雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì) (2)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成·················1</p><p>　　第一節(jié) 系統(tǒng)電路原理圖·

2、83;························1</p><p>　　第二節(jié) 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖······

3、··················2</p><p>　　第三節(jié) 系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖············

4、83;···········6</p><p>　　第二章 閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)··················9<

5、/p><p>　　第一節(jié) 電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)························10</p><p>　　第二節(jié) 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)·

6、·······················12</p><p>　　第三章 系統(tǒng)的仿真········

7、···················15</p><p>　　總結(jié)·············&

8、#183;··························23</p><p>　　參考文獻(xiàn)·····

9、·······························24</p><p>　　第一章 雙閉環(huán)

10、調(diào)速系統(tǒng)的組成</p><p>　　第一節(jié) 系統(tǒng)電路原理圖</p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和電流兩種負(fù)反饋分別起作用，在系統(tǒng)中設(shè)置了兩個(gè)調(diào)解器，分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，二者之間實(shí)行串級(jí)連接。把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出當(dāng)做電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出去控制晶閘管整流器的觸發(fā)裝置。從閉環(huán)結(jié)構(gòu)上看，電流調(diào)節(jié)環(huán)在里面，叫做內(nèi)環(huán)；轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器在外邊，叫做外環(huán)。這樣就形成了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。

11、</p><p>　　為了獲得良好的靜、動(dòng)態(tài)性能，雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的兩個(gè)調(diào)節(jié)器一般都在用PI調(diào)節(jié)器，其原理圖如圖1-1.在圖上標(biāo)出了兩個(gè)調(diào)解器輸入輸出的實(shí)際極性，它們是按照觸發(fā)裝置GT的控制電壓為正電壓的情況標(biāo)出的，并考慮到運(yùn)算放大器的倒相作用。圖中還表示出，兩個(gè)調(diào)解器的輸出都是帶限幅的，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸出限幅（飽和）電壓是，它決定了電流調(diào)節(jié)器給定電壓的最大值；電流調(diào)節(jié)器ACR的輸出限幅電壓是，它限制了晶閘管整

12、流器輸出電壓的最大值。</p><p>　　圖1-1雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電路原理</p><p>　　第二節(jié) 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖1-2所示，PI調(diào)節(jié)器的穩(wěn)態(tài)特性一般存在兩種狀況：飽和——輸出達(dá)到限幅值，不飽和——輸出未達(dá)到限幅值。當(dāng)調(diào)節(jié)器飽和是，輸出為恒值，輸入量的變化不再影響輸出，除非有反向的輸入信號(hào)使調(diào)

13、節(jié)器退出飽和。實(shí)際上，在正常運(yùn)行時(shí)，電流調(diào)節(jié)器是不會(huì)達(dá)到飽和狀態(tài)的，因此對(duì)于靜特性來(lái)說(shuō)，只有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和與不飽和兩種狀況。</p><p><b>　　轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器不飽和</b></p><p>　　這時(shí)，兩個(gè)調(diào)節(jié)器都不飽和，穩(wěn)態(tài)時(shí)，兩個(gè)調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓都是零。因此</p><p>　　式中為轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)，為電流反饋系數(shù)</p>

14、<p><b>　　由第一個(gè)關(guān)系式可得</b></p><p>　　從而得到圖1-3靜特性的C-A段。與此同時(shí)，由于ASR不飽和，從上述第二個(gè)關(guān)系式可知:。這就是說(shuō)，C-A段靜特性從理想空載狀態(tài)的一直延續(xù)到，而一般都是大于額定電流的。這就是靜特性的運(yùn)行段。 </p><p><b>　　2、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和</b></p>

15、<p>　　這時(shí)，ASR輸出達(dá)到限幅值 ，轉(zhuǎn)速外環(huán)呈開環(huán)狀態(tài)，轉(zhuǎn)速的變化對(duì)系統(tǒng)不再產(chǎn)生影響。雙閉環(huán)系統(tǒng)變成一個(gè)電流無(wú)靜差的單電流閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。穩(wěn)態(tài)時(shí)</p><p>　　式中，最大電流是由設(shè)計(jì)者選定的，取決于電機(jī)的容許過(guò)載能力和拖動(dòng)系統(tǒng)允許的最大加速度。所描述的靜特性是上圖中的A-B段，它是垂直的特性。這樣的下垂特性只適合于的情況，因?yàn)槿绻?，則，ASR將退出飽和狀態(tài)。</p><

