無(wú)靜差直流調(diào)速系統(tǒng)及其穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算.

1、2.3.5 無(wú)靜差直流調(diào)速系統(tǒng)及其穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算無(wú)靜差直流調(diào)速系統(tǒng)及其穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算# 系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 工作原理工作原理 穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)與靜特性穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)與靜特性 參數(shù)計(jì)算參數(shù)計(jì)算1. 系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成圖圖1-48 無(wú)靜差直流調(diào)速系統(tǒng)無(wú)靜差直流調(diào)速系統(tǒng) +-+-M TG+-RP2nRP1U*nR0R0RbalUcVT VSUiTALIdR1C1UnUd-+MTG2. 工作原理工作原理 圖圖1-45是一個(gè)無(wú)靜差直流調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)例，是一個(gè)無(wú)靜差直流調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)例，采用比例積分調(diào)節(jié)器以實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差，采用電流截采用比例積分調(diào)節(jié)器以實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差，采用電流截止負(fù)反饋來(lái)限制動(dòng)態(tài)過(guò)程的沖擊電流。止負(fù)反饋來(lái)限制動(dòng)態(tài)過(guò)程的沖擊

2、電流。TA為檢為檢測(cè)電流的交流互感器，經(jīng)整流后得到電流反饋信測(cè)電流的交流互感器，經(jīng)整流后得到電流反饋信號(hào)。當(dāng)電流超過(guò)截止電流時(shí)，高于穩(wěn)壓管號(hào)。當(dāng)電流超過(guò)截止電流時(shí)，高于穩(wěn)壓管VST的的擊穿電壓，使晶體三極管擊穿電壓，使晶體三極管VBT導(dǎo)通，則導(dǎo)通，則PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器的輸出電壓接近于零，電力電子變換器的輸出電壓接近于零，電力電子變換器UPE的輸?shù)妮敵鲭妷杭眲∠陆担_(dá)到限制電流的目的。出電壓急劇下降，達(dá)到限制電流的目的。3. 穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)與靜特性穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)與靜特性 當(dāng)電動(dòng)機(jī)電流低于其截止值時(shí)，上述系統(tǒng)的當(dāng)電動(dòng)機(jī)電流低于其截止值時(shí)，上述系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖示于下圖，其中代表穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖示于下圖，其中代表PI調(diào)節(jié)

3、器的方框調(diào)節(jié)器的方框中無(wú)法用放大系數(shù)表示，一般畫出它的輸出特性，中無(wú)法用放大系數(shù)表示，一般畫出它的輸出特性，以表明是比例積分作用。以表明是比例積分作用。 圖圖1-49 無(wú)靜差直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖（無(wú)靜差直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖（Id Idcr ） Ks 1/CeU*nUcUnIdREnUd0Un+- 無(wú)靜差系統(tǒng)的理想靜無(wú)靜差系統(tǒng)的理想靜特性如右圖所示。特性如右圖所示。當(dāng)當(dāng) Id Idcr 時(shí)，電流截時(shí)，電流截止負(fù)反饋起作用，靜特止負(fù)反饋起作用，靜特性急劇下垂，基本上是性急劇下垂，基本上是一條垂直線。整個(gè)靜特一條垂直線。整個(gè)靜特性近似呈矩形。性近似呈矩形。 OIdIdcrn1n2nmaxn圖圖1

4、-50 帶電流截止的無(wú)靜差直流調(diào)帶電流截止的無(wú)靜差直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性速系統(tǒng)的靜特性 嚴(yán)格地說(shuō)，嚴(yán)格地說(shuō)，“無(wú)靜差無(wú)靜差”只是理論上的，只是理論上的，實(shí)際系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)時(shí)，實(shí)際系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)時(shí)，PI調(diào)節(jié)器積分電容兩端調(diào)節(jié)器積分電容兩端電壓不變，相當(dāng)于運(yùn)算放大器的反饋回路開電壓不變，相當(dāng)于運(yùn)算放大器的反饋回路開路，其放大系數(shù)等于運(yùn)算放大器本身的開環(huán)路，其放大系數(shù)等于運(yùn)算放大器本身的開環(huán)放大系數(shù)，數(shù)值最大，但并不是無(wú)窮大。因放大系數(shù)，數(shù)值最大，但并不是無(wú)窮大。因此其輸入端仍存在，而不是零。這就是說(shuō)，此其輸入端仍存在，而不是零。這就是說(shuō)，實(shí)際上仍有很小的靜差，只是在一般精度要實(shí)際上仍有很小的靜差，只是在一般

