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电工文库|双闭环调速系统电流调节器的设计
2017-05-26  浏览:65
水电之家讯:设计分为以下几个步骤:

1.电流环结构图的简化

2.电流调节器结构的选择

3.电流调节器的参数计算

4.电流调节器的实现

1.电流环结构图的简化

简化内容

忽略反电动势的动态影响

等效成单位负反馈系统

小惯性环节近似处理

① 忽略反电动势的动态影响及条件

转速、电流双闭环调速系统:

忽略反电势E电流调节过程比转速和反电动势的变化过程快得多,在按动态性能设计电流环时,可以暂不考虑反电动势变化的动态影响,即ΔE≈0。这时,电流环如下图所示。忽略E条件:② 等效成单位负反馈系统

如果把给定滤波和反馈滤波两个环节都等效地移到环内,同时把给定信号改成U*i(s) /β ,则电流环便等效成单位负反馈系统: ③ 小惯性环节近似处理

最后,由于Ts 和 Toi 一般都比Tl 小得多,可以当作小惯性群而近似地看作是一个惯性环节,其时间常数为

T∑i = Ts + Toi

简化的近似条件为 :电流环结构图最终简化成:2. 电流调节器结构的选择

典型系统的选择

对电流环的要求:

(a) 希望其跟随性能好(快)

(b) 具有保护特性

(c) 对电网电压波动的及时抗扰作用

已知:跟随性能好 → 选择典型 I 型系统

抗扰性能好 → 选择典型Ⅱ型系统经查表知,典型 I和典型Ⅱ抗

扰性能接近。所以电流环一般应选典型 I 型,在这种情况下,跟随性能好,而抗扰性能也不差。

电流调节器结构选择从电流环结构图的最终简化形式表明,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 式中 Ki — 电流调节器的比例系数;

τi — 电流调节器的超前时间常数。

为了让调节器零点与控制对象的大时间常数极点对消,选择则电流环的动态结构图便成为典型I形式,其中

校正后电流环的结构和特性

①动态结构图: ②开环对数幅频特性:3. 电流调节器的参数计算

电流调节器的参数有: Ki 和 τi

其中

(Tl 为已知参数)

剩下的只有比例系数 Ki, 可根据所需要的动态性能指标选取。

在一般情况下,希望电流超调量σi < 5%,查表可知,可选 ξ =0.707,KI T∑i =0.5,则(2-a)由式和式得到(2-b)注意:

如果实际系统要求的跟随性能指标不同,式(2-a)和式(2-b)当然应作相应的改变。

此外,如果对电流环的抗扰性能也有具体的要求,还得再校验一下抗扰性能指标是否满足。

4. 电流环校验近似条件

以上设计结果是在一系列假定条件下得到的,具体设计时必须加以校验。

典型I型系统: KI 为典型I型系统开环放大倍数

ωci电流环截止频率近似条件(晶闸管触发和整流装置的传函由一个滞后环节近似成惯性环节)

(忽略反电势对电流环的作用)(处理小惯性环节的条件)水电之家为您提供最全面的管材,管件,水电,电线,电工,管材水电品牌的装修知识点和各种管材水电的导购与在线购买服务,拥有最便宜的管材水电价格和最优质的售后服务,每天都有秒杀的抢购活动哦!敬请登陆水电之家:http://shuidian.jc68.com/
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