电力拖动自动控制系统(陈伯时)课程设计.pptVIP

“振荡指标法”中的闭环幅频特性峰值最小准则 中频宽h是斜率为–20dB/dec的中频段的宽度（对数坐标）。 中频段的状况对控制系统的动态品质起着决定性的作用，因此 h 值是一个很关键的参数。 II型系统在不同输入信号作用下的稳态误差 （1）稳态跟随性能指标 典型II型系统跟随性能指标和参数的关系 在阶跃和斜坡输入下，II型系统稳态时均无差； 加速度输入下稳态误差与开环增益K成反比。 典型II型系统阶跃输入跟随性能指标（按Mrmin准则确定关系时） （2）动态跟随性能指标 典型Ⅱ型系统抗扰性能指标和参数的关系 扰动系统的输出响应 典型II型系统动态抗扰性能指标与参数的关系 h 值越小， Cmax/Cb 也越小， tm 和 tv 也越短，因而动态抗扰性能越好，故而典型II型系统的抗扰性较典型I型系统好。 典型II型系统跟随和抗扰的各项性能指标综合起来看， h = 5应该是较好选择。 典型I型和II型系统在稳态误差上有区别； 典型 I 型系统在跟随性能上可以做到超调小，但抗扰性能稍差； 典型II型系统的超调量相对较大，抗扰性能却比较好。 这是设计时选择典型系统的重要依据。 典型I型系统和典型II型系统的比较 调节器结构的选择和传递函数的近似处理 调节器结构的选择 基本思路: 先根据控制要求确定出要校正成那一种典型系统，选择调节器将控制对象校正成典型系统。 系统校正 控制对象 调节器 输入 输出 典型系统 输入 输出 校正成典型I型系统的几种调节器选择 T1、T2 ?T3 T1 ?T2 ? 1/Ce U*n n Ud0 Un + - ASR 1/R Tl s+1 R Tms Ks Tss+1 ACR ? U*i Ui - - E Id 双闭环直流调速系统的动态抗扰作用 ±?Ud -IdL 单闭环直流调速系统的动态抗扰作用 ±?Ud U*n -IdL Un + - ASR ? 1/Ce n Ud0 1/R Tl s+1 R Tms Id Ks Tss+1 - E -IdL ? 1/Ce U*n n Ud0 Un + - ASR 1/R Tl s+1 R Tms Id Ks Tss+1 ACR ? U*i Ui - - E 双闭环直流调速系统的动态抗扰作用 ±?Ud 分析 在单闭环调速系统中，电网电压扰动的作用点离被调量较远，调节作用受到多个环节的延滞，因此单闭环调速系统抵抗电压扰动的性能要差一些。 双闭环系统中，由于增设了电流内环，电压波动可以通过电流反馈得到比较及时的调节，不必等它影响到转速以后才能反馈回来，抗扰性能大有改善。 在双闭环系统中，由电网电压波动引起的 转速动态变化会比单闭环系统小得多。 转速调节器的作用 （1）转速调节器是调速系统的主导调节器，它使转速 n 很快地跟随给定电压变化，稳态时可减小转速误差，如果采用PI调节器，则可实现无静差。 （2）对负载变化起抗扰作用。 （3）其输出限幅值决定电机允许的最大电流。 2.2.4 转速和电流两个调节器的作用 电流调节器的作用 （1）作为内环的调节器，在转速调节过程中，使电流紧紧跟随其给定电压（即外环调节器的输出量）变化。 （2）对电网电压的波动起及时抗扰的作用。 （3）在转速动态过程中，保证获得电机允许的最大电流，从而加快动态过程。 （4）当电机过载甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，起快速的自动保护作用。一旦故障消失，系统立即自动恢复正常。这个作用对系统的可靠运行来说是十分重要的。 2.3 调节器的工程设计方法 建立调节器工程设计方法的必要性和可能性 工程设计方法的基本思路 典型系统 控制系统的动态性能指标 典型I型系统性能指标和参数的关系 典型II型系统性能指标和参数的关系 调节器的结构选择与传递函数的近似处理 本节提要 建立调节器工程设计方法所遵循的原则 （1）概念清楚、易懂； （2）计算公式简明、好记； （3）不仅给出参数计算的公式，而且指明参数调整的方向； （4）能考虑饱和非线性控制的情况，同样给出简单的计算公式； （5）适用于各种可以简化成典型系统的反馈控制系统。 工程设计方法的基本思路 1.选择调节器结构,使系统典型化并满足稳定和稳态精度。 2.设计调节器的参数，以满足动态性能指标的要求。 典型系统 R(s) C(s) 根据自动控制理论，0型系统稳态精度低，而III型及以上 的系统很难稳定。因此，为了保证稳定性和较好的稳态 精度，多选用I型和II型系统。 典型I型系统结构图与传递函数 式中 T — 系统的惯性时间常数； K — 系统的开环增益。 典型I型系统开环对数频率特性 对数幅频特性的中频段以 –20 dB