)合并起來，近似成一個(gè)時(shí)間常數(shù)為其和的慣性環(huán)節(jié)，其中轉(zhuǎn)速環(huán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差，在負(fù)載擾動(dòng)作用點(diǎn)前面必須有一個(gè)積分環(huán)節(jié)，它應(yīng)該包含在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ASR 中（見圖 3-22b），現(xiàn)在在擾動(dòng)作用點(diǎn)后面已經(jīng)有了一個(gè)積分環(huán)節(jié)，因此轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)傳遞函數(shù)應(yīng)共有兩個(gè)積分環(huán)節(jié)，所以應(yīng)該設(shè)計(jì)成典型 型系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)同時(shí)也能滿足動(dòng)態(tài)抗擾性能好的要求。由此可見，ASR也應(yīng)該采用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為 式中 Kn 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)； t n 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的超前時(shí)間常數(shù)。 這樣，調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為令轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益為=384.97563.轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)的選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的參數(shù)包括 Kn 和 tn。按照典型型系統(tǒng)的參數(shù)關(guān)系，由式(3-29) 再由式（3-30） =399.1因此 =5