带电流截至负反馈的转速单闭环直流调速系统
运动控制_第3章____转速、电流双闭环直流调速系统

U
*
im
,转速外环呈开环状态,
转速的变化对系统不再产生影响。在这种情况下,电流负反
馈环起恒流调节作用,转速线性上升,从而获得极好的下垂
特性,如图 3-5中的AB段虚线所示。
第二十一页,编辑于星期三:九点 二十二分。
第 3章 转速、电流双闭环直流调速系统
此时,电流
I
d
U* im ?
?
I dm
,Idm 为最大电流,是由设
差调节。
第二十页,编辑于星期三:九点 二十二分。
第 3章 转速、电流双闭环直流调速系统
1) 转速调节器饱和
在电动机刚开始起动时,突加阶跃给定信号 U*n,由于
机械惯性,转速 n很小,转速负反馈信号 Un很小,则转速偏
差电压 ΔUn=U*n-Un>0很大,转速调节器 ASR 很快达到饱和
状态, ASR的输出维持在限幅值
图 3-5 双闭环直流调速系统的静特性
第二十三页,编辑于星期三:九点 二十二分。
第3章 转速、电流双闭环直流调速系统
2) 转速调节器不饱和
当转速n达到给定值且略有超调时 (即n>n0),ΔUn=
U*n-Un<0,则转速调节器 ASR的输入信号极性发生改变,
ASR 退出饱和状态,转速负反馈环节开始起转速调节作用,
用以调节起动电流并使之保持最大值,使得转速线性变化, 迅速上升到给定值; 在电动机稳定运行时,转速调节器退 出饱和状态,开始起主要调节作用,使转速随着转速给定信 号的变化而变化,电流环跟随转速环调节电动机的电枢电流 以平衡负载电流。
第六页,编辑于星期三:九点 二十二分。
第 3章 转速、电流双闭环直流调速系统
器ACR和转速调节器 ASR的输入电压偏差一定为零,因此,
带电流截止负反馈转速单闭环直流调速系统建模与仿真

潇湘学院《课程设计报告》题目:带电流截止负反馈转速单闭环直流调速系统建模与仿真专业:电气工程及其自动化班级:姓名:学号:指导教师:陈敏初始条件:1.技术数据输出功率为:7.5Kw 电枢额定电压220V电枢额定电流 36A 额定励磁电流2A额定励磁电压110V 功率因数0.85电枢电阻0.2欧姆电枢回路电感100mH电机机电时间常数2S电枢允许过载系数1.5额定转速 1430rpm2.技术指标稳态指标:无静差(静差率s≤2%, 调速范围 D≥10 )动态指标:系统稳定要求完成的主要任务:1.技术要求:(1) 该调速系统能进行平滑的速度调节,负载电机不可逆运行,具有较宽的调速范围(D ≥10),系统在工作范围内能稳定工作(2) 根据指标要求进行动态校正,选择调节器的参数,并确定电流截止负反馈环节的相关参数,(3) 系统在5%负载以上变化的运行范围内电流连续2.设计内容:(1) 根据题目的技术要求,分析论证并确定主电路的结构型式和闭环调速系统的组成,画出系统组成的原理框图(2) 根据带电流截止负反馈转速单闭环直流调速系统原理图, 分析转速调节器和电流截止负反馈的作用,(3) 通过对调节器参数设计, 得到转速和电流的仿真波形,并由仿真波形通过MATLAB 来进行调节器的参数调节。
(4) 绘制带电流截止负反馈转速单闭环直流调速系统的电气原理总图(要求计算机绘图)(5) 整理设计数据资料,课程设计总结,撰写设计计算说明书目录摘要 (3)1.闭环调速控制系统构成 (5)1.1 主电路 (5)1.2 原理框图 (5)2带电流截止负反馈的转速负反馈的分析 (6)2.1电流截止负反馈的提出 (6)2.2 电流截止负反馈环节 (7)2.3 带电流截止负反馈调速系统结构框图和静特性 (8)3 参数设计 (10)3.1整体分析 (10)3.2稳定性参数计算和判断 (10)3.3 转速调节器校正 (11)3.3.1 PI调节器结构 (11)3.3.2 调节器的选择 (12)3.4 电流截止负反馈参数设计 (16)4. 电流MATLAB仿真 (17)4.1 将设计的参数进行仿真 (17)4.2 调节器参数调整 (18)5.电气总图 (19)6.结束语 (20)参考文献 (20)摘要为了提高直流调速系统的动态、静态性能,通常采用闭环控制系统(主要包括单闭环、双闭环)。
