電壓反饋電流補(bǔ)償控制的直流調(diào)速系統(tǒng)ppt課件

1、第1章 閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng) 1.6 電壓反響電流補(bǔ)償控制的直流調(diào)速系統(tǒng) -主要內(nèi)容-一、電壓負(fù)反響直流調(diào)速系統(tǒng)一、電壓負(fù)反響直流調(diào)速系統(tǒng) 二、電流正反響和補(bǔ)償控制規(guī)律二、電流正反響和補(bǔ)償控制規(guī)律 三、電流補(bǔ)償控制直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和三、電流補(bǔ)償控制直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和 穩(wěn)定條件穩(wěn)定條件一、電壓負(fù)反響直流調(diào)速系統(tǒng) 1.系統(tǒng)原理圖； 2.比例控制的電壓負(fù)反響直流調(diào)速系統(tǒng) 穩(wěn)態(tài)構(gòu)造框圖； 3.靜特性方程； 4.比較：帶轉(zhuǎn)速負(fù)反響系統(tǒng)。1.系統(tǒng)原理圖系統(tǒng)原理圖 電壓反響信號(hào)為：Uu=Ud2.2.比例控制的電壓負(fù)反響直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)構(gòu)造比例控制的電壓負(fù)反響直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)構(gòu)造框圖框圖 靜特性

2、方程： edaedpeenspCIRKCIRKCUKKn)1 ()1 (*cf.cf.帶轉(zhuǎn)速負(fù)反響系統(tǒng)：帶轉(zhuǎn)速負(fù)反響系統(tǒng)： )1 ()1 (*KCRIKCUKKnedensp二、電流正反響和補(bǔ)償控制規(guī)律二、電流正反響和補(bǔ)償控制規(guī)律 1.加電流正反響的電壓負(fù)反響直流調(diào)速系統(tǒng)原理圖2.穩(wěn)態(tài)構(gòu)造圖3.靜特性方程4.無靜差的條件 5.補(bǔ)償和反響控制的靜特性1.1.加電流正反響的電壓負(fù)反響直流調(diào)速系統(tǒng)加電流正反響的電壓負(fù)反響直流調(diào)速系統(tǒng)原理圖原理圖 2.穩(wěn)態(tài)構(gòu)造圖&靜特性方程 *()(1)(1)(1)psnpsdpesdadeeeeK K UK KIKR IR InCKCKCKCbnn0電流正反響產(chǎn)生電

3、流正反響產(chǎn)生電壓負(fù)反響產(chǎn)生電壓負(fù)反響產(chǎn)生3.無靜差的條件是：0bn0)1 ()1 (aspespRKRRKKKacrpsRKRK K 根據(jù)電流反響系數(shù)的大小，可以決議補(bǔ)償?shù)膹?qiáng)弱： q全補(bǔ)償， q欠補(bǔ)償， q過補(bǔ)償， 0bn0bn0bn 補(bǔ)償控制是一種參數(shù)配合控制，普通采用欠補(bǔ)償。4.比較: 補(bǔ)償和反響控制的靜特性1-電壓負(fù)反響加電流正反響， 全補(bǔ)償；2-電壓負(fù)反響加電流正反響， 欠補(bǔ)償；3-電壓負(fù)反響加電流正反響， 過補(bǔ)償(特性上翹)；4-只需電壓負(fù)反響；5-開環(huán)系統(tǒng)1 1電流正反響和電壓負(fù)反響電流正反響和電壓負(fù)反響( (或轉(zhuǎn)速負(fù)反響或轉(zhuǎn)速負(fù)反響) )是性是性質(zhì)完全不同的兩種控制造用。質(zhì)完全不