5、精度要求下可以忽略不計(jì)而已。求下可以忽略不計(jì)而已。4. 穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算 無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算很簡(jiǎn)單，在理無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算很簡(jiǎn)單，在理想情況下，穩(wěn)態(tài)時(shí)想情況下，穩(wěn)態(tài)時(shí) Un = 0，因而，因而 Un = Un* ，可以，可以按式（按式（1-67）直接計(jì)算轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)）直接計(jì)算轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) max*maxnnU 電動(dòng)機(jī)調(diào)壓時(shí)的最高轉(zhuǎn)速；電動(dòng)機(jī)調(diào)壓時(shí)的最高轉(zhuǎn)速； 相應(yīng)的最高給定電壓。相應(yīng)的最高給定電壓。 nmaxU*nmax 電流截止環(huán)節(jié)的參數(shù)很容易根據(jù)其電路電流截止環(huán)節(jié)的參數(shù)很容易根據(jù)其電路和截止電流值和截止電流值 Idcr計(jì)算出。計(jì)算出。 PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)調(diào)節(jié)器的參

6、數(shù) Kpi和和可按動(dòng)態(tài)校正的可按動(dòng)態(tài)校正的要求計(jì)算。要求計(jì)算。 +-UinR0RbalR1C1R1AUex5. 準(zhǔn)準(zhǔn)PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器 在實(shí)際系統(tǒng)中，為了避在實(shí)際系統(tǒng)中，為了避免運(yùn)算放大器長(zhǎng)期工作時(shí)的免運(yùn)算放大器長(zhǎng)期工作時(shí)的零點(diǎn)漂移，常常在零點(diǎn)漂移，常常在 R1 C1兩兩端再并接一個(gè)電阻端再并接一個(gè)電阻R1 ，其，其值為若干值為若干M ，以便把放大，以便把放大系數(shù)壓低一些。這樣就成為系數(shù)壓低一些。這樣就成為一個(gè)近似的一個(gè)近似的PI調(diào)節(jié)器，或稱調(diào)節(jié)器，或稱“準(zhǔn)準(zhǔn)PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器”（見圖（見圖1-51），系統(tǒng)也只是一個(gè)近似），系統(tǒng)也只是一個(gè)近似的無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)的無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)。 圖圖1-51 準(zhǔn)比例

7、積分調(diào)節(jié)器準(zhǔn)比例積分調(diào)節(jié)器 如果采用準(zhǔn)如果采用準(zhǔn)PI調(diào)節(jié)器，其穩(wěn)態(tài)放調(diào)節(jié)器，其穩(wěn)態(tài)放大系數(shù)為大系數(shù)為由由 Kp 可以計(jì)算實(shí)際的靜差率?？梢杂?jì)算實(shí)際的靜差率。01pRRK2.3.6 系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例與參數(shù)計(jì)算（一）系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例與參數(shù)計(jì)算（一） 穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算是自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的第一穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算是自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的第一步，它決定了控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成環(huán)節(jié)，有了步，它決定了控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成環(huán)節(jié)，有了基本環(huán)節(jié)組成系統(tǒng)之后，再通過(guò)動(dòng)態(tài)參數(shù)設(shè)計(jì)，基本環(huán)節(jié)組成系統(tǒng)之后，再通過(guò)動(dòng)態(tài)參數(shù)設(shè)計(jì)，就可使系統(tǒng)臻于完善。近代自動(dòng)控制系統(tǒng)的控就可使系統(tǒng)臻于完善。近代自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制器主要是模擬電子控制和數(shù)字電子控制，由制器主