#《电力拖动自动控制系统》习题答案1

第一章闭环控制的直流调速系统1-1 为什么PWM—电动机系统比晶闸管—电动机系统能够获得更好的动态性能?答:PWM—电动机系统在很多方面有较大的优越性:(1)主电路线路简单,需用的功率器件少。
(2)开关频率高,电流容易连续,谐波少,电机损耗及发热都较小。
(3)低速性能好,稳速精度高,调速范围宽,可达1:10000左右。
(4)若与快速响应的电动机配合,则系统频带宽,动态响应快,动态抗扰能力强。
(5)功率开关器件工作在开关状态,导通损耗小,当开关频率适当时,开关损耗也不大,因而装置效率较高。
(6)直流电源采用不控整流时,电网功率因数比相控整流器高。
1-2 试分析有制动通路的不可逆PWM变换器进行制动时,两个VT是如何工作的。
答:在制动状态中,为负值,就发挥作用了。
这种情况发生在电动运行过程中需要降速的时候。
这时,先减小控制电压,使di2VT1gU的正脉冲变窄,负脉冲变宽,从而使平均电枢电压降低。
但是,由于机电惯性,转速和反电动势还来不及变化,因而造成,很快使电流反向,截止,在dUdEU>di2VDont≤<T时,2gU变正,于是导通,反向电流沿回路3流通,产生能耗制动作用。
在<T+时,关断,2VTTt≤ont2VTdi.沿回路4经续流,向电源回馈制动,与此同时,两端压降钳住使它不能导通。
在制动状态中,和轮流导通,而始终是关断的。
1VD1VD1VT2VT1VT1VT在轻载电动状态,这时平均电流较小,以致在关断后经续流时,还没有达到周期T,电流已经衰减到零,这时两端电压也降为零,便提前导通了,使电流反向,产生局部时间的制动作用。
1VTdi2VD2VD2VT1-3调速范围和静差率的定义是什么?调速范围、静差速降和最小静差率之间有什么关系?为什么说“脱离了调速范围,要满足给定的静差率也就容易得多了”?答:生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围,用字母D表示,即maxminnDn= 其中,和一般都指电动机额定负载时的最高和最低转速,对于少数负载很轻的机械,可以用实际负载时的最高和最低转速。
电力拖动自动控制系统-运动控制系统课后参考答案第三四章

3-1 在恒流起动过程中,电枢电流能否达到最大值 Idm为什么答:不能达到最大值,因为在恒流升速阶段,电流闭环调节的扰动是电动机的反电动势,它正是一个线性渐增的斜坡扰动量,所以系统做不到无静差,而是Id 略低于Idm。
3-2 由于机械原因,造成转轴堵死,分析双闭环直流调速系统的工作状态。
答:转轴堵死,则n=0,比较大,导致比较大,也比较大,然后输出电压较大,最终可能导致电机烧坏。
3-3 双闭环直流调速系统中,给定电压 Un*不变,增加转速负反馈系数α,系统稳定后转速反馈电压 Un 和实际转速 n 是增加、减小还是不变答:反馈系数增加使得增大,减小,减小,减小,输出电压减小,转速n减小,然后会有所减小,但是由于α增大了,总体还是增大的。
3-4 双闭环直流调速系统调试时,遇到下列情况会出现什么现象答:(1)转速一直上升,ASR不会饱和,转速调节有静差。
(2)转速上升时,电流不能维持恒值,有静差。
3-5某双闭环调速系统,ASR、均采用 PI 调节器,ACR 调试中怎样才能做到Uim*=6V时,Idm=20A;如欲使 Un*=10V 时,n=1000rpm,应调什么参数答:前者应调节,后者应调节。