16、p>　　雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作中，當(dāng)兩個(gè)調(diào)節(jié)器都不飽和時(shí)，各變量之間有下列關(guān)系</p><p>　　圖1-3 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性</p><p>　　上述關(guān)系表明，在穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)上，轉(zhuǎn)速是由給定電壓決定的，ASR的輸出量是由負(fù)載電流決定的，控制電壓的大小則同時(shí)取決于和，或者說(shuō)，同時(shí)取決于和。這些關(guān)系反映了PI調(diào)節(jié)器不同于P調(diào)節(jié)器的特點(diǎn)。比例環(huán)節(jié)的輸出量總是正比于其輸入量，而PI調(diào)

17、節(jié)器則不然，其輸出量的穩(wěn)態(tài)值與輸入無(wú)關(guān)，而是由它后面環(huán)節(jié)的需要決定的。后面需要PI調(diào)節(jié)器提供多么大的輸出值，它就能提供多少，直到飽和為止。</p><p>　　鑒于這一特點(diǎn)，雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算與單閉環(huán)有靜差系統(tǒng)完全不同，而是和無(wú)靜差系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)計(jì)算相似，即根據(jù)各調(diào)節(jié)器的給定與反饋值計(jì)算有關(guān)的反饋系數(shù)：</p><p><b>　　轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) </b><

18、/p><p><b>　　電流反饋系數(shù) </b></p><p>　　兩個(gè)給定電壓的最大值和由設(shè)計(jì)者選定，設(shè)計(jì)原則如下：</p><p>　　受運(yùn)算放大器允許輸入電壓和穩(wěn)壓電源的限制</p><p>　　為ASR的輸出限幅值</p><p>　　第三節(jié) 系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖</p>&l

19、t;p>　　在單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，考慮雙閉環(huán)控制的結(jié)構(gòu)，即可繪出雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖，如圖1-4所示：</p><p>　　圖1-4雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)突加給定電壓由靜止?fàn)顟B(tài)啟動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速和電流的動(dòng)態(tài)過(guò)程如圖1-5所示。由于在起動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR經(jīng)歷了不飽和、飽和、退飽和三種情況，整個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程就分成圖

20、中標(biāo)明的I、II、Ⅲ三個(gè)階段 圖1-5 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速和電流的波形</p><p>　　第I階段電流上升的階段。突加給定電壓后，通過(guò)兩個(gè)調(diào)機(jī)器的控制作用，使、、都上升，當(dāng)后，電機(jī)開始起動(dòng)，由于機(jī)電慣性作用，轉(zhuǎn)速不會(huì)很快增長(zhǎng)，因而轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸入偏差電壓的數(shù)值較大，其輸出很快達(dá)到限幅值，強(qiáng)迫電流迅速上升。當(dāng)時(shí)，，電流調(diào)節(jié)器的作用使不再迅猛增長(zhǎng)，標(biāo)志著這一階段的結(jié)束。在這一

21、階段中，ASR由不飽和很快達(dá)到飽和，而ACR一般不飽和，以保證電流環(huán)的調(diào)節(jié)作用。</p><p>　　第Ⅱ階段是恒流升速階段。在這個(gè)階段中，ASR始終是飽和的，轉(zhuǎn)速環(huán)相當(dāng)于開環(huán)，系統(tǒng)成為在恒值電流給定下的電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)，基本上保持電流恒定，因而系統(tǒng)的加速度恒定，轉(zhuǎn)速呈線性增長(zhǎng)。與此同時(shí)，電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)E也按線性增長(zhǎng)，對(duì)電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，E 是一個(gè)線性漸增的擾動(dòng)量，為了克服它的擾動(dòng)，和也必須基本上按線性增長(zhǎng)，才能保持

