掘 进 循 环 作 业 图 表
掘进循环作业图表
序号
班次
工序时间
名称
循环时间
八点班四点班零点班
8 10 12 14 16 18 20 22 24 2 4 6 8
1 交接班10
2 质量检查25
3 拖皮轨30
4 割煤洒水240
5 临时支护30
6 锚杆支护90
7 文明生产55
8 通风1440
9
10 说明该图表属机掘作业。一个检修班，两个生产班。
检修掘进机与备料
掘进循环作业图表
序号
班次
工序时间
名称
循环时间
0点班8点班4点班
0时24 6 810 12 14 16 18 20 22 24
1 交接班10分
2 质量检查25分
3 拖皮轨30分
4 割煤洒水240分
5 临时支护30分
6 锚杆支护90分
7 文明生产55分
8 喷浆300分
9 检修机组145分
9 通风1440分
10 说明该图表属机掘作业，两班掘进，一班喷浆、检修。
(word完整版)初中物理复杂电路的简化方法
复杂电路的简化方法 一. “拆除法”突破短路障碍 短路往往是因开关闭合后，使用电器（或电阻）两端被导线直接连通而造成的，初学者难以识别。图1即为常见的短路模型。一根导线直接接在用电器的两端，电阻R被短路。既然电阻R 上没有电流通过，故可将电阻从电路中“拆除”，拆除后的等效电路如图2所示。 图1 图2 二. “分断法”突破滑动变阻器的障碍 较复杂的电路图中，常通过移动变阻器上的滑片来改变自身接入电路中的电阻值，从而改变电路中的电流和电压，从而影响我们对电路作出明确的判断。滑动变阻器的接入电路的一般情况如图3所示。若如图4示的接法，同学们就难以判断。此时可将滑动变阻器看作是在滑片P处“断开”，把其分成AP和PB两个部分，即等效成图5的电路，其中PB部分被短路。当P从左至右滑动时，变阻器接入电路的电阻AP部分逐渐变大；反之，AP部分逐渐变小。 图3 图4 图5
三. 突破电压表的障碍 1. “滑移法”确定测量对象 所谓“滑移法”就是把电压表正、负接线柱的两根引线顺着导线滑动至某用电器（或电阻）的两端，从而确定测量对象的方法，但是滑动引线时不可绕过用电器和电源（可绕电流表）。如图6，用“滑移法”将电压表的下端滑至电阻R1左端，不难确定，电压表测量的是R1和R2两端的总电压；将电压表的上端移至R3右端，也可确定电压表测量的是R3两端电压，同时也测的是电源电压。 2. “用拆除法”确定电流路径 因为电压表的理想内阻无穷大，通过它的电流为零，可将其从电路中“拆除”，即使电压表两端断开，来判断电流路径。如图6所示，用“拆除法”不难确定，R1和R2串联，再与R3并联。 图6 四. “去掉法”突破电流表的障碍 由于电流表的存在，对于弄清电流路径，简化电路存在障碍。因电流表的理想内阻为零，故可采用“去掉法”排除其障碍，即将电流表从电路中“去掉”，并将连接电流表的两个接线头连接起来。如图7，去掉电流表后得到的等效电路如图8所示。这样就可以很清楚地看清电路的结构了。 图7 图8 五. “等效电路法”突破简化电路障碍 电路图简化以后，我们可以清楚地看到各用电器之间的串、并联关系；分辨出电流表、电压表测量的是哪一部分电路的电流值和电压值，从而有利于我们解题。简化电路图，除了用到上述方法外，还可以综合运用“等效电路法”。
双闭环V-M调速系统中主电路,电流调节器及转速调节器的设计
中北大学 电力拖动自动控制系统课程设计说明书 学生姓名：学号： 学院：信息与通信工程学院 专业：自动化 题目：双闭环V-M调速系统中主电路， 电流调节器及转速调节器的设计 指导教师： 2011年8月25日
中北大学 电力拖动自动控制系统课程设计任务书 11/12 学年第一学期 学院：信息与通信工程学院 专业：自动化 学生姓名：学号： 课程设计题目：双闭环V-M调速系统中主电路， 电流调节器及转速调节器的设计 起迄日期：8月22 日～8月26日 课程设计地点：中北大学 指导教师： 下达任务书日期: 2011年08月22日 课程设计任务书
一、 设计题目： 双闭环V-M 调速系统中主电路，电流调节器及转速调节器的设计。 二、 已知条件及控制对象的基本参数： （1）已知电动机参数为：nom p =3kW ，nom U =220V ，nom I =17.5A ，nom n =1500r/min ，电枢绕组电阻a R =1.25Ω，2GD =3.532N m 。采用 三相全控桥式电路，整流装置内阻rec R =1.3Ω。平波电抗器电阻L R =0.3Ω。整流回路总电感L=200mH 。 （2）这里暂不考虑稳定性问题，设ASR 和ACR 均采用PI 调 节器，ASR 限幅输出im U * =－8V ，ACR 限幅输出ctm U =8V ，最大给定nm U *=10V ，调速范围D=20，静差率s=10%，堵转电流 dbl I =2.1 nom I ，临界截止电流 dcr I =2nom I 。 （3）设计指标：电流超调量δi %≤5%，空载起动到额定转速时的转速超调量δn ≤10%， 空载起动到额定转速的过渡过程时间 t s ≤0.5。 三、 设计要求 （1）用工程设计方法和[西门子调节器最佳整定法]* 进行设计，决定ASR 和ACR 结构并选择参数。 （2）对上述两种设计方法进行分析比较。 （3）设计过程中应画出双闭环调速系统的电路原理图及动态结构图
复杂电路的简化方法