3-6 在转速、电流双闭环直流调速系统中,若要改变电动机的转速,应调节什么参数改变转速调节器的放大倍数Kn行不行改变电力电子变换器的放大倍数 Ks 行不行改变转速反馈系数α行不行若要改变电动机的堵转电流,应调节系统中的什么参数答:转速n是由给定电压决定的,若要改变电动机转速,应调节给定电压。
改变Kn和Ks不行。
改变转速反馈系数α行。
若要改变电动机的堵转电流,应调节或者。
3-7 转速电流双闭环直流调速系统稳态运行时,两个调节器的输入偏差电压和输出电压各是多少为什么答:均为零。
因为双闭环调速系统在稳态工作中,当两个调节器都不饱和时,PI调节器工作在线性调节状态,作用是使输入偏差电压在稳态时为零。
各变量之间关系如下:3-8 在双闭环系统中,若速度调节器改为比例调节器,或电流调节器改为比例调节器,对系统的稳态性能影响如何答:稳态运行时有静差,不能实现无静差。
电力拖动自动控制系统_第四版_课后答案思考题

2-1 直流电动机有哪几种调速方法?答:调压调速,弱磁调速,转子回路串电阻调速,变频调速。
2-2 简述直流 PWM 变换器电路的基本结构.答:直流 PWM 变换器基本结构如图,包括 IGBT 和续流二极管。
三相交流电经过整流滤波后送往直流 PWM 变换器,通过改变直流 PWM 变换器中 IGBT 的控制脉冲占空比,来调节直流 PWM 变换器输出电压大小,二极管起续流作用。
2-3 直流 PWM 变换器输出电压的特征是什么?答:脉动直流电压。
2-4 为什么直流 PWM 变换器-电动机系统比 V-M 系统能够获得更好的动态性能?答:直流 PWM 变换器和晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性环节。
其中直流 PWM 变换器的时间常数 Ts 等于其 IGBT 控制脉冲周期(1/fc),而晶闸管整流装置的时间常数 Ts 通常取其最大失控时间的一半(1/(2mf)。
因 fc 通常为 kHz 级,而 f 通常为工频(50 或 60Hz)为一周内),m 整流电压的脉波数,通常也不会超过 20,故直流 PWM 变换器时间常数通常比晶闸管整流装置时间常数更小,从而响应更快,动态性能更好。
2-5 在直流脉宽调速系统中,当电动机停止不动时,电枢两端是否还有电压?电路中是否还有电流?为什么?答:电枢两端还有电压,因为在直流脉宽调速系统中,电动机电枢两端电压仅取决于直流 PWM 变换器的输出。
电枢回路中还有电流,因为电枢电压和电枢电阻的存在。
2-6 直流 PWM 变换器主电路中反并联二极管有何作用?如果二极管断路会产生什么后果?答:为电动机提供续流通道。
若二极管断路则会使电动机在电枢电压瞬时值为零时产生过电压。
2-7 直流 PWM 变换器的开关频率是否越高越好?为什么?答:不是。
因为若开关频率非常高,当给直流电动机供电时,有可能导致电枢电流还未上升至负载电流时,就已经开始下降了,从而导致平均电流总小于负载电流,电机无法运转。
2-8 泵升电压是怎样产生的?对系统有何影响?如何抑制?答:泵升电压是当电动机工作于回馈制动状态时,由于二极管整流器的单向导电性,使得电动机由动能转变为的电能不能通过整流装置反馈回交流电网,而只能向滤波电容充电,造成电容两端电压升高。
带电流截止负反馈的转速单闭环可逆调速系统设计心得

带电流截止负反馈的转速单闭环可逆调速系统设计心得在设计带有电流截止负反馈的转速单闭环可逆调速系统时,我获得了一些有价值的心得。
这种系统通常用于电机控制,通过闭环反馈来实现对电机转速的精确控制。
首先,设计一个合适的电流截止负反馈环路非常重要。
电流截止是一种常用的控制策略,通过将电流与设定值进行比较,然后根据比较结果调整控制信号来实现对转速的控制。