22、恒定。當(dāng)ACR采用PI調(diào)節(jié)器時(shí)，要使其輸出量按線性增長(zhǎng)，其輸入偏差電壓必須維持一定的恒值，也就是說(shuō)，應(yīng)略低于。</p><p>　　第Ⅲ階段以后是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段。當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到給定值時(shí)，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸入偏差減少到零，但其輸出卻由于積分作用還維持在限幅值，所以電機(jī)仍在加速，使轉(zhuǎn)速超調(diào)。轉(zhuǎn)速超調(diào)后，ASR輸入偏差電壓變負(fù)，使它開始退出飽和狀態(tài)，和很快下降。但是，只要仍大于負(fù)載電流，轉(zhuǎn)速就繼續(xù)上升。直到時(shí)，轉(zhuǎn)矩，則，

23、轉(zhuǎn)速才到達(dá)峰值（時(shí)）。此后，電動(dòng)機(jī)開始在負(fù)載的阻力下減速，與此相應(yīng)，電流也出現(xiàn)一段小于的過(guò)程，直到穩(wěn)定，如果調(diào)節(jié)器參數(shù)整定得不夠好，也會(huì)有一些振蕩過(guò)程。在這最后的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段內(nèi)，ASR和ACR都不飽和，ASR起主導(dǎo)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)作用，而ACR則力圖使盡快地跟隨其給定值，或者說(shuō)，電流內(nèi)環(huán)是一個(gè)電流隨動(dòng)子系統(tǒng)。 </p><p>　　第二章 雙閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)</p><p>　　雙閉環(huán)調(diào)

24、速系統(tǒng)的實(shí)際動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖2-1所示，在它與圖1-3的不同之處在于增加了濾波環(huán)節(jié)，包括電流濾波、轉(zhuǎn)速濾波和兩個(gè)給定信號(hào)的濾波環(huán)節(jié)。由于電流檢測(cè)信號(hào)中常含有交流分量，為了不使它影響到調(diào)節(jié)器的輸入，虛假低通濾波，然而在抑制交流分量的同時(shí)，濾波環(huán)節(jié)也延遲了反饋信號(hào)的作用，為了平衡這個(gè)延遲作用，在給定信號(hào)通道上加入一個(gè)同等時(shí)間常數(shù)的慣性環(huán)節(jié)，稱作給定濾波環(huán)節(jié)。由測(cè)速發(fā)電機(jī)得到的轉(zhuǎn)速反饋電壓含有換向紋波，因此也需要濾波，根據(jù)電流環(huán)一樣的道理，在轉(zhuǎn)

25、速給定通道上也加入相同時(shí)間常數(shù)的給定濾波環(huán)節(jié)。這樣做的意義是，讓給定信號(hào)與反饋信號(hào)經(jīng)過(guò)相同的延時(shí)，是二者在時(shí)間上得到恰當(dāng)?shù)呐浜希瑥亩鴰?lái)設(shè)計(jì)上的方便。其中</p><p>　　為電流反饋濾波時(shí)間常數(shù)</p><p>　　為轉(zhuǎn)速反饋濾波時(shí)間常數(shù) </p><p>　　圖2-1 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)際動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)的

26、一般原則：“先內(nèi)環(huán)后外環(huán)” ，從內(nèi)環(huán)開始，逐步向外擴(kuò)展。在這里，首先設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器，然后把整個(gè)電流環(huán)看作是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，再設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。</p><p>　　第一節(jié) 電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)</p><p>　　在經(jīng)過(guò)忽略反電動(dòng)勢(shì)的動(dòng)態(tài)影響，等效成單位負(fù)反饋系統(tǒng)，小慣性環(huán)節(jié)近似處理的簡(jiǎn)化后的電流結(jié)構(gòu)框圖如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2 簡(jiǎn)

27、化后的電流環(huán)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　圖中：為電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)之和，。</p><p><b>　　一、時(shí)間參數(shù)的確定</b></p><p>　　1、電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢(shì)系數(shù)：</p><p>　　2、電機(jī)額定勵(lì)磁下的轉(zhuǎn)矩系數(shù)：</p><p>　　3、電樞回路電磁時(shí)間常數(shù)：</p>

28、;<p>　　4、電力拖動(dòng)系統(tǒng)機(jī)電時(shí)間常數(shù)：</p><p>　　5、整流濾波時(shí)間常數(shù)：三相橋式電路的平均失控時(shí)間</p><p>　　Ts=0.0017s</p><p>　　6、電流濾波時(shí)間常數(shù)：三相橋式電路每個(gè)波頭的時(shí)間是0.0033s，為了基本慮平波頭，應(yīng)有（1～2），因此取</p><p>　　7、電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)之和