复杂电路的简化方法 一.“等效电路法”突破简化电路障碍 电路图简化以后，我们可以清楚地看到各用电器之间的串、并联关系；分辨出电 流表、电压表测量的是哪一部分电路的电流值和电压值，从而有利于我们解题。 简化电路图，除了用到上述方法外，还可以综合运用“等效电路法”。 “等效电路法”，即在电路中，不论导线有多长，只要其间没有电源、电压表、 用电器等，均可以将其看成是同一个点，从而找出各用电器两端的公共点，画出 简化了的等效电路图。 二、电流流向法 根据电流的流向来识别电路，从电源的正极开始，沿电流的流向画出电流的路径。若电流不分岔，依次通过每个用电器，最后回到电源的负极，即只有一个回路，那么这几个用电器就是串联，如图（a）电路。若电流在电路中某点分了岔如图（b）、（c）的A点，分成两条以上的支流通过用电器，然后在某点又汇合（如图（b）、（c）
的B点）再一起流回电源的负极，那么这几个用电器就是并联的。 三、结点移动法 所谓结点就是电路中三条或三条以上支路的交叉点称为结点。 结点移动法是根据观察电路的需要，在不含负载的导线上任意调整结点的位置，达到能够以简单明了的形式体现电路结构的目的。运用此方法需要注意的是，结点只能移过闭合的开关和电流表等不含电阻的电路元件；结点移动的过程中如果遇到含有电阻的电路元件，如灯泡、电阻器等时，则不能跳过。 例1、如图（a）所示电路，若电源电压是6V，电阻R两端的电压是2V，则电压表的示数是多少？ 四、短接法 用导线把电路中某一用电器短接，如果短接后，其它用电器仍能工作，则这个电路是串联电路，如图（a）所示电路，若将L1短接后，L2、L3仍能发光，可判断L1、L2、L3是串联的；如果短接后，其它用电器都不能工作，则这个电路是并联电路。如图（b）所示电路，若将L1短接后，L2、L3不能工作，则可判断L1、L2、L3是并联的。
电流调节器设计举例
双闭环直流调速系统设计举例 例题２-1:某晶闸管供电得双闭环直流调速系统,整流装置采用三相桥式电路,基本 数据如下： 直流电动机： 22０V、1３6A、 14６0r ／mｉｎ, Ｃe=0、１32V﹒miｎ／ｒ,允许过载倍数λ=１、5。 晶闸管装置放大系数Ks =40。 电枢回路总电阻R＝0、5 时间常数 电流反馈系数β＝0、062V／Ａ（β≈１0Ｖ/1.5I N) 试按工程方法设计电流调节器,设计要求如下 要求稳态指标:电流无静差; 动态指标:电流超调量<5%。 双闭环直流调速系统结构图如下
双闭环直流调速系统电流环得设计 1.确定时间常数 (1)整流装置滞后时间常数Ｔs 。 -I dL U d0 U n + - - + - U i ACR 1/R T l s+1 R T m s U *i U c K s T s s+1 I d 1 C e + E β T 0i s+1 1 T 0i s+1 ASR 1 T 0n s+1 α T 0n s+1 U *n n
三相桥式电路得平均失控时间Ｔｓ=0、0０17s。 （2)电流滤波时间常数 三相桥式电路每个波头得时间就是3.33ms,为了基本滤平波头,应有(l~2)＝３.33ｍs, 因此取=2ms＝0、002s。 (3)电流环小时间常数;按小时间常数近似处理，取＝0、0037s。 2．选择电流调节器结构 根据设计要求：5%,而且 因此可按典型１型系统设计。电流调节器选用PI型,其传递函数为 3.选择电流调节器参数 AＣR超前时间常数：== 0、03ｓ。 电流环开环增益:要求５％时，应取
=0、5因此 于就是,ACR得比例系数为 4.校验近似条件 电流环截止频率s-1 （1）晶闸管装置传递函数近似条件 ﹤ 现在 = s－1> 满足近似条件 （2)忽略反电动势对电流环影响得条件:; 现在, = 满足近似条件。 (3)小时间常数近似处理条件: =
初中电学电路图的简化整合版
电路图的简化 正确识别电路图，是初中学生的最基本的能力要求，一些电学计算也总是要事先进行电路情况分析，中考中所占比重较大，中考中的电学压轴题的难点、关键点往往就是电路识别问题，是普遍学生觉得难以弄懂，并且也是高中学习及以后从事涉及电学知识工作中还会经常遇到的问题，因此，必须高度重视。 一、串、并联电路的概念及特点 “两个小灯泡首尾相连，然后接到电路中，我们说这两个灯泡串联”和“两个小灯泡的两端分别连在一起，然后接到电路中，我们说这两个灯泡是并联” 我们从上述关于串联和并联的定义中不难看出串、并联电路的特点，串联电路只有一条通路，各用电器通则都通，断则都断，互相影响，无论开关接在何处均控制整个电路，而并联电路有两条或多条支路，各用电器独立工作，干路的开关控制整个电路，支路的开关只控制其所在的那一路。 二、串、并联电路的判断方法 1．用电器连接法分析电路中用电器的连接法，逐个顺次连接的是串联，并列接在电路两点间的是并联。 2．电流法在串联电路中电流没有分支，在并联电路中干路的电流在分支处分成了几部分。 3．共同接点数法在串联中，某一用电器与另一用电器只有一个共同的连接点，而在并联中，某一用电器与另一用电器有两个共同的连接点。 4．在分析电路连接情况时，从电源正极开始，顺着电流的方向，一直到电源的负极。 5．由于在初中阶段多个用电器的连接不涉及混联，因而对于初中生来说，电路连接的最终结果只能是电路两种基本连接方式──串联和并联之一。 6．由于电路图画法的多样性，也造成学生不习惯而难以辨认，此时只须将原电路图整理改画成常见的标准形式，透过现象看本质。如图1的标准形式是图2，图3的标准形式是图4，图5的标准形式是图6，另外图7、图8都可把它画成标准形式的。
双闭环直流调速系统调节器设计教材