在设计负反馈环路时,需要注意选择合适的比例和积分增益来实现稳定的控制。
其次,选择合适的转速控制策略也是至关重要的。
常见的转速控制策略包括PID 控制、模糊控制和神经网络控制等。
根据实际需求和系统特点,选择最适合的控制策略能够提高系统的控制性能和稳定性。
此外,设计合适的传感器和测量电路也是设计可逆调速系统的重要一环。
转速传感器的准确性对于精确控制转速至关重要。
在选择传感器时,需要考虑其测量范围、精度和响应速度等因素。
最后,合理设计控制回路,并对系统进行充分的仿真和实验。
通过仿真和实验可以验证设计的合理性和系统的性能。
在仿真和实验中,可以对系统进行各种工况的测试,以确保系统在各种条件下都能稳定工作。
总结起来,设计带有电流截止负反馈的转速单闭环可逆调速系统需要考虑多个因素,包括负反馈环路设计、转速控制策略选择、传感器选择和系统仿真与实验。
通过综合考虑这些因素,可以设计出高性能和稳定的转速控制系统。
带电流截止负反馈的转速单闭环直流调速系统

实验八带电流截止负反馈的转速单闭环直流调速系统一、实验目的(1)了解单闭环直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理。
(2)掌握晶闸管直流调速系统的一般调试方法及电流截止负反馈的整定。
(3)通过实验,加深理解负反馈原理及转速负反馈电流截止负反馈的在调速系统中的作用。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理为了提高直流调速系统的动静态性能指标,通常采用闭环控制系统(包括单闭环系统和多闭环系统)。
对调速指标要求不高的场合,采用单闭环系统,而对调速指标较高的则采用多闭环系统。
按反馈的方式不同可分为转速反馈,电流反馈,电压反馈等。
在单闭环系统中,转速单闭环使用较多。
在本装置中,转速单闭环实验是将反映转速变化的电压信号作为反馈信号,经“速度变换”后接到“速度调节器”的输入端,与“给定”的电压相比较经放大后,得到移相控制电压U Ct,用作控制整流桥的“触发电路”,触发脉冲经功放后加到晶闸管的门极和阴极之间,以改变“三相全控整流”的输出电压,这就构成了速度负反馈闭环系统。
电机的转速随给定电压变化,电机最高转速由速度调节器的输出限幅所决定,速度调节器采用P(比例)调节对阶跃输入有稳态误差,要想消除上述误差,则需将调节器换成PI(比例积分)调节。
这时当“给定”恒定时,闭环系统对速度变化起到了抑制作用,当电机负载或电源电压波动时,电机的转速能稳定在一定的范围内变化。
在电流单闭环中,将反映电流变化的电流互感器输出电压信号作为反馈信号加到“电流调节器”的输入端,与“给定”的电压相比较,经放大后,得到移相控制电压U Ct,控制整流桥的“触发电路”,改变“三相全控整流”的电压输出,从而构成了电流负反馈闭环系统。
电机的最高转速也由电流调节器的输出限幅所决定。
同样,电流调节器若采用P(比例)调节,对阶跃输入有稳态误差,要消除该误差将调节器换成PI(比例积分)调节。
当“给定”恒定时,闭环系统对电枢电流变化起到了抑制作用,当电机负载或电源电压波动时,电机的电枢电流能稳定在一定的范围内变化。
带电流截至负反馈的转速单闭环直流调速系统概要

带电流截至负反馈的转速单闭环直流调速系统概要概述直流调速系统是现代工业中常见的一种控制系统,其主要作用是通过控制电机的转速来调节其输出的功率。
转速单闭环直流调速系统是其中一种常见的控制系统,它采用了带电流截至负反馈的技术,可以有效地提高系统的稳定性和响应速度。
系统结构转速单闭环直流调速系统主要由三部分组成:电机控制电路、转速测量电路和控制器。
其中电机控制电路用于控制电机的转速,转速测量电路用于测量电机的转速,控制器用于计算误差并发送控制信号到电机控制电路。