8、要是模擬電子控制和數(shù)字電子控制，由于數(shù)字控制的明顯優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中數(shù)字控于數(shù)字控制的明顯優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中數(shù)字控制系統(tǒng)已占主要地位，但從物理概念和設(shè)計(jì)方制系統(tǒng)已占主要地位，但從物理概念和設(shè)計(jì)方法上看，模擬控制仍是基礎(chǔ)。法上看，模擬控制仍是基礎(chǔ)。 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算例題例題1-4 1-4 ：用線性集成電路運(yùn)算放大器作為電壓放大用線性集成電路運(yùn)算放大器作為電壓放大器的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)如下圖所示，主電器的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)如下圖所示，主電路是晶閘管可控整流器供電的路是晶閘管可控整流器供電的V-MV-M系統(tǒng)。系統(tǒng)。- +MDTGRPRoRoR1UdRp2例2-6 已知

9、數(shù)據(jù)如下： 電動(dòng)機(jī)：額定數(shù)據(jù)為10kW，220V，55A，1000r/min，電樞電阻 Ra = 0.5； 晶閘管觸發(fā)整流裝置：三相橋式可控整流電路，整流變壓器Y/Y聯(lián)結(jié)，二次線電壓 U2l = 230V，電壓放大系數(shù) Ks = 44； V-M系統(tǒng)電樞回路總電阻：R = 1.0； 測(cè)速發(fā)電機(jī)：永磁式，額定數(shù)據(jù)為23.1W，110V，0.21A，1900r/min； 直流穩(wěn)壓電源：15V。 若生產(chǎn)機(jī)械要求調(diào)速范圍D=10，靜差率5%，試計(jì)算調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)（暫不考慮電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)問(wèn)題）。 解解 （1）為滿足調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)，）為滿足調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)，額定負(fù)載時(shí)的穩(wěn)態(tài)速降應(yīng)為額定負(fù)載時(shí)

10、的穩(wěn)態(tài)速降應(yīng)為 = 5.26r/minmin/)05. 01 (1005. 01000)1 (NcrsDsnnl（2）求閉環(huán)系統(tǒng)應(yīng)有的開環(huán)放大系數(shù)）求閉環(huán)系統(tǒng)應(yīng)有的開環(huán)放大系數(shù)先計(jì)算電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢(shì)系數(shù)：先計(jì)算電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢(shì)系數(shù)： Vmin/r = 0.1925Vmin/r10005 . 055220NaNNenRIUC則開環(huán)系統(tǒng)額定速降為則開環(huán)系統(tǒng)額定速降為 r/min = 285.7r/min閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)應(yīng)為閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)應(yīng)為1925. 00 . 155eNopCRIn3 .5313 .54126. 57 .2851coplnnK（3）計(jì)算轉(zhuǎn)速反饋環(huán)節(jié)的反饋系數(shù)和參數(shù)）計(jì)算

11、轉(zhuǎn)速反饋環(huán)節(jié)的反饋系數(shù)和參數(shù) 轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) 包含測(cè)速發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)系包含測(cè)速發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)系數(shù)數(shù)Cetg和其輸出電位器的分壓系數(shù)和其輸出電位器的分壓系數(shù) 2，即，即 = 2 Cetg 根據(jù)測(cè)速發(fā)電機(jī)的額定數(shù)據(jù)，根據(jù)測(cè)速發(fā)電機(jī)的額定數(shù)據(jù)， = 0.0579Vmin/r1900110etgC 先試取先試取 2 =0.2，再檢驗(yàn)是否合適。，再檢驗(yàn)是否合適。 現(xiàn)假定測(cè)速發(fā)電機(jī)與主電動(dòng)機(jī)直接聯(lián)接，則在現(xiàn)假定測(cè)速發(fā)電機(jī)與主電動(dòng)機(jī)直接聯(lián)接，則在電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速1000r/min時(shí)，轉(zhuǎn)速反饋電壓為時(shí)，轉(zhuǎn)速反饋電壓為 V=11.58V 穩(wěn)態(tài)時(shí)穩(wěn)態(tài)時(shí)Un很小，很小， U*n只要略大于只要略