课程设计任务书 信息工程与自动化学院学院自动化专业10 年级 学生姓名：_11 _______ 课程设计题目：______ 双闭环直流调速系统调节器设计_________ 课程设计主要内容： 根据要求完成调节器的计算与工程设计，实现1、稳态：无静差；2、动态指标：电流超调<5%;转速超调<10%;、振荡次数N<2次。并绘制相关电路原理图。 电机参数及指标要求： 设计一个双闭环直流电动机调速系统，整流装置采用三相桥式电路， 电动机参数：U N=220V, P N=500Kw,l dN=760A,n N=375r/min,Ce=1.82V.min/r, 过载倍数入=1.5，整流装置放大系数Ks= 75,电枢回路总电阻R= 0.14 欧，时间常数TI=0.031s,Tm=0.112s,电流反馈滤波时间常数Toi=0.002s, 转速反馈滤波时间常数Ton二0.02s，要求实现稳态无静差，电流超调量。 i %< 5%,空载起动到额定转速时的转速超调量（T n%w 10%,取转速调节器和电流调节器的饱和值为12V,输出限幅值为10V,额定转速时转速给定 Un*10V。 设计指导教师（签字）：张寿明
教学基层组织负责人（签字）：__________________________ 2013年12月10日摘要：双闭环直流调速控制系统有较好性能，因而得到广泛应用。在实 际应用中，选定电动机后，其参数是不可变的，只能通过改变双闭环直流调速系统内环电流调节器和外环的转速调节器的参数来提高整个系统的性能。建立系统的数学模型，分别按 二阶最佳和三阶最佳设计方案，采用PI 控制算法，对电流调节器和转速调节器进行设计，对所建立的模型在Matlab6 ．5的环境下进行仿真，试验证明此设计是可行的。: 关键 字: 双闭环；直流调速系统；调节器 注：本系统设计由课本P95习题及运控大作业提供数据及初步模型
复杂电路的简化方法
复杂电路的简化方法 V- ?“等效电路法”突破简化电路障碍电路图简化以后，我们可以清楚地看到各用电器之间的串、并联关系；分辨出电流表、电压表测量的是哪一部分电路的电流值和电压值，从而有利于我们解题。 简化电路图，除了用到上述方法外，还可以综合运用“等效电路法”。 “等效电路法”，即在电路中，不论导线有多长，只要其间没有电源、电压表、用电器等，均可以将其看成是同一个点，从而找出各用电器两端的公共点，画出简化了的等效电路图。 、电流流向法 根据电流的流向来识别电路，从电源的正极开始，沿电流的流向画出电流的路径。 若电流不分岔，依次通过每个用电器，最后回到电源的负极，即只有一个回路，那 么这几个用电器就是串联，如图（a）电路。若电流在电路中某点分了岔如图（b）、 （c）的A点，分成两条以上的支流通过用电器，然后在某点又汇合（如图（b）、（c）的B 点）再一起流回电源的负极，那么这几个用电器就是并联的。
三、结点移动法 所谓结点就是电路中三条或三条以上支路的交叉点称为结点。 结点移动法是根据观察电路的需要，在不含负载的导线上任意调整结点的位置， 达到能够以简单明了的形式体现电路结构的目的。运用此方法需要注意的是，结点只能移过闭合的开关和电流表等不含电阻的电路元件；结点移动的过程中如果遇到含有电阻的电路元件，如灯泡、电阻器等时，贝U不能跳过。 例1、如图（a）所示电路，若电源电压是6V，电阻R两端的电压是2V，则电压表的示数是多少？ 四、短接法 用导线把电路中某一用电器短接，如果短接后，其它用电器仍能工作，则这个 电路是串联电路，如图（a）所示电路，若将L1短接后，L2、L3仍能发光，可判断L1、L2、L3是串联的；如果短接后，其它用电器都不能工作，则这个电路是并联电路。如图（b）所示电路，若将L1短接后，L2、L3不能工作，则可判断L1、L2、L3是并联的。
电流环设计
（1）确定时间常数 1）整流装置滞后时间常数s T 。按表2-2，三相桥式电路的平均失控时间s T =0.0017s 。 2）电流滤波时间常数oi T 。三相桥式电路每个波头的时间是3.3ms ，为了基本滤平波头，应有（1~2）oi T =3.33ms ，因此取oi T =2ms=0.002s 。 3）电流环小时间常数之和i T ∑。按小时间常数近似出黎，取∑i T =s T +oi T =0.0037s 。 （2）选择电流调节器结构 根据设计要求i σ≤5%，并保证稳态电流误差，可按典型Ⅰ型系统设计电流调节器。电流环控制对象是双惯性型的，因此可用PI 型电流调节器，其传递函数见式(3-48)。 检查对电源电压的抗扰性能：i l T T ∑≈0.0037 0.03≈8.11，参看表3-2的典型Ⅰ型系统动态抗扰性能，各项指标都是可以接受的。 （3）计算电流调节器参数 电流调节器超前时间常数：s T l 03.0i ==τ。 电流环开环增益：要求i σ≤5%是，按表3-1，应取i I T K ∑=0.5，因此 1-i I 135.10.0037 0.5T 0.5K s ≈== ∑ 于是，ACR 的比例系数为 1.5350.044 360.60.03135.1K R K K s i I i ≈???== βτ （4）校验近似条件 电流环截止频率：-1I ci 135.1s K ==ω 1）校验晶闸管整流装置传递函数的近似条件 ci ω>≈?=1-1-s 196.1s s 0.0017313T 1 满足近似条件 2）校验忽略反电动势变化对电流环动态影像的条件 ci l m s s T ω<≈??=--1136.9203 .022.013T 13 满足近似条件
传动教材第2章转速电流双闭环直流调速系统和调节器的工程设计方法