具体来说,电机控制电路包括电源、电机以及功率调节器等组件。
电源提供电流给电机,功率调节器则可以控制电流的大小和方向,从而实现对电机转速的控制。
转速测量电路主要用于测量电机的转速,它通常包括一些传感器和信号处理电路。
传感器可以检测电机转子的位置,信号处理电路则将传感器输出的信号转换为脉冲信号,供控制器使用。
控制器是这个系统的核心部件,它负责计算误差并发送控制信号到电机控制电路。
具体来说,控制器可以将目标转速和实际转速之间的差值作为误差,通过算法计算出电机电流的大小和方向,从而实现对电机转速的控制。
技术应用转速单闭环直流调速系统广泛应用于各种需要精确控制电机转速的场合,比如机床、风扇、电动机车、水泵等等。
用转速单闭环直流调速系统可以实现对电机的精确的控制,提高设备的工作效率和稳定性。
此外,带电流截至负反馈的技术也可以应用于其他类型的控制系统中,比如温度控制系统、光照控制系统等等。
它的优点是可以提高系统的稳定性和响应速度,从而提高设备的性能和可靠性。
转速单闭环直流调速系统是一种常见的控制系统,它采用了带电流截至负反馈的技术,可以实现对电机转速的精确控制。
该系统结构简单,应用广泛,可用于机床、风扇、电动机车、水泵等设备的控制。
此外,该技术也可以应用于其他类型的控制系统中,提高设备的性能和可靠性。
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班级:10电气工程及其自动化三班姓名:学号:题目: 带电流截至负反馈的转速单闭环直流调速系统要求:1.利用所学知识设计带电流截至负反馈的转速单闭环直流调速系统;(10%)2.设计过程中详细说明系统组成,单闭环直流调速系统的调试方法和电流截至负反馈的整定;(10%)3.使用MATLAB软件编写调试程序,分析调速系统的机械特性和转速单闭环调速系统的静特性;(30%)4.要有详细原理说明和设计过程,方案以WORD文档的形式给出(30%)5.课程总结,总结该课程的主要内容与相关实际应用。
(20%)作业成绩:摘要带电流截止负反馈的闭环直流调速系统的在对调速精度要求不高的,大功率容量的电机中的应用是非常广泛的,它具有控制简单方便,调速性能较好,设备成本低等的优点。
本次设计主要介绍了单闭环不可逆直流调速系统的方案比较及其确定,主电路设计;控制电路设计;绘制原系统的动态结构图;绘制校正后系统的动态结构图;应用MATLAB软件对带电流截至负反馈的转速单闭环直流调速系统进行仿真,完善系统。
关键词:直流电机电流截止负反馈主电路控制电路摘要 (1)一、设计方案目的和意义 (3)1.1设计的确定 (3)1.2课程设计的目的和意义 (3)二、课程设计内容 (4)2.1设计要求 (4)2.2设计主要内容 (4)三、主电路设计 (4)四、控制电路的设计 (6)五、Matlab仿真及分析 (9)5.1、matlab仿真图 (9)5.2、仿真图分析 (14)六、总结 (15)题目: 带电流截至负反馈的转速单闭环直流调速系统一、设计方案目的和意义1.1设计的确定控制电路采用转速单闭环调速系统控制,采用闭环系统可以比开环系统获得更硬的机械特性,而且静差率比开环是小得多,并且在静差率一定时,则闭环系统可以大大提高调速范围。
但在闭环式必选设置放大器。
如果只采用比例放大器的反馈控制系统,其被调量仍然是有静差的,这样的系统叫做有静差调速系统,它依赖于被调量的偏差进行控制,而反馈控制系统的作用是:抵抗扰动,服从给定,但反馈控制系统所能抑制的知识被反馈环包围的前向通道上的扰动。
普通闭环直流调速系统及其存在的起动的冲击电流---直流电动机全电压起动时,如果没有限流措施,会产生很大的冲击电流,这不仅对电机换向不利的问题。