12、大于 Un 即可，現(xiàn)即可，現(xiàn)有直流穩(wěn)壓電源為有直流穩(wěn)壓電源為15V，完全能夠滿足給定電壓，完全能夠滿足給定電壓的需要。因此，取的需要。因此，取=0.2是正確的。是正確的。 10000579. 02 . 01000etg2nCU 于是，轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)的計(jì)算結(jié)果是于是，轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)的計(jì)算結(jié)果是 Vmin/r = 0.01158Vmin/r 電位器的選擇方法如下：為了使測(cè)速發(fā)電機(jī)的電位器的選擇方法如下：為了使測(cè)速發(fā)電機(jī)的電樞壓降對(duì)轉(zhuǎn)速檢測(cè)信號(hào)的線性度沒(méi)有顯著影響，電樞壓降對(duì)轉(zhuǎn)速檢測(cè)信號(hào)的線性度沒(méi)有顯著影響，取測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出最高電壓時(shí)，其電流約為額定值取測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出最高電壓時(shí)，其電流約為額定值的的20

13、%，則，則 =1379 0579. 02 . 0etg2C21. 02 . 010000579. 02 . 0NtgNetg2RPInCR 此時(shí)所消耗的功率為此時(shí)所消耗的功率為 為了使電位器溫度不致很高，實(shí)選瓦為了使電位器溫度不致很高，實(shí)選瓦數(shù)應(yīng)為所消耗功率的一倍以上，故可為選數(shù)應(yīng)為所消耗功率的一倍以上，故可為選用用10W，1.5k的可調(diào)電位器。的可調(diào)電位器。WInCW43. 221. 02 . 010000579. 02 . 0NtgNetg2RP（4）計(jì)算運(yùn)算放大器的放大系數(shù)和參數(shù)）計(jì)算運(yùn)算放大器的放大系數(shù)和參數(shù) 根據(jù)調(diào)速指標(biāo)要求，前已求出，閉環(huán)系統(tǒng)的開根據(jù)調(diào)速指標(biāo)要求，前已求出，閉環(huán)系統(tǒng)

14、的開環(huán)放大系數(shù)應(yīng)為環(huán)放大系數(shù)應(yīng)為 K 53.3，則運(yùn)算放大器的放大，則運(yùn)算放大器的放大系數(shù)系數(shù) Kp 應(yīng)為應(yīng)為 實(shí)取實(shí)取=21。14.201925. 04401158. 03 .53espCKKK 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析系統(tǒng)穩(wěn)定性分析例題例題2-7 在例題在例題2-6中，已知中，已知 R = 1.0 ， Ks = 44， Ce = 0.1925Vmin/r，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部分的飛輪，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部分的飛輪慣量慣量GD2 = 10Nm2。 根據(jù)穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)根據(jù)穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo) D =10，s 0.5計(jì)算，計(jì)算，系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)應(yīng)有系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)應(yīng)有K 53.3 ，試判別這，試判別這個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

15、。 解解 首先應(yīng)確定主電路的電感值，用以計(jì)算電磁首先應(yīng)確定主電路的電感值，用以計(jì)算電磁時(shí)間常數(shù)。時(shí)間常數(shù)。 對(duì)于對(duì)于V-M系統(tǒng)，為了使主電路電流連續(xù)，系統(tǒng)，為了使主電路電流連續(xù)，應(yīng)設(shè)置平波電抗器。例題應(yīng)設(shè)置平波電抗器。例題2-6給出的是三相橋給出的是三相橋式可控整流電路，為了保證最小電流時(shí)電流仍式可控整流電路，為了保證最小電流時(shí)電流仍能連續(xù)，電樞回路總電感量，即能連續(xù)，電樞回路總電感量，即mind2693. 0IUL 現(xiàn)在 則 取 L=17mH = 0.017H 。 V 8 .1323230322lUUmH 73.16%10558 .132693. 0L計(jì)算系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)：計(jì)算系統(tǒng)中各