第2章 转速、电流双闭环直流调速系统 和调节器的工程设计方法 2.1 转速、电流双闭环直流调速系统及其静特性 采用PI 调节的单个转速闭环直流调速系统可以在保证系统稳定的前提下实现转速无静差。但是，如果对系统的动态性能要求较高，单闭环系统就难以满足需要，这主要是因为在单闭环系统中不能控制电流和转矩的动态过程。电流截止负反馈环节是专门用来控制电流的，并不能很理想地控制电流的动态波形,图2-1a)。 在起动过程中，始终保持电流（转矩）为允许的最大值，使电力拖动系统以最大的加速度起动，到达稳态转速时，立即让电流降下来，使转矩马上与负载相平衡，从而转入稳态运行。这样的理想起动过程波形示于图2-1b 。 为了实现在允许条件下的最快起动，关键是要获得一段使电流保持为最大值dm I 的恒流过程。按照反馈控制规律，采用某个物理量的负反馈就可以保持该量基本不变，那么，采用电流负反馈应该能够得到近似的恒流过程。应该在起动过程中只有电流负反馈，没有转速负反馈，达到稳态转速后，又希望只要转速负反馈，不再让电流负反馈发挥作用。 2.1.1 转速、电流双闭环直流调速系统的组成 系统中设置两个调节器，分别调节转速和电流，如图2-2所示。把转速调节器的输出当作电流调节器的输入，再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器UPE 。从闭环结构上看，电流环在里面，称作内环；转速环在外边，称作外环。这就形成了转速、电流双闭环调速系统。 转速和电流两个调节器一般都采用PI 调节器，图2-3。两个调节器的输出都是带限幅 + TG n ASR ACR U *n + - U n U i U * i + - U c TA M + - U d I d UPE - M T 图2-2 转速、电流双闭环直流调速系统结构 ASR —转速调节器 ACR —电流调节器 TG —测速发电机 TA —电流互感器 UPE —电力电子变换器 内外 n i
电路图识别详解-简化电路图
电路识别是初中物理电学的重点之一，电路识别相关的包括二部分：电路图简化以及电路图、实物图互化。 一、标号法简化电路图。 先看口诀，就两部分，很简单：标号和画图 1、标号：电路每个节点编号，标号遵循以下原则 (1) 从正极开始标1 (2) 纯导线连通的节点等同一个节点，标同样的数字（若同一节点出现不同标号，取大标号） (3) 沿着导线过一个用电器（注：不包括电表），数字+1 (4) 到遇到电源负极为止 (5) 要求所有点的标号要大于等于1，小于等于负极的标号 2、画图 (1) 在平面上画出节点号 (2) 根据原图中各用电器或电表两端的节点标号，将该用电器或电表画在相应的两节点号之间。（在简化图中放入电流表时要注意其是跟哪个用电器串联） (3) 整理，美化 3、注意事项 (1) 当用电器两端标号不等时，电流从小标号点到大标号点，因为小标号更接近正极 (2) 当用电器或电压表两端标号相等时，相当于一根导线接在用电器两端，因此用电器或电压表短路没有电流
原本常用的方法先摘掉表，再把有导线连接的部分看成一个点，我管这种方法叫捏包子。而标点法的标点阶段就是在捏包子前先标记下哪些点是应该捏在一起的；画图阶段，就是直接把包子捏上，从而得到清纯的简化电路图。 二、“妙招”判断电路、画电路图、连接实物图 第一、把串并联定义搞清楚 第二、弄清串并联的特点 【一】串联特点： （1）只有一条电流回路； （2）一个开关控制所有用电器； （3）一处断路所有用电器都不工作； （4）串联电路可以发生局部短路； 【二】并联特点： （1）有多条电流回路； （2）可以实现一个开关控制一个用电器； （3）一个用电器发生断路不影响其他用电器工作 （4）并联不可能发生局部短路，一短全短； 1、判断电路： ①定义法识别:串联电路为首尾相连,并联电路为首首相连,尾尾相联 ②电流法:看电路中电流有没有分支,电流始终一条道没有分支为串联,有分有合则为并联 ③拆除法(最管用的一种):按特点的（3）人为制造断路法，摁（断开的意思）这一个用电器看其他用电器，能不能工作，不能工作是串联，能工作的是并联（电路摁电器符号，实物图摁实物），简单、方便、准确。 ④节点法:无论导线有多长,只要中间没有用电器,电源等,都可把这一段导线看作是一个点. 2、画电路图、连接实物图 第一，要判断是串联还是并联； 第二、判断各电表的测量对象； 第三、判断开关控制对象； 如果是串联你们是强项，如果是并联按下面的口诀进行： 电压表先不管，电源、总开、总安串联做主干， 电器、分开、分安串联做支线，下面按着并联定义办， 电压表接在哪儿随你便，不要把线柱来接反， 实物、电路都一样，照此办理很简单。 看电流表测谁的电流，摁（断开的意思）住电流表，看谁不工作就测谁 开关与此相同，但不要摁住节点。
PMSM电流环速度环位置环设计与实现中的心得体会
一：电流环参数的调节 1：PMSM传动控制系统中，电机运行速度范围很宽，电流频率范围从零到上百赫兹，要在这么宽的频率范围内准确地检测电机电流，常选用霍尔元件实现电机电流的检测。 霍尔检测方法优点：动态响应好，信号传输线性及频带范围宽等优点。 为保证电机对称运行，电流三相各反馈信道的反馈系数必须相等，这就要精心选择调理电路组件，仔细调整反馈回路参数。信号调理电路使用模拟放大器时，放大器的零漂是影响电机低速运行性能的主要因素，要仔细调整放大器，将零点漂移控制在10mv以内。 2：PMSM调速系统需要电机有很宽的调速范围，达到10^4：1以上，要在这么宽的速度范围内检测出电机的速度，以实现调速系统的控制确实是个很重要的问题。尽管T法在低速时有很好的测速精度，但研究调速系统控制的论文极少见使用(T或M/T)法测速的，基本上都是采用M法测速。实际上，当电机处于极低转速时，电机能否稳定运行不仅仅取决于位置传感器及其所送来的脉冲信号，还有速度调节器的作用，以及电流环与电机转子惯性环节的影响，所以，M法仍可用于低速范围内电机速度的检测与反馈。 3：电流调节器参数对电流环的动态响应具有决定性影响。 电流调节器比例系数越大，电流阶跃跟踪响应速度越快，响应的超调越大，振荡次数越多。