29、：按小時(shí)間常數(shù)近似處理，取</p><p>　　T∑i=Ts+Toi=0.0037s。</p><p>　　二、典型系統(tǒng)的選擇：</p><p>　　從穩(wěn)態(tài)要求上看，希望電流無(wú)靜差，以得到理想的堵轉(zhuǎn)特性，采用 I 型系統(tǒng)就夠了。</p><p>　　從動(dòng)態(tài)要求上看，實(shí)際系統(tǒng)不允許電樞電流在突加控制作用時(shí)有太大的超調(diào)，以保證電流在動(dòng)態(tài)過(guò)程中不超

30、過(guò)允許值，而對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)的及時(shí)抗擾作用只是次要的因素，為此，電流環(huán)應(yīng)以跟隨性能為主，應(yīng)選用典型I型系統(tǒng)。</p><p>　　圖2-2表明，電流環(huán)的控制對(duì)象是雙慣性型的，要校正成典型 I 型系統(tǒng)，顯然應(yīng)采用PI型的電流調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)可以寫成 </p><p>　　式中： — 電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)</p><p>　　— 電流調(diào)節(jié)器的超前時(shí)間常數(shù)</p&g

31、t;<p>　　為了讓調(diào)節(jié)器零點(diǎn)與控制對(duì)象的大時(shí)間常數(shù)極點(diǎn)對(duì)消，選擇，則電流環(huán)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖便成為圖2-3a所示的典型形式，其中 </p><p>　　圖2-3b給出了校正后電流環(huán)的開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性。</p><p><b>　　a）</b></p><p><b>　　b）</b></p>&l

32、t;p>　　圖2-3 校正成典型I型系統(tǒng)的電流環(huán)</p><p>　　a） 動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖 b）開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性</p><p>　　三、計(jì)算電流調(diào)節(jié)器的參數(shù)</p><p>　　1、ACR超前時(shí)間常數(shù): </p><p>　　2、電流環(huán)開環(huán)增益：在本設(shè)計(jì)中，要求σi≤5%時(shí)，應(yīng)取，因此：</p><p>　　

33、于是，ACR的比例系數(shù)為：</p><p><b>　　四、校驗(yàn)近似條件</b></p><p><b>　　電流環(huán)截止頻率</b></p><p>　　1、晶閘管裝置傳遞函數(shù)近似條件為： </p><p><b>　　=196.1</b></p><p&g

34、t;<b>　　滿足近似條件。</b></p><p>　　2、忽略反電動(dòng)勢(shì)對(duì)電流環(huán)影響的條件為：</p><p><b>　　=59.75</b></p><p><b>　　滿足近似條件。</b></p><p>　　3、小時(shí)間常數(shù)近似條件處理?xiàng)l件為：</p>

35、<p><b>　　=180.8</b></p><p><b>　　滿足近似條件。</b></p><p>　　五、電流調(diào)節(jié)器的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　含給定濾波和反饋濾波的模擬式電流調(diào)節(jié)器原理圖如圖2-4所示。</p><p>　　圖中：為電流給定電壓</p><

36、;p><b>　　為電流負(fù)反饋電壓</b></p><p>　　電力電子變換器的控制電壓</p><p>　　圖2-4含給定濾波與反饋濾 波的PI型電流調(diào)節(jié)器</p><p>　　則由運(yùn)算放大器的電路原理可以得出，當(dāng)調(diào)節(jié)器輸入電阻時(shí)，電流調(diào)節(jié)器的具體電路參數(shù)如下： </p><p><b>　　，取

37、17</b></p><p><b>　　，取1</b></p><p><b>　　，取0.2</b></p><p>　　第二節(jié) 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求，轉(zhuǎn)速負(fù)反饋采用轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋，即在轉(zhuǎn)速反饋電路上加一個(gè)帶濾波的轉(zhuǎn)速微分環(huán)節(jié)，在轉(zhuǎn)速變化過(guò)程中，轉(zhuǎn)速