16、環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)： 電磁時(shí)間常數(shù)電磁時(shí)間常數(shù) 機(jī)電時(shí)間常數(shù)機(jī)電時(shí)間常數(shù) s 017. 00 . 1017. 0RLTls 075. 01925. 0301925. 03750 . 110375me2mCCRGDT 對(duì)于三相橋式整流電路，晶閘管裝置的滯后時(shí)間對(duì)于三相橋式整流電路，晶閘管裝置的滯后時(shí)間常數(shù)為：常數(shù)為： Ts = 0.00167 s 為保證系統(tǒng)穩(wěn)定，開環(huán)放大系數(shù)應(yīng)滿足式（為保證系統(tǒng)穩(wěn)定，開環(huán)放大系數(shù)應(yīng)滿足式（1-59）的穩(wěn)定條件）的穩(wěn)定條件 按穩(wěn)態(tài)調(diào)速性能指標(biāo)要求按穩(wěn)態(tài)調(diào)速性能指標(biāo)要求K 53.3 ，因此，因此，閉閉環(huán)系統(tǒng)是不穩(wěn)定的環(huán)系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。5 .4900167. 0017.

17、000167. 0)00167. 0017. 0(075. 0)(2s2ssmTTTTTTKll*1.6.5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例與參數(shù)計(jì)算（二）（選）系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例與參數(shù)計(jì)算（二）（選） 系統(tǒng)調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)系統(tǒng)調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)例題例題2-8 在例題在例題2-7中，已經(jīng)判明，按照穩(wěn)態(tài)調(diào)中，已經(jīng)判明，按照穩(wěn)態(tài)調(diào)速指標(biāo)設(shè)計(jì)的閉環(huán)系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。試?yán)僦笜?biāo)設(shè)計(jì)的閉環(huán)系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。試?yán)貌聢D設(shè)計(jì)用伯德圖設(shè)計(jì)PI調(diào)節(jié)器，使系統(tǒng)能在保證調(diào)節(jié)器，使系統(tǒng)能在保證穩(wěn)態(tài)性能要求下穩(wěn)定運(yùn)行。穩(wěn)態(tài)性能要求下穩(wěn)定運(yùn)行。 解解 （1）被控對(duì)象的開環(huán)頻率特性分析）被控對(duì)象的開環(huán)頻率特性分析 前面已給出原始系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下前面已給出原

18、始系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下) 1)(1()(m2mssTsTTsTKsWl 已知已知 Ts = 0.00167s， Tl = 0.017s ， Tm = 0.075s ，分母中的二次項(xiàng)可以分解成兩個(gè)一次項(xiàng)，分母中的二次項(xiàng)可以分解成兩個(gè)一次項(xiàng)之積，即之積，即 ) 1026. 0)(1049. 0(1075. 0001275. 012m2msssssTsTTl 根據(jù)例題根據(jù)例題2-6的穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算結(jié)果，閉環(huán)系統(tǒng)的的穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算結(jié)果，閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)已取為開環(huán)放大系數(shù)已取為 于是，原始閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)是于是，原始閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)是 58.551925. 001158. 04421/e

19、spCKKK) 10167. 0)(1026. 0)(1049. 0(58.55)(ssssW 系統(tǒng)開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻及相頻特性其中三個(gè)轉(zhuǎn)折頻率（或稱交接頻率）分別為其中三個(gè)轉(zhuǎn)折頻率（或稱交接頻率）分別為 1114 .20049. 011sT1225 .38026. 011sT1s360000167. 011sT而而 由圖可見，相角裕度由圖可見，相角裕度 和增益裕度和增益裕度GM都是負(fù)值，都是負(fù)值，所以原始閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定。所以原始閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定。 這和例題這和例題2-7中用代數(shù)判據(jù)得到的結(jié)論是一致的。中用代數(shù)判據(jù)得到的結(jié)論是一致的。 dB 9 .3458.55lg20lg20K（2） PI調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)