电流调节器的积分系数越大，电流阶跃跟踪响应的稳态误差越小，但太大会引起电流环振荡。 PMSM调速控制系统的电流环控制对象为PWM逆变器、电机电枢绕组、电流检测环节组成。在实际系统运行过程中，电流环的相应受电机反电势的影响，电流环动态响应不好，为提高永磁同步电机调速系统电流环动态响应性能，抑制反电动势对电流环的影响，在实际系统电流调节器制作时，比例和积分系数均做了调整，增大比例系数，减小积分时间常数。 电流环响应若不加微分负反馈环节，电流环动态响应将会出现振荡与超调。然而实际应用中，通常不加微分反馈环节，因为微分极易引起系统的振荡。而且按照电流环I型系统的校正原则，采用PI控制才能实现电流环系统的稳定性和高动态响应。 二、速度环参数的调节 采用II型系统设计的速度环，实际应用中，在速度阶跃过程中，速度调节器会出现饱和，系统的实际运行情况和设计时所采用的线性对象具有很大的差别，调节器设计时的初始条件和实际系统退饱和后调节器参与调节时的初始条件有很大差别。因此按照II型系统设计的速度环需要作很大的调整才能满足实际系统的需要。但该设计方法关于调节器的形式选择仍然适用。 从自动控制原理可知，调速控制系统的速度超调是使用PI调节器并要求有快速响应的必然结果，原因是速度调节器要退出饱和，参与调解。 随着速度调节器输出限幅的增加，速度响应加快，到达指定速度时的振荡程度增加。输出限幅数值决定电机在动态过程中加速力矩的大小，影响电机在加减速过程中的加速度，影响调速系统的速度响应过程。输出限幅值要合理设置，应该充分利用电机的过载能力，以提高调速控制系统的速度响应性能。同时，在调速控制系统中可设置速度微分负反馈（肖老师建议速度环一般不要加前馈），可以
双环反馈控制的SPWM逆变电源中电流环的设计(精)
双环反馈控制的 SPWM 逆变电源中电流环的设计 陈元娣,朱忠尼,林 洁 (空军雷达学院电子对抗系, 武汉 430019 摘要:针对目前电流环的设计方法不明确的问题, 通过建立 DC/AC系统的动态模型并对该模型进行理 论上的推导和分析得出了电流环的设计方法. 该方法在系统参数不完全明确的情况下, 电流内环尽量采取 PI 调节器, 将使系统的稳定性更好, 参数调整比较方便, 能满足一定的带宽和动态特性. 通过仿真实验验证了理论推导的正确性. 关键词:逆变器 ; 双环反馈 ; 电流环中图分类号:TM464 文献标识码:A 近年来, SPWM 正弦波逆变器的反馈控制技术发生 2个较大变化, ①单环控制变为多环控制, ②有效值恒定反馈变为“瞬时” 值反馈, 目的是为了提高系统的动态响应速度和改善并控制在任意负载, 特别是非线性负载下的输出波形 . 对于双环 系统, 一般采取电压外环, 电流内环的设计. 电压环的作用是跟踪和稳定输出电压,它的设计大多采取 PI 调节器模式. 电流环的作用是使逆变器的动态响应加快, 负载适应能力加强, 并具有输出电流限制能力, 可提高系统的可靠性, 因此, 电流环的设计是双环反馈控制的关键技术之一.对于电流环的设计, 常见有 P 和 PI 2种设计方法 , 在实际应用中到底选哪种方法合适,目前还没有成熟的结论. 本文通过建立 DC/AC系统的动态模型, 对该模型进行理论上的简化和特性分析.理论分析表
明:在系统参数不完全明确的情况下, 电流内环尽量采取 PI 调节器; 当系统参数基本明确或系统的惯性较小 (如大功率逆变器情况下, 可以考虑采取 P 调节器, 可以降低系统的调节难度, 提高系统的响应速度.通过对实际系统的仿真验证了本文结论的正确性. 1系统动态模型的简化设计原则 图 1是 SPWM 正弦波逆变器的功率电路原理 框图. 图 2是其等效模型, 图中 T 1=L /r 为滤波器电感的时间常数, r 为滤波电感直流电阻, T 为电压检测电路 的延迟时间常数, LT 为电流环, SPWM 控制器加逆 变器的等效模型为 G 1= K PWM U ab s Ls +r s s
复杂电路的简化方法
简化电路有妙法 把非直观直流电路转化成等效直流电路的过程叫简化电路。简化电路有妙法，现举例供同学们赏析。 例1：在图1所示的电路中，Ｒ 1 =1Ω，Ｒ 2 =2Ω，Ｒ 3 =3Ω，Ｒ 4 =6Ω，电 源电动势Ｅ=6Ｖ，电源内阻不计。当电键Ｓ接通后，求通过电阻Ｒ 1 上的电流强度Ｉ。 当电键Ｓ接通后，计算通过Ｒ 1 上的电流强度Ｉ，首先须把图1所示的电路简化成等效电路后，再进行计算。简化电路的具体方法分下面几个步骤： 1 找出交节点，并标上序号 在电路中，凡是有二个或二个以上的电学元件连接在一起的点都叫交节点，然后把同一交节点用虚线括起来，并标上序号，如图2中所示的ａ，ｂ，ｃ，ｄ等点。序号的前后顺序，按电势的高低进行排列。(如果电路中无电源，求某一电路某两点间的电阻时，可假设其中一点为高电势，另一点为低电势。) 2 连接电路 从电势较高的ａ点到电势较低的ｄ点沿某一个回路，通过一个个交节点把 电路中的部分电学元件连接起来。如：从ａ点开始连接电阻Ｒ 1，电阻Ｒ 1 连接 ｂ点，ｂ点连接电阻Ｒ 4，电阻Ｒ 4 连接ｃ点，ｃ点连接电键Ｓ，电键Ｓ连接ｄ 点。如图3所示。
复杂电路的简化方法 一. “拆除法”突破短路障碍 短路往往是因开关闭合后，使用电器（或电阻）两端被导线直接连通而造成的，初学者难以识别。图1即为常见的短路模型。一根导线直接接在用电器的两端，电阻R被短路。既然电阻R上没有电流通过，故可将电阻从电路中“拆除”，拆除后的等效电路如图2所示。 图1 图2 二. “分断法”突破滑动变阻器的障碍 较复杂的电路图中，常通过移动变阻器上的滑片来改变自身接入电路中的电阻值，从而改变电路中的电流和电压，从而影响我们对电路作出明确的判断。滑动变阻器的接入电路的一般情况如图3所示。若如图4示的接法，同学们就难以判断。此时可将滑动变阻器看作是在滑片P处“断开”，把其分成AP和PB 两个部分，即等效成图5的电路，其中PB部分被短路。当P从左至右滑动时，变阻器接入电路的电阻AP部分逐渐变大；反之，AP部分逐渐变小。