38、負(fù)反饋和轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋兩個(gè)信號(hào)一起與未定信號(hào)相抵，將在比普通雙閉環(huán)系統(tǒng)更早一些的時(shí)刻達(dá)到平衡，開始退飽和，提前進(jìn)入了線性閉環(huán)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，從而使轉(zhuǎn)速超調(diào)量減小。</p><p>　　在將電流環(huán)簡(jiǎn)化后，可將電流環(huán)視作轉(zhuǎn)速環(huán)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，在經(jīng)過(guò)忽略高次項(xiàng)降階處理，并等效成單位負(fù)反饋系統(tǒng)和小慣性的近似處理后的帶轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋的轉(zhuǎn)速環(huán)結(jié)構(gòu)框圖如圖2-5所示。</p><p>　　圖2-5 帶轉(zhuǎn)

39、速微分負(fù)反饋的轉(zhuǎn)速環(huán)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　圖中：為轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)之和，</p><p><b>　　為轉(zhuǎn)速微分時(shí)間常數(shù)</b></p><p>　　一、轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的設(shè)計(jì)</p><p>　　（1）時(shí)間常數(shù)的確定：</p><p>　　1、電流環(huán)等效時(shí)間常數(shù)：</p>&

40、lt;p>　　2、轉(zhuǎn)速濾波時(shí)間常數(shù) ：</p><p>　　3、轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)：按小時(shí)間常數(shù)近似處理，取</p><p>　?。?）典型系統(tǒng)的選擇： </p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無(wú)靜差，在負(fù)載擾動(dòng)作用點(diǎn)前面必須有一個(gè)積分環(huán)節(jié)，它應(yīng)該包含在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR中，現(xiàn)在在擾動(dòng)作用點(diǎn)后面已經(jīng)有了一個(gè)積分環(huán)節(jié)，因此轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)傳遞函數(shù)應(yīng)共有兩個(gè)積分環(huán)節(jié)，所以應(yīng)該設(shè)計(jì)

41、成典型Ⅱ型系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)同時(shí)也能滿足動(dòng)態(tài)抗擾性能好的要求。由此可見，ASR也應(yīng)該采用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為</p><p>　　式中： — 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)</p><p>　　— 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的超前時(shí)間常數(shù)</p><p>　　這樣轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖便成為圖2-6所示的典型形式，其中 </p><p>　　圖2-6 校正后成為

42、典型Ⅱ型系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速環(huán)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　?。?）調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)計(jì)：</p><p>　　按跟隨和抗干擾性能較好的原則，取h=5，則</p><p>　　ASR的超前時(shí)間常數(shù)為：</p><p>　　2、轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益：</p><p>　　于是，ASR的比例系數(shù): </p><p>　　

43、（4）檢驗(yàn)近似條件：</p><p><b>　　由轉(zhuǎn)速截止頻率：</b></p><p><b>　　;</b></p><p>　　1、電流環(huán)傳遞函數(shù)簡(jiǎn)化條件：</p><p><b>　　滿足簡(jiǎn)化條件</b></p><p>　　轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)近

44、似條件為：</p><p><b>　　滿足近似條件。</b></p><p>　　（5）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的實(shí)現(xiàn)：</p><p>　　含給定濾波和反饋濾波的PI轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器原理圖如圖2-7所示，</p><p>　　圖中：為轉(zhuǎn)速給定電壓</p><p><b>　　n為轉(zhuǎn)速負(fù)反饋電壓</

45、b></p><p>　　為調(diào)節(jié)器的輸出是電流調(diào)節(jié)器的給定電壓</p><p>　　圖2-7 含給定濾波與反饋濾波的PI型轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器</p><p>　　則由運(yùn)算放大器的電路原理可以得出，當(dāng)調(diào)節(jié)器輸入電阻時(shí)，電流調(diào)節(jié)器的具體電路參數(shù)如下：</p><p><b>　　，取480</b></p><

46、;p><b>　　，取</b></p><p><b>　　，取2</b></p><p>　　(6)校核轉(zhuǎn)速超調(diào)量</p><p><b>　　當(dāng)h=5時(shí), </b></p><p><b>　　，</b></p><p>

