第五章直流调速系统的数字控制.pptVIP

积分分离法能有效抑制振荡，或减小超调，常用于转速调节器。 2. 分段PI算法 基本思想： 双闭环调速系统中，在转速偏差较大时，希望ACR选用较大的PI参数，使实际电流能迅速跟踪给定值；转速偏差较小时，过大的PI参数又会导致输出电流的振荡，增加转速调节器的负担。因此，可以根据转速偏差大小，设置多套PI参数进行切换。 3. 智能型PI调节器 利用计算机丰富的逻辑判断和数值运算功能，数字控制器可以突破模拟控制器只能完成线性控制规律的局限，完成各类非线性控制、自适应控制乃至智能控制等等。 主要的智能控制方法： 专家系统 模糊控制 神经网络控制 智能控制特点： 控制算法不依赖或不完全依赖于对象模型，因而系统具有较强的鲁棒性和对环境的适应性。 5.5 数字触发器 数字触发器的移相控制是由同步脉冲信号产生中断后开始工作的定时器延时控制来实现的，即把欲改变的控制角α的大小转变成延时时间常数的大小 。 1）同步电路 确定控制角α=0的位置，即计算α的起点位置。 滤波移相、限幅、过零检测、隔离、非门整形 倍频 在一个工频周期中KA、KB、KC有6个不同的状态值，可用来表明三相电压的状态，进而确定应给哪个管子产生脉冲；6个管子的同步脉冲位置分别对应于的三相电源的+A相、-C相、+B相、-A相、+C相、-B相。双窄脉冲原理。 2）移相控制 数字触发器的移相控制是通过同步中断脉冲开始的延时控制由软件来实现的。 移相控制角和延时时间是对应的 。延时时间用延时计数值表示。 对于80C196KC，晶振一般取12MHz，每个状态周期对应3倍的时钟周期，定时器的计时周期为8个状态周期，因此计时周期为： 2）移相控制 不同型号的单片机，其计时周期会有不同，需要具体分析。 α从0°变化到180°时，TA从0变化到5000，通过限制TA，即可限制 。 TA的每个数字表示2微秒的延时时间，对应的工频相位角为0.036°，因此数字触发器的控制精度为0.036°。模拟触发电路的控制角精度在±5°。 经延时得到的控制角为α大小的6路窄脉冲，再经过图5-8所示的或非门，就可得到6路双窄脉冲。脉冲宽度可由软件设置。 在软件中：当同步脉冲到来时，引发中断；根据KA、KB、KC的状态确定给哪个管子发脉冲；打开定时器计数，当计数值达到α角对应的计数值TA时，在相应的通道管脚上输出高电平；当计数值达到计数值TA+TW时，在相应的通道管脚上输出低电平；TW代表脉冲的宽度。如图5-7所示。 3）数字触发器程序设计 在CPU响应同步中断之后，首先是关中断、保护现场数据，接下来采集P0口的开关量，根据P0口的低三位建立存储通道命令的地址。 时间常数装载完毕，高速输出系统HSO就开始延时控制，一旦延时时间到，高速输出系统就自动输出宽度可控的脉冲。在延时控制期间，CPU继续执行其它程序，不占用CPU的工作时间。 小 结 重点： 1）数字测速的方法：M法、T法和M/T法； 2）隔离的方法：光耦隔离、变压器隔离； 3） 数字触发器的原理及实现； 难点： 微机数字控制直流调速系统的软硬件及数字触发器。 4.数字控制器 数字控制器是系统的核心， 可选用单片机：如Intel 8X196MC系列，带有 HSI和HSO。 或数字信号处理器（DSP）比如：TMS320X2407/2812/28335等专为电机控制设计的微处理器. 本身都带有A/D转换器、通用I/O和通信接口，还带有数字测速和PWM生成功能，可大大简化数字控制系统的硬件电路。 5.系统给定 有两种方式：模拟给定和数字给定； （1）模拟给定：模拟给定是以模拟量表示的给定值，例如给定电位器的输出电压。模拟给定须经A/D转换为数字量，再参与运算. 5.系统给定 （2）数字给定：数字给定是用数字量表示的给定值，可以是拨盘设定、键盘设定或采用通信方式由上位机直接发送。 6.键盘与显示电路 7.输出变量——微机数字控制器的控制对象是功率变换器，可以用开关量经放大环节直接控制功率器件的通断，也可以用 D/A 转换得到的模拟量去控制功率变换器。 晶闸管触发及驱动电路 8.故障综合——利用微机拥有强大的逻辑判断功能，对电压、电流、温度等信号进行分析比较，若发生故障立即进行故障诊断并显示故障信息，以便及时处理，避免故障进一步扩大。这也是采用微机控制的优势所在。 故障保护：硬件保护和软件保护并重。 5.2.2 微机数字控制双闭环直流调速系统的