电流环调节器设计过程
电流环PID 调节器设计大致流程 以下设计过程主要参考文献[1]，首先给出永磁同步电机参数表如下： 电机的反电势会使电流输出与给定存在偏差，但低速时反电势较小，可通过调节器的控制消除， 因此设计时可忽略不计。电流环传函结构图如图1所示，其中，v K 是逆变器电压放大倍数，表示逆变器直流侧电压与三角载波电压幅值之比，v τ是逆变器时间常数，与开关频率有关，s R 是电枢绕组电阻，q L 是交轴电感，β 是反馈系数， oi T 是反馈滤波时间常 数，ACR G 是电流调节器传递函数。 图1 未加校正时的电流环开环传函如下: (1)()(1)v iob v q s oi K G S L S R T S βτ= +++ （1） 式中: v τ、oi T 是小时间常数， 因此可将控制对象等效: ()[()1] v iob q s v oi K G L S R T S βτ=+++ （2） 电流调节器可选用 PI 调节器进行设计: 1p i ACR i K K S G K S += （3） 用 PI 调节器的零点来抵消控制对象的大时间常数极点， 如下: 11q p i s L K K S S R += + （4） 得到电流环的开环传递函数: [()1]*v ik i oi v s K G K S T S R βτ=++ （5） 系统要求电流环具有较快的响应速度， 同时超调又不可过大， 因此令: ()0.5v oi v i s K T K R βτ+= （6）
设定逆变器开关频率为f=18kHz ，于是逆变器时间常数155.6v us f τ==，将15.5dc v s U K U ==、0.6β=、 0.11ms oi T =和表1的电机参数代入到式（4）、式（6）中，得 6.5p K =，0.0022i K =。 加入 PI 调节器之前的系统开环幅相频率特性曲线如图2 所示， 系统明显不稳定; 加入 PI 调节器后得到的系统开环的幅相频率特性曲线如图 3 所示， 可见所设计的电流环是稳定的， 且有 45°左右的相角裕度。 图2 原系统幅相频率特性曲线 图3 补偿后电流环幅相频率特性曲线 参考文献： [1]刘军，敖然，韩海云，秦海鹏，朱德明．永磁同步电动机伺服系统电流环优化设计［J ］． 微特电机，2012，40（6）:17-20． [2]熊小娟，韩亚荣，邱鑫．永磁同步电机伺服系统电流环设计及性能分析［J ］． 科技传播，2010，5（上）:62-63． [3]陈荣，邓智泉，严仰光．永磁同步服系统电流环的设计［J ］． 南京航空航天大学学报，2004，36（2）:220-225．
电压环与电流环设计
控制电路设计 一、电流环的设计 电流环的设计核心是控制主电路上电感电流的平均值，使它处于稳定状态，根据主电路与设计思路得电流控制环的系统框图如下： IL 其中Vcv 为电压环的输出电压（即系统的参考电压），Vs 为锯齿波的幅值，IL 为电感上的电流，K1为采样的放大倍数。设置PI 为单零点—单极点补偿网络。如下图所示： 因为系统的开关频率为100KHZ ，为了避免开关频率对控制环路的影响，穿越频率fci 必须远远小于开关频率，当然为了对系统动态响应的速度，我们希望fci 越大越好，在一般的开关电源中，fci 都小于开关频率的1/10，此处我们设置为开关频率的1/10，即10KHZ 。补偿网络的传递函数为：211111 ()R C S G s R C S += , 由系统框图可以得系统的开环传递函数为：21211(1)11 ()1S R C S G S K R C S V SL += ， 式中：Vs=5V ；L=15uH;
K1=1/100; S=jw;代入上式，当fci=10KHz 时，2()G S =1，令补偿零点角频率1211w R C = 在fci/2处，即121 1 w R C ==5KHz ，经计算得11R C =62.710-?,21R C =4210-?,所以 2 1 R R =74，令1R =1K ，得2R =74K ，1C =2.7 nf, 代入得开环传递函数为： 224 5000 ()/10 S G S S -+=，经MATLAB 画出BODE 图如下： 从上图可以看出，在(1/2)fci 频率处，开环传递函数的斜率由-40dB 变成-20dB ，可以达到较快的动态响应，由于传递函数以-20dB 的斜率穿越0dB 线，也可以获得足够的相位裕量（64度）。同时由于从0Hz~(1/2)fci 之间，开环传递函数以-40dB 斜率衰减，可以获得很高的静态增益，从而使得静态误差非常的小。根据乃奎斯特环路稳定性判据，系统是稳定的，设计也合理。 二、电压环的设计 在电压环的设计中，电流环可视为控制对象的一个环节，因此先得求取电流控制环的闭环传递函数，由前面的电流控制环的开环传递
电流调节器设计举例
双闭环直流调速系统设计举例 例题2-1：某晶闸管供电的双闭环直流调速系统，整流装置采用三相桥式电路，基本数据如下： 直流电动机： 220V、 136A、 1460r／min，Ce=0.132V﹒min／r，允许过载倍数λ=1.5。 晶闸管装置放大系数Ks =40。 电枢回路总电阻R＝0.5 时间常数 电流反馈系数β=0.062V／A（β≈10V/1.5I N） 试按工程方法设计电流调节器，设计要求如下 要求稳态指标：电流无静差； 动态指标：电流超调量＜5％。 双闭环直流调速系统结构图如下