47、<b>　　因此</b></p><p><b>　　滿足設(shè)計(jì)要求。</b></p><p>　　第三章 系統(tǒng)的仿真</p><p>　　本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)仿真結(jié)構(gòu)框圖如圖3-1所示，在這個(gè)結(jié)構(gòu)框圖中包含了濾波環(huán)節(jié)，包括電流濾波、轉(zhuǎn)速濾波和兩個(gè)給定信號(hào)的濾波環(huán)節(jié)。由于電流檢測(cè)信號(hào)中常含有交流分量，須加低通濾波，其濾波時(shí)間常數(shù)

48、按需要選定。濾波環(huán)節(jié)可以一直反饋信號(hào)中的交流分量，但同時(shí)也給反饋信號(hào)帶來(lái)了延滯。為了平衡著一延滯作用，在給定信號(hào)通道中加一個(gè)相同時(shí)間常數(shù)的慣性環(huán)節(jié)，稱作給定濾波環(huán)節(jié)。其意義是：讓給定信號(hào)和反饋信號(hào)經(jīng)過(guò)相同的延滯，使二者在實(shí)踐上得到恰當(dāng)?shù)呐浜?，從而帶?lái)射擊聲的方便，有測(cè)速發(fā)電機(jī)得到的轉(zhuǎn)速反饋電壓含有電機(jī)的換向紋波，隱刺也需要濾波，濾波時(shí)間常數(shù)用表示。根據(jù)和電流換一樣的道理，在轉(zhuǎn)速給定通道中也配上時(shí)間常數(shù)的給定濾波環(huán)節(jié)</p>

49、<p>　　本設(shè)計(jì)系統(tǒng)仿真的轉(zhuǎn)速電流輸出波形如圖3-2所示。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程與第一章第三節(jié)所介紹的大致相同，電流達(dá)到后，電機(jī)啟動(dòng)，且電流在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大值，進(jìn)入恒流升速階段，轉(zhuǎn)速線性增大。在轉(zhuǎn)速達(dá)到給定后，由于積分作用使得轉(zhuǎn)速超調(diào)，ASR退飽和，主電流下降，由于系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用，一段時(shí)間后轉(zhuǎn)速達(dá)到額定并穩(wěn)定，而電流由于電機(jī)空載，穩(wěn)定后為零。而且轉(zhuǎn)速的超調(diào)量也可以由示波器中圖形讀出，大概為8%。與前面計(jì)算結(jié)果大致相同。</

50、p><p>　　圖3-1 系統(tǒng)仿真結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　圖3-2-1 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)的電流波形</p><p>　　圖3-2-2 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速波形</p><p><b>　　總 結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，使我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)供配電技術(shù)方面

51、的知識(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中雖然遇到了一些問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出真知，通過(guò)親自動(dòng)手制作，使我們掌握的知識(shí)不再是紙上談兵。 過(guò)而能改，善莫大焉。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。最終的檢測(cè)調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過(guò)而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多問(wèn)題，最后在老師的指導(dǎo)下

52、，終于游逆而解。在今后社會(huì)的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過(guò)程中，一定要不懈努力，不能遇到問(wèn)題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，然后一一進(jìn)行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠(yuǎn)不可能得到社會(huì)及他人對(duì)你的認(rèn)可！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　陳伯時(shí)主編

53、，電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)，第二版，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.6</p><p>　　華成英，童詩(shī)白主編，模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)，第四版，北京：高等教育出版社，2006.5</p><p>　　謝克明主編，自動(dòng)控制原理，北京：電子工業(yè)出版社，2009.1</p><p>　　湯蘊(yùn)繆，羅應(yīng)力，梁艷萍編著，電機(jī)學(xué)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.5</p>&

54、lt;p><b>　　任 務(wù) 書</b></p><p><b>　?。ǖ诰沤M）</b></p><p>　　某晶閘管供電的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，整流裝置采用三相橋式電路，基本數(shù)據(jù)為：</p><p>　　直流電動(dòng)機(jī)：，電樞電路總電阻，電樞電路總電感，電流允許過(guò)載倍數(shù)，則算到電動(dòng)機(jī)軸的飛輪慣量。</p>

55、<p>　　晶閘管整流裝置放大倍數(shù)，滯后時(shí)間常數(shù)</p><p><b>　　電流反饋系數(shù)</b></p><p><b>　　電壓反饋系數(shù)</b></p><p><b>　　濾波時(shí)間常數(shù)取</b></p><p><b>　　；調(diào)節(jié)器輸入電阻</b