电流截止负反馈的作用是在电动机发生超载或堵转的时候电流截止负反馈和给定信号相比较抵消。
使电动机处于停止运行状态,以保护电机1.2课程设计的目的和意义通过本次课程设计了解单闭环不可逆直流调速系统的原理,组成及其各主要单元部件的原理。
掌握晶闸管直流调速系统的一般调速过程。
认识闭环反馈控制系统的基本特性。
掌握交、直流电机的基本结构、原理、运行特性。
掌握交、直流电动机的机械特性及起动、调速、制动、反转的基本理论和计算方法。
学会分析电力拖动与自动控制系统中电动机的机械特性,各种运行状态及控制特性,掌握它们的基本原理和相应计算方法,深化专业理论,增强动手能力,具备初步的电力拖动制动系统的调试能力。
二、课程设计内容2.1设计要求1)闭环系统稳定。
2)在给定和扰动信号作用下,系统稳态无静差。
2.2设计主要内容主电路设计;控制电路设计;绘制原系统的动态结构图;绘制校正后系统的动态结构图;应用MATLAB软件对带电流截至负反馈的转速单闭环直流调速系统进行仿真。
三、主电路设计1)电动机的参数选择直流他励电动机:功率P N=22KW,额定电压U N=220V,额定电流I N =116A,磁极对数P=2,n N =1500r/min,励磁电压220V ,电枢绕组电阻R a =0.32Ω,主电路总电阻R =0.5Ω,电压放大系数 K s =22,系统运动部分的飞轮惯量2210m N GD ⋅=。
2)晶闸管装置参数的选择三相桥式可控整流电路,整流变压器Y/Y 联结,二次线电压E 2t =230v,触发整流环节的放大系数Ks=40。
3)测速发电机参数的选择永磁式,ZYS231/110型;额定数据为23.1w ,110v ,0.18A ,1800r/min 。
4)系统静动态指标:稳态无静差,调速指标D=10,s ≤55)电流截止负反馈环节:要求加入合适的电流截止负反馈环节,使电动机的最大电流限制(1.5-2)I N 。
变压器的参数计算及选型变压器副边电压采用如下公式进行计算: ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=N sh Td I I CU A nU U U 2min max 2cos αβVU C I I U A n V U V U N sh T d 110)105.05.09848.0(9.034.2122205.0105.0109.034.221,220222min max =⨯⨯-⨯⨯+==========则取已知αβ因此变压器的变比近似为:45.311038021===U U K 一次侧和二次侧电流I 1和I 2的计算I 1=1.05×287×0.861/3.45=75A I 2=0.861×287=247A 变压器容量的计算S1=m1U1I1=3×380×75=85.5kVAS2=m2U2I2=3×110×247=81.5kVAS=0.5×(S1+S2)=0.5×(85.5+81.5)=83.5kVA因此整流变压器的参数为:变比K=3.45,容量S=83.5KVA,联结方式为:⊿/Y。
四、控制电路的设计控制电路采用转速单闭环调速系统控制,采用闭环系统可以比开环系统获得更硬的机械特性,而且静差率比开环是小得多,并且在静差率一定时,则闭环系统可以大大提高调速范围。
但在闭环式必选设置放大器。
如果只采用比例放大器的反馈控制系统,其被调量仍然是有静差的,这样的系统叫做有静差调速系统,它依赖于被调量的偏差进行控制,而反馈控制系统的作用是:抵抗扰动,服从给定,但反馈控制系统所能抑制的知识被反馈环包围的前向通道上的扰动。
调节器的输出限幅值的确定:转速调节器ASR的输出限幅电压U im*决定电流给定电压的最大值,其输出决定了电力电子变换器的最大输出电压U dm。
