直流调速自动控制系统.pptVIP

原始系统开环传递函数为：02040101001000120.438.5600-20-40-60wc120lgK34.9L/dB-20w/s-1wf-180-900-270o-183-236-4不稳定ωc2=30L1L2第95页,共112页，2024年2月25日，星期天问题的提出：起动的冲击电流堵转电流解决办法：电枢串电阻起动；加积分给定环节；引入电流截止负反馈。本节主要讨论如何采用电流截止负反馈来限制起动电流。1.4单闭环直流调速自动控制系统的限流保护第96页,共112页，2024年2月25日，星期天电流负反馈作用原理为了解决反馈闭环调速系统的起动和堵转时电流过大的问题，系统中必须有自动限制电枢电流的环节。根据反馈控制原理，要维持哪一个物理量基本不变，就应该引入那个物理量的负反馈。那么，引入电流负反馈，应该能够保持电流基本不变，使它不超过允许值。电流负反馈引入方式同时采用转速和电流负反馈电流截止负反馈？第97页,共112页，2024年2月25日，星期天1.电流检测与反馈方法（1）电枢回路串检测电阻；（2）电枢回路接直流互感器；（3）交流电路接交流互感器；（4）采用霍尔传感器。电流截止负反馈具体说明第98页,共112页，2024年2月25日，星期天b)利用稳压管产生比较电压UbrM+-UdIdRsVSTUi接调节器a）利用独立直流电源作比较电压M++--UdIdRsVDUiUcom接调节器2电流截止负反馈环节第99页,共112页，2024年2月25日，星期天当输入信号IdRc-Ucom0时，输出Ui=IdRc-Ucom，当IdRc-Ucom≤0时，输出Ui=0。电流截止负反馈环节的输入输出特性第100页,共112页，2024年2月25日，星期天c)封锁运算放大器的电流截止负反馈环节UbrM+-UdIdRsVSUi++R1UexUinR0+VT2电流截止负反馈环节（续）第101页,共112页，2024年2月25日，星期天带电流截止负反馈的闭环直流调速稳态结构图nKpKs?1/CeU*nUc?UnIdEUd0Un++--RRs-UcomIdRs-Ucom-3系统稳态结构0UiIdRs-Ucom第102页,共112页，2024年2月25日，星期天4静特性方程与特性曲线当Id≤Idcr时，电流负反馈被截止，静特性和只有转速负反馈调速系统的静特性式当Id?Idcr时，引入了电流负反馈，静特性变成第103页,共112页，2024年2月25日，星期天IdblIdcrn0IdOn0AB静特性两个特点（1）电流负反馈的作用相当于在主电路中串入一个大电阻KpKsRs，因而稳态速降极大，特性急剧下垂。（2）比较电压Ucom与给定电压Un*的作用一致，好像把理想空载转速提高到第104页,共112页，2024年2月25日，星期天这样的两段式静特性常称作下垂特性或挖土机特性。当挖土机遇到坚硬的石块而过载时，电动机停下，电流也不过是堵转电流，令n=0，得一般KpKsRsR，因此第105页,共112页，2024年2月25日，星期天5电流截止负反馈环节参数设计Idbl应小于电机允许的最大电流，一般取Idbl=（1.5-2）IN从调速系统的稳态性能上看，希望稳态运行范围足够大，截止电流应大于电机的额定电流，一般取Idcr≥（1.1-1.2）IN第106页,共112页，2024年2月25日，星期天无静差直流调速系统6带电流截止负反馈的单闭环调速系统分析第107页,共112页，2024年2月25日，星期天稳态结构与静特性（续）当IdIdcr时，系统无静差，静特性是不同转速时的一族水平线。OIdIdcrn1n2nmaxn带电流截止的无静差直流调速系统的静特性当IdIdcr时，电流截止负反馈起作用，静特性急剧下垂，基本上是一条垂直线。整个静特性近似呈矩形。第108页,共112页，2024年2月25日，星期天稳态参数在理想情况下，稳态时?Un=0，因而Un=Un*，可以直接计算转速反馈系数—