2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p>  設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書</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)如下:</p><p>  直流電動(dòng)機(jī):,,,,電樞電阻總電阻R=0.1,電樞電路總電感L=3.0mH,電流允許過(guò)載倍數(shù),折算到電動(dòng)機(jī)軸的飛輪慣量。</p><p>  晶閘管整流裝置放大倍數(shù),滯后時(shí)間常數(shù)</p>

2、<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></p><p><b>  設(shè)計(jì)要求

3、:</b></p><p><b>  穩(wěn)態(tài)指標(biāo):無(wú)靜差</b></p><p>  動(dòng)態(tài)指標(biāo):電流超調(diào)量σi ≤5%;采用轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋使轉(zhuǎn)速超調(diào)量等于0。</p><p><b>  目 錄</b></p><p>  第一章 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成 …………………1<

4、;/p><p>  第一節(jié) 系統(tǒng)電路原理圖…………………………1</p><p>  第二節(jié) 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖 ……………………1</p><p>  系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖………………………4</p><p>  閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)……………………7</p><p>  電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì) ……………………7</

5、p><p>  轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì) ……………………12</p><p>  系統(tǒng)的仿真 ………………………………17</p><p>  參考文獻(xiàn)………………………………………………21</p><p>  雙閉環(huán)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>  轉(zhuǎn)速

6、、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的原理圖如圖1-1所示,圖中兩個(gè)調(diào)節(jié)器ASR和ACR分別為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器,二者串級(jí)連接,即把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出作為電流調(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。電流環(huán)在內(nèi),稱之為內(nèi)環(huán);轉(zhuǎn)速環(huán)在外,稱之為外環(huán)。</p><p>  兩個(gè)調(diào)節(jié)器輸出都帶有限幅,ASR的輸出限幅什決定了電流調(diào)節(jié)器ACR的給定電壓最大值,對(duì)就電機(jī)的最大電流;電流調(diào)節(jié)器ACR輸出限幅電壓限制了

7、整流器輸出最大電壓值,限最小觸發(fā)角α。</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,在實(shí)際運(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),

8、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>  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, —— 轉(zhuǎn)速和電流反饋系數(shù)</p><p><b>  由第一個(gè)關(guān)系式可得</b></p><p

9、>  從而得到圖1-3靜特性的CA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), CA段靜特性從理想空載狀態(tài)的 Id = 0一直延續(xù)到 Id = Idm ,而 Idm一般都是大于額定電流Idm 的。這就是靜特性的運(yùn)行段,圖1-3雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性</p><p>  它是水平的特性。 </p><p><b>  

10、2、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和</b></p><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 Idm 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AB段,它是垂直的特性。 這樣的下垂特性只適合于的情

11、況,因?yàn)槿绻?,則,ASR將退出飽和狀態(tài)。 </p><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>  上述關(guān)系表明,在穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)上,轉(zhuǎn)速 n 是由給定電壓U*n決定的; ASR的輸出量U*i是由負(fù)載電流 IdL 決定的; 控制電壓 Uc 的大小則同時(shí)取決于 n 和 Id,或者說(shuō),同時(shí)取決于U*n 和 IdL。</p>

12、<p>  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)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

13、饋系數(shù):</p><p><b>  轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) </b></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

14、的輸出限幅值</p><p><b>  系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖</b></p><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

15、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)程就分成圖中標(biāo)明的I、II、Ⅲ三個(gè)階段。</p><p>  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(0~t1):</p><p>  突加給定電壓 后,Id上升,當(dāng) Id 小于

16、負(fù)載電流 IdL 時(shí),電機(jī)還不能轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng) Id ≥ IdL 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)值仍較大,其輸出電壓保持限幅值,強(qiáng)迫電流Id 迅速上升。直到,Id = Idm , = 電流調(diào)節(jié)器很快就壓制 Id 了的增長(zhǎng),標(biāo)志著這一階段的結(jié)束。在這一階段中,ASR很快進(jìn)入并保持飽和狀態(tài),而ACR一般不飽和。</p><p>  第 II 階段恒流升速階段

17、(t1~t2): </p><p>  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 Id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), Ud0和 Uc 也必須基本上按線性增長(zhǎng),才能保持 Id 恒定。當(dāng)ACR采用PI調(diào)節(jié)器時(shí),要使其輸出量按線