双闭环直流调速系统电流环的设计 1．确定时间常数 (1)整流装置滞后时间常数Ts。 三相桥式电路的平均失控时间 T s=0.0017s。
（2）电流滤波时间常数 三相桥式电路每个波头的时间是3．33ms，为了基本滤平波头，应有（l～2）=3．33ms， 因此取=2ms＝0.002s。 （3）电流环小时间常数；按小时间常 数近似处理，取＝0.0037s。2．选择电流调节器结构 根据设计要求：5％，而且 因此可按典型1型系统设计。电流调节器选用PI型，其传递函数为 3．选择电流调节器参数
ACR超前时间常数：== 0.03s。电流环开环增益：要求5％时，应取 ＝0.5因此 于是，ACR的比例系数为 4．校验近似条件 电流环截止频率s-1（1）晶闸管装置传递函数近似条件 ﹤ 现在= s-1> 满足近似条件
（2）忽略反电动势对电流环影响的条件： ； 现在，= 满足近似条件。 （3）小时间常数近似处理条件： = 满足近似条件。 5. 计算调节器电阻和电容
复杂电路的简化方法
复杂电路的简化方法 一 .“拆除法”突破短路障碍 短路往往是因开关闭合后，使用电器（或电阻）两端被导线直接连通而造成的，初学者难以识别。图1即为常见的短路模型。一根导线直接接在用电器的两端，电阻R被短路。既然电阻R上没有电流通过，故可将电阻从电路中“拆除”，拆除后的等效电路如图2所示。 图 1 图 2 二 .“分断法”突破滑动变阻器的障碍 较复杂的电路图中，常通过移动变阻器上的滑片来改变自身接入电路中的电阻值，从而改变电路中的电流和电压，从而影响我们对电路作出明确的判断。滑动变阻器的接入电路的一般情况如图3所示。若如图4示的接法，同学们就难以判断。此时可将滑动变阻器看作是在滑片P处“断开”，把其分成AP和PB两个部分，即等效成图5的电路，其中PB部分被短路。当P从左至右滑动时，变阻器接入电路的电阻AP部分逐渐变大；反之，AP部分逐渐变小。 图 3
图 4 图 5 三 .突破电压表的障碍 1. “滑移法”确定测量对象 所谓“滑移法”就是把电压表正、负接线柱的两根引线顺着导线滑动至某用电器（或电阻）的两端，从而确定测量对象的方法，但是滑动引线时不可绕过用电器和电源（可绕电流表）。如图6，用“滑移法”将电压表的下端滑至电阻R1左端，不难确定，电压表测量的是R1和R2两端的总电压；将电压表的上端移至R3右端，也可确定电压表测量的是R3两端电压，同时也测的是电源电压。 2. “用拆除法”确定电流路径 因为电压表的理想内阻无穷大，通过它的电流为零，可将其从电路中“拆除”，即使电压表两端断开，来判断电流路径。如图6所示，用“拆除法”不难确定，R1和R2串联，再与R3并联。 图 6 四
挡土墙台背回填
挡土墙、台背回填 挡土墙施工方案 1、基础及墙身片石混凝土施工： (1)填充片石的数量不超过混凝土体积的25％，片石厚度不小于150mm。 (2)片石的抗压强度应不小于30MPa，并不得低于混凝土级别。片石在使用前应清扫、冲洗干净。 (3)片石应均匀放置于刚浇筑的混凝土上，其净距不小于lOOmm，片石表面离开墙身及基础的表面距离不得小于150mm，片石不得接触钢筋或预埋件。 (4)墙身按基础地质变化或按4~6m设置沉降缝，分段浇筑。段与段间设沉降缝，缝宽1-2cm，用沥青麻絮填塞。 （6）、支侧模及端模，模板采用钢模板，其强度及刚度应符合《公路桥涵施工技术规范》要求。尺寸符合图纸设计要求，模板应事先清理干净并刷上机油作为脱模剂。 （7）、当所有这些工作做完后，按图纸要求进行自检，自检合格后，在经监理工程师检查认可后，才能浇筑混凝土。
（8）、按照图纸设计要求的混凝土标号，根据试验室的配合比，采用机械拌和混凝土，用手推车运输混凝土进行浇注，混凝土一经浇筑，应立即进行全面的捣实，混凝土的捣实，均采用50型插入式振捣器振捣。（9）、振捣应在浇筑点和新浇筑混凝土面上进行，振捣器插入混凝土或拔出时速度要慢，以免产生空洞。 (10)、振捣器要垂直地插入混凝土内，并要插至前一层混凝土，以保证新浇混凝土与先浇混凝土结合良好，插进深度一般为50~lOOmm。(11)、插入式振捣器移动间距不得超过有效振动半径的1.5倍。避免与钢筋和预埋构件相接触。 (12)、不能在模板内利用振捣器使混凝土长距离流动或运送混凝土，以致引起离析。 (13)、混凝土振捣密实的标志是混凝土停止下沉、不冒气泡、泛浆、表面平坦。混凝土捣实后1.5~24h之内，不得受到振动。 （14）、浇筑应连续进行，如因故必须间断，间断时间应经试验确定，并经监理工程师认可，若超过允许间隔时间，按施工缝处理。 （15）、对混凝土表面操作应仔细周到，使砂浆紧贴模板，以使混凝土表面光滑、无水囊、气囊或蜂窝。 (16)、混凝土浇筑完成后，待表面收浆后尽快对混凝土进行养生，洒水养生应最少保持7天或监理工程师指示的天数。 2、台后填土： （1）、台后填土要求采用透水性良好的砂质土或砂砾石土等，分层夯实回
电路的简化方法