对于本系统:设转速达到额定时的给定电压为+7.5V ,转速调节器的输出最大限幅值为±5V ,Ks=40。
1> 为满足调速系统的稳态性能指标,额定负载时的稳态速降应为min /89.7min /)05.01(1005.01500)1(r r s D s n n N cl =-⨯⨯≤-=∆ 2> 求闭环系统应有的开环放大系数 先计算电动机的电动势系数r V r V n R I U C N a N N e min/132.0min/150025.15.17220⋅=⋅⨯-=-=则开环系统额定速降为min /14.333min /132.05.25.17r r C R I n e N op =⨯==∆闭环系统的开环放大系数应为22.41189.714.3331=-=-∆∆=clop n n K 3> 计算转速反馈环节的反馈系数和参数根据调速指标要求,前已求出闭环系统的开环放大系数应为K ≥41.22,则运算放大器的放大系数K p 应为943.1132.0/4007.022.41/K p =⨯≥=e s C K K α实取Kp=2。
运算放大器的参数选取为:根据所用运算放大器的型号取R 0=20K Ω,则R 1=K p R 0=2×20=40K Ω。
系统动态结构框图为了实现转速无静差,必须在扰动作用点以前设置一个积分环节,从图可以看出,在负载扰动作用点以后,已经有一个积分环节,故从静态无差考虑需要Ⅱ型系统。
从动态性能上看,考虑转速调节器饱和非线性后,调速系统的跟随性能与抗扰性能是一致的,而典型Ⅱ型系统具有较好的抗扰性能。
所以,转速环应该按典型Ⅱ系统进行设计。
由图可以明显地看出,要把转速环校正成典型Ⅱ型系统,转速调节器ASR 也应该采用PI 调节器,其传递函数为s s K s pn n ASR 1)(W ττ+=式中 K n ——转速调节器的比例系数; t n ——转速调节器的超前时间常数; 这样,调速系统的开环传递函数为515.0943.111T p n ===∑K 令τn =hT ∑n ,h=5,τn =hT ∑n =5×0.515=2.573 s 则转速调节器的传递函数为s s s s K s p573.21573.2943.11)(W n n ASR +=+=ττ其动态结构框图可表示为:五、Matlab仿真及分析5.1、matlab仿真图1)单闭环直流系统的结构图观看示波器的波2)加入PI 调节器后仿真,经调整系数后仿真波形3)加入电流截止负反馈后仿真波形4)加入负载后5.2、仿真图分析单闭环不可逆直流调速系统最终能较好地运行,从零开始加给定电压,速度从零开始上升,系统能够正常地启动,使速度升至给定的速度值。
如果从零开始升速启动的过程中出现了过流报警现象,而此时的转速并不高,负荷也不是很大的时候,因为系统的各个单元模块之间有一定的耦合关系,系统所能表现出来的性能和各个单元模块之间都有很大的关系,它们的参数会互相牵制,一旦某个参数整定得不合理就有可能使得系统的性能大大降低,所以在此显得了系统调试的必要性和相关性。
我认为速度环的PI参数,稍微偏那么一点,系统表现出来的现象会很不相同,所以PI参数的整定显得尤为重要,速度也可以调到额定转速运行。
六、总结通过这次课程设计,使我对带电流截止负反馈的闭环直流调速系统分析与设计有了更加深刻的认识与理解,加入电流负反馈调节环节后的系统之所以能够有很好的稳定性,是因为他对有可能会造成影响系统精度及稳定的变量通过负反馈进行实时调节。
并且为以后的学习和工作打下了坚实的基础。
另外,我们也可以充分利用身边的网络资源,让其更好的帮助我们学习,巩固打牢专业知识。
当然,在学习中养成勤学好问的好习惯也是必要的。
在日后的工作学习中,我一定要严格要求自己,努力学习科学知识并做到学以致用,用具体的实践去检验自己,考察自己。