发布时间 : 星期三 文章双闭环直流电机调速系统设计报告更新完毕开始阅读dad21f19f18583d0496459eb
第二章 调节器的工程设计 U*i(s)?+-ACRUc(s)?Ks/R(Tls+1)(T?is+1)Id(s) 图2-3 小惯性环节的近似处理 2.3.2 时间常数的计算 1)直流电机参数 图2-23c2)整流装置滞后时间常数Ts=0.0017s。 3)电流滤波时间常数Toi=0.002s。
4)电流环小时间常数之和T∑=Ts+Toi=0。0017s +0。002s =0.0037s
6)电力拖动系统机电时间常数Tm=0.112s
5)电枢回路电磁时间常数Tl?0.031s
2.3.3 选择电流调节器的结构
要求电流无静差,实际系统不允许电枢电流在突加控制作用时有太大的超调,以保证电流在动态过程中不超过允许值,而对电网电压波动的及时抗扰作用只是次要的因素,为此,电流环应以跟随性能为主,应选用典型I型系统。
电流环的控制对象是双惯性型的,要校正成典型 I 型系统,显然应采用PI型的电流调节器,其传递函数可以写成
Ki(?is?1) (2-5) ?isWACR(s)?式中 Ki — 电流调节器的比例系数; ?i — 电流调节器的超前时间常数。
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第二章 调节器的工程设计
检查对电源电压的抗扰性能:
Tl0.031??8.37,参照典型Ⅰ型系统动态T?i0.0037抗扰性能指标与参数的关系表格,可以看出各项指标都是可以接受的。
2.3.4 计算电流调节器的参数
电流调节器超前时间常数:?i=Tl=0.031s。
电流环开环增益:要求δi<5%时,应取KIT∑i=0.5,因此
KI?0.50.5??135.1s?1T?i0.0037于是,ACR的比例系数为:
Ki?KI?iR135.1?0.031?0.14??0.888Ks?75?0.0088
U*im10U*im10????0.0267,????0.0088
nN375?IN1.5?7602.3.5 校验近似条件
电流环截止频率:?ci=KI=135.1s-1;
晶闸管整流装置传递函数的近似条件: 11??196.1s?1 满足近似条件 3Ts3?0.0017s忽略反电动势变化对电流环动态影响的条件:
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第二章 调节器的工程设计
311?3?50.91 TmTl0.112?0.031电流环小时间常数近似处理条件:
11?3TsToi1?180.8 满足近似条件
0.0017?0.022.3.6 计算调节器的电阻和电容
图2-4 PI型电路调节器的组成
按所用运算放大器取R0=40k?,各电阻和电容值为: Ri?KiR0?0.888?40k??35.52k?取36k?
Ci??iRi?0.031F?1?F336?10取1?F
Coi?4Toi4?0.002?F?0.2?FR040?103取0.2?F
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第二章 调节器的工程设计
2.4 转速调节器的设计
2.4.1 转速环结构框图的化简
电流环经简化后可视作转速环中的一个环节,接入转速环内,电流环等效环节的输入量应为Ui*(s),因此电流环在转速环中应等效为
1Id(s)Wcli(s)????1Ui*(s)s?1KI用电流环的等效环节代替电流环后,整个转速控制系统的动态结构图便如图2-5所示
和电流环一样,把转速给定滤波和反馈滤波环节移到环内,同时将给定信号改成U*n(s)/?,再把时间常数为1 / KI 和 T0n 的两个小惯性环节合并起来,近似成一个时间常数为的惯性环节,其中
*U1 + n(s) T0ns+1 T?n?1?TonKIIdL (s) U*n(sASR ) - Un (s) 1?1s?1KIId (s) + - R CeTms n (s) T0ns+1 图2-5 用等效环节代替电流环的转速环的动态结构图
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