18、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),Id 應(yīng)略低于 Idm。</p><p>  第 Ⅲ 階段轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段( t2 以后): </p><p>  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)。</p><p>  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)

19、, 和 Id 很快下降。但是,只要Id仍大于負(fù)載電流IdL ,轉(zhuǎn)速就繼續(xù)上升。直到Id = IdL時(shí),轉(zhuǎn)矩Te= TL ,則dn/dt = 0,轉(zhuǎn)速n才到達(dá)峰值(t = t3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),在一小段時(shí)間內(nèi)( t ~t4 ), Id < IdL ,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

20、 Id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)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

21、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)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?,從而帶?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&g

22、t;<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&g

23、t;<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)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&

24、gt;  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><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>

25、<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)Toi=0.0033s,因此取</p><p>  Toi=2ms=0.002s</p><p>  7、電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)之和:按小時(shí)間常數(shù)近似處理,取</p><p>  T∑i=Ts+Toi=0.0037s。</p><p

26、>  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&g

27、t;  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:Ki — 電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)</p><p>  i — 電流調(diào)節(jié)器的超前時(shí)間常數(shù)</p><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,

28、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><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)

29、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>  于是,ACR的比例系數(shù)為:</p><p><b>  四、校驗(yàn)近似條件</b><

30、/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><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

31、響的條件為:</p><p><b>  =59.649 </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><p><b>  =180.8 </b></p><p><b

32、>  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><p>  Id 為電流負(fù)反饋電壓</p><p>  Uc 電力電子變換器的控制電壓</p

33、><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21</b></p><p><b>  ,取1.42</b></p><

34、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)

35、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)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>

36、;<b>  為轉(zhuǎn)速微分時(shí)間常數(shù)</b></p><p>  一、未加入微分環(huán)節(jié)的轉(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><p>  2、轉(zhuǎn)速濾波時(shí)間常數(shù) :</p><p>  Ton=0.02s;</p>

37、<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> ?。?)選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu): </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)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

38、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:Kn — 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)</p><p>  n — 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 校正后成為典型Ⅱ型系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速環(huán)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖</p&g

39、t;<p> ?。?)選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù):</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> ?。?)檢驗(yàn)近似條件:</p>

40、<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>  轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似條件為:</p><p><b>  滿足近似條件。</b></p><

41、;p> ?。?)計(jì)算調(diào)節(jié)器電阻和電容:</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2-34所示,</p><p>  圖中:為轉(zhuǎn)速給定電壓</p><p>  n 為轉(zhuǎn)速負(fù)反饋電壓</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

42、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442</b></p><p><b>  ,取</b></p><p><b>  ,取2</b></p>

43、<p> ?。?)校核轉(zhuǎn)速超調(diào)量</p><p><b>  按式(2-91),</b></p><p>  當(dāng)h=5時(shí), =81.2%;而</p><p><b>  因此</b></p><p>  不滿足起超調(diào)量等于0的要求.</p><p>  二、微分

44、負(fù)反饋環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)</p><p><b> ?。?)時(shí)間常數(shù):</b></p><p>  1、轉(zhuǎn)速微分濾波時(shí)間常數(shù):</p><p>  2、轉(zhuǎn)速微分時(shí)間常數(shù):的近似工程計(jì)算公式為</p><p>  根據(jù)設(shè)計(jì)要求超調(diào)量,又h=5,則</p><p> ?。?)微分負(fù)反饋的實(shí)現(xiàn):</p&g

45、t;<p>  含給定濾波,反饋濾波和微分負(fù)反饋的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器原理圖如圖2-8所示,</p><p>  圖2-8 含給定濾波,反饋濾波和微分負(fù)反饋的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器</p><p>  由運(yùn)算放大器的電路原理可以得出,微分負(fù)反饋環(huán)節(jié)的具體電路參數(shù)如下:</p><p><b>  ,取2.5</b></p><p&

46、gt;<b>  ,取</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),同時(shí)為了使轉(zhuǎn)速無(wú)超調(diào),在轉(zhuǎn)速環(huán)加入了微分環(huán)節(jié),從而使PI調(diào)節(jié)器提前退飽和,從而是系統(tǒng)達(dá)到良好的動