20、調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì) 為了使系統(tǒng)穩(wěn)定，設(shè)置為了使系統(tǒng)穩(wěn)定，設(shè)置PI調(diào)節(jié)器，設(shè)計(jì)時(shí)調(diào)節(jié)器，設(shè)計(jì)時(shí)須繪出其對(duì)數(shù)頻率特性。須繪出其對(duì)數(shù)頻率特性。 考慮到原始系統(tǒng)中已包含了放大系數(shù)為考慮到原始系統(tǒng)中已包含了放大系數(shù)為Kp的比例調(diào)節(jié)器，現(xiàn)在換成的比例調(diào)節(jié)器，現(xiàn)在換成PI調(diào)節(jié)器，它在原始調(diào)節(jié)器，它在原始系統(tǒng)的基礎(chǔ)上新添加部分的傳遞函數(shù)應(yīng)為系統(tǒng)的基礎(chǔ)上新添加部分的傳遞函數(shù)應(yīng)為 sKsKsWKppipip1)(1 PI調(diào)節(jié)器對(duì)數(shù)頻率特性調(diào)節(jié)器對(duì)數(shù)頻率特性相應(yīng)的對(duì)數(shù)頻率特性繪于圖中。相應(yīng)的對(duì)數(shù)頻率特性繪于圖中。 -20L/dB+OO 2-1KP /s-11KPi 1 1= 實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，一般先根據(jù)系統(tǒng)要求的動(dòng)態(tài)實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，

21、一般先根據(jù)系統(tǒng)要求的動(dòng)態(tài)性能或穩(wěn)定裕度，確定校正后的預(yù)期對(duì)數(shù)頻性能或穩(wěn)定裕度，確定校正后的預(yù)期對(duì)數(shù)頻率特性，與原始系統(tǒng)特性相減，即得校正環(huán)率特性，與原始系統(tǒng)特性相減，即得校正環(huán)節(jié)特性。具體的設(shè)計(jì)方法是很靈活的，有時(shí)節(jié)特性。具體的設(shè)計(jì)方法是很靈活的，有時(shí)須反復(fù)試湊，才能得到滿意的結(jié)果。須反復(fù)試湊，才能得到滿意的結(jié)果。 對(duì)于本例題的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，可以采用對(duì)于本例題的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，可以采用比較簡(jiǎn)便方法，由于原始系統(tǒng)不穩(wěn)定，表現(xiàn)比較簡(jiǎn)便方法，由于原始系統(tǒng)不穩(wěn)定，表現(xiàn)為放大系數(shù)為放大系數(shù)K 過(guò)大，截止頻率過(guò)高，應(yīng)該設(shè)過(guò)大，截止頻率過(guò)高，應(yīng)該設(shè)法把它們壓下來(lái)。法把它們壓下來(lái)。 為了方便起見，可令，為了方便起見，可令，Kpi = T1 使校正裝置的比例微分項(xiàng)（使校正裝置的比例微分項(xiàng)（Kpi s + 1）與原始）與原始 111sT系統(tǒng)中時(shí)間常數(shù)最大的慣性環(huán)節(jié)系統(tǒng)中時(shí)間常數(shù)最大的慣性環(huán)節(jié) 對(duì)消。對(duì)消。 其次，為了使校正后的系統(tǒng)具有足夠的穩(wěn)其次，為了使校正后的系統(tǒng)具有足夠的穩(wěn)定裕度，它的對(duì)數(shù)幅頻特性應(yīng)以定裕度，它的對(duì)數(shù)幅頻特性應(yīng)以20dB/dec 的斜率穿越的斜率穿越 0dB 線，必須把伯德圖中的原線，必須把伯德圖中的原始系統(tǒng)特性始系統(tǒng)特性壓低，使校正后特性壓低，使校正后特性的截的截止頻率止頻率