4、同的兩種控制造用。電流正反響電流正反響: :不是不是“反響控制而是反響控制而是“補(bǔ)償控制補(bǔ)償控制; ;電壓負(fù)反響電壓負(fù)反響: :屬于被調(diào)量的負(fù)反響控制，具有反響控屬于被調(diào)量的負(fù)反響控制，具有反響控制規(guī)律。制規(guī)律。留意以下兩點(diǎn)留意以下兩點(diǎn): : 2 2反響控制只能使靜差盡量減小，補(bǔ)償控制反響控制只能使靜差盡量減小，補(bǔ)償控制卻能把靜差完全消除。但是實(shí)踐上，卻能把靜差完全消除。但是實(shí)踐上，反響控制反響控制: :無論環(huán)境怎樣變化都可有效地減小靜無論環(huán)境怎樣變化都可有效地減小靜差差; ;補(bǔ)償控制補(bǔ)償控制: :完全依賴于參數(shù)配合。完全依賴于參數(shù)配合。 三、電流補(bǔ)償控制直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型三、電流補(bǔ)償控制

5、直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 和穩(wěn)定條件和穩(wěn)定條件 1、靜態(tài)分析 (僅有電流正反響)2、動(dòng)態(tài)分析 (僅有電流正反響)3、整個(gè)系統(tǒng)的閉環(huán)傳送函數(shù)4、該系統(tǒng)的臨界穩(wěn)定條件1 1、靜態(tài)分析、靜態(tài)分析 ( (僅有電流正反響僅有電流正反響) )靜態(tài)方框圖ededspenspCIRCIKKCUKKn*bnn00bn0ededspCIRCIKKpsRK K那么全補(bǔ)償條件： 2 2、動(dòng)態(tài)分析、動(dòng)態(tài)分析 ( (僅有電流正反響僅有電流正反響) ) 加電流正反響，忽略晶閘管失控時(shí)間，簡(jiǎn)化為: 3.整個(gè)系統(tǒng)的閉環(huán)傳送函數(shù)為：4.該系統(tǒng)的臨界穩(wěn)定條件是： 2/( )(1/)1pseclmlpsmK KCWsT T sK KR

6、 T s1/0psK KRpsRK K 總之，電流正反響可以用來補(bǔ)償一部分靜差，以提高伐總之，電流正反響可以用來補(bǔ)償一部分靜差，以提高伐速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能。但是，不能指望電流正反響來實(shí)現(xiàn)無靜速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能。但是，不能指望電流正反響來實(shí)現(xiàn)無靜差，由于這時(shí)系統(tǒng)曾經(jīng)到達(dá)了穩(wěn)定的邊緣。差，由于這時(shí)系統(tǒng)曾經(jīng)到達(dá)了穩(wěn)定的邊緣。 舉例舉例: 知知V-M調(diào)速系統(tǒng)，其額定數(shù)據(jù)如下：調(diào)速系統(tǒng)，其額定數(shù)據(jù)如下：2.5kW，220V，15A，1500r/min，Ra=2 ，整流安裝內(nèi)阻，整流安裝內(nèi)阻Rrec=1 ，Ks=30, 假設(shè)假設(shè)要求調(diào)速范圍要求調(diào)速范圍 D = 20，靜差率，靜差率s= 10%， 1計(jì)算開環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速降和調(diào)速要求所允許的穩(wěn)態(tài)速降。計(jì)算開環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速降和調(diào)速要求所允許的穩(wěn)態(tài)速降。 2采用轉(zhuǎn)速負(fù)反響系統(tǒng)，畫出系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)構(gòu)造圖。采用轉(zhuǎn)速負(fù)反響系統(tǒng)，畫出系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)構(gòu)造圖。 3調(diào)整該系統(tǒng)，使調(diào)整該系統(tǒng)，使Un*=20V時(shí)轉(zhuǎn)速為時(shí)轉(zhuǎn)速為1000r/min，轉(zhuǎn)速反，轉(zhuǎn)速反響系數(shù)應(yīng)為多少？響系數(shù)應(yīng)為多少？ 4計(jì)算所需的放大器放大系數(shù)。計(jì)算所需的放大器放大系數(shù)。 5假設(shè)改用電壓負(fù)反響，能否到達(dá)調(diào)速要求？假設(shè)放大器假設(shè)改用電壓負(fù)反響，能