电路的简化方法——电势法； 一、教学目标 1．知识内容：（1）掌握简单电路的简化方法——电势法；（2）能够应用串、并联电路的规律和特点解决简单的混联问题。 2．通过对电路的简化，培养学生掌握等效的方法。通过电路的计算培养学生应用数学工具解决物理问题的能力。 二、教学重点、难点 1．重点：能够应用串、并联电路的规律和特点解决简单的混联问题。 2．难点：用电势法画等效电路图。 三、教学过程 教师：在实际应用的电路中，大多是既包含串联电路又包含并联电路的混联电路。熟练运用前面我们讲过的串、并联电路的知识就可以对混联电路进行分析和计算。 2．电路结构的分析 分析电路的组成和结构，准确判断出各部分电路的串、并联关系，必要时要学会用“等效”的观点，将电路改画为标准的串、并联电路，对电路的正确计算起到很大作用。 教师：现在给大家介绍一种电路简化的方法——电势法。 板书：纯电阻电路的简化方法——电势法 教师：简单的纯电阻电路，无论表面上看多复杂，最终都可以简化为电阻串、并联或两者混联的方式。所以熟练掌握串、并联电路的特点和规律，是识别和简化电路的基本出发点。简化电路的主要根据是： Ⅰ．串联电路中，电流强度处处相等，从电势上看，沿电流方向每经过一个电阻电势要降低。 Ⅱ．并联电路中，总电流等于各支路电流之和，从电势上看，各支路两端电势分别相等。 Ⅲ．导线理想化，认为是“有电流、无电阻”，所以导线上各点是等势点。 下面举例具体说明应用的步骤和方法。
例如图3所示电路，电源的电压U=10V，电阻R1=5Ω，R3=R410Ω，R2=10Ω，电流表的内阻忽略不计。求电流表的示数。 分析：首先，找出电流的分叉点——节点，并标上字母。找到电势的最高点和最低点（电路中没有标电源的正、负时，可假设一端的电势高）如图中所示。（投影，用红笔在电路图上标出）显然，A点电势最高，D点电势最低，将A、D 两点画在两边，在其间画电阻。其次，分析各点电势，找等势点。因为电流表的内阻忽略不计，可看作导线，它两端的电势相等，即B点和D点等势，所以B、D可合为一点。第三，按照电势的高低，把电阻接在其间，先画从A到D的电阻R2，再画其他的电阻。简化后的电路如图4所示。（投影电路图）从图中容易计算出电路中的总电流是2A，电流表测的是流过R2和R3的电流之和，流过R2的电流是1A，流过R3的电流是0.5A，所以，电流表的示数是1.5A。 3．巩固练习 如图5所示电路，已知电压恒定为16V，R1=R4=R5=24Ω，R2=R3=12Ω，不考虑电流表和电压表对电路的影响，试求电流表、电压表的读数。 教师：先把电阻的关系用等效电路图画出来。叫两个学生到黑板上画等效电路图。 教师：再把电表填入图中，如图6所示。
电路图识别详解——简化电路图
很强大的电路图识别方法，转来与大家分享，希 电路识别是初中物理电学的重点之一。很多同学在学电学之初还是很感兴趣的，毕竟"电”跟我们生活密切相关么，电脑、、电视这些玩意儿天天挂在嘴边，早~就想知道什么是“电"了，这把真要解开电的奥秘了！好兴奋~ ! 电学一开始，果然不负重望，老师一个劲儿的做实验，一会摩擦玻璃棒，—会摩擦橡胶棒，然后又搬来一个带金属箔的“小闹钟”，上课就是看热闹，很开心；在加上这部分的考试作业主要考知识点，尽考些玻璃棒、橡胶棒都带什么电，是排斥还是吸引等鹦鹉学舌的问题，小case~。上课又热闹看，下课作业不难，还能学知识，总体感觉电学真是8错。 可惜好景不长，进入电流电路后，初中物理三大猛药之一——电学的糖衣吃完了，开始动真格的了。电学的各难点中,打前锋的就是电路识别，课上讲的很简单，电路就串联、并联就两种，看上去很清纯~。但实际做题发现满不是那么回事儿，无数出题老师们弹精竭虑、前仆后继，把原本清纯可爱的串并联电路，设计成错综复杂电路怪物,再掺和进去电表和变阻器，使得电路的复杂度达到极致，不少同学学到这杯具了，之前的兴奋劲儿一扫而空,取而代之的是做错题的郁闷和对电路怪物的恐惧，更要命的是，过不了电路识别这一关，接下来的电学都得杯具:电路识别错，后面的计算判断都是无用功。因此同学求电路识别方法者层出不穷。 电路识别虽然是有些难度，但还是有童可循的，电路识别相关的包括二部分：电路图简化以及电路图.实物图互化。这次我先介绍一个简化电路图的方法，我把它叫做标号法。这种方法简单易学、练练就会、便于记忆，而且适用于所有电踣，是居家旅行、特别是简化电路的杀手铜。我朋友的孩子上学期初二学电学,概念啥的都没问题，但是就认不出复杂电路图，所以电学习题一做就错，班
解电流调节器的设计样本
运动控制系统 期中考试 电控学院自动化0905 贺奎（）
解： 电流调节器设计 （1） 拟定期间常数 1）整流装置滞后时间常数。三相桥式电路平均失控时间=0.0017s 。 2）流滤波时间常数 。据题意给定 =0.002s 。 3）电流环小时间常数之和。按小时间常数近似解决 =S T +oi T =0.0037s 。 4）电磁时间常数。 。 5）电力拖动系统机电时间常数 。 因此 （2）选取调节器构造 依照设计规定 ,并保证稳态电流无差，可按典Ｉ设计电流调节器。电 流环控制对象是双惯性型，因而可用PI 调节器。传递函数为 。 检核对电源电压抗扰性能：,其动态性能指标都可以接受。 （3）计算电流调节器参数 电流调节器超前时间常数：。 电流环开环增益：规定 时，应取 ,因而 于是，ACR 比例系数为 （4）校验近似条件 电流环戒指频率： 1）校验晶闸管整流装置传递函数近似条件 满足近似条件 2）校验忽视反电动势变化对电流环动态影响条件
满足近似条件3）校验电流环小时间常数近似解决条件 满足近似条件（5）计算调节器电阻和电容取 取40 取0.75 取0.2 转速调节器设计 （1）拟定期间常数 1）电流环等效时间常数。,则 2）转速滤波时间常数。依照题意。 3）转速环小时间常数。按小时间常数近似解决，取 （2）选取转速调节器构造 按照设计规定，选用PI调节器，其传递函数为 （3）计算转速调节器参数 按跟随和抗扰性能都较好原则，取h=5,则ASR超前时间常数为 转速环开环增益 ASR比例系数为 （4）检查近似条件 转速环截止频率为
1）电流环传递函数简化条件满足条件2）转速环小时间常数近似解决条件满足条件 （5）计算调节器电阻电容取 取470 取0.2 取1 （6）校验转速超调量 ① ② 联立①②得符合设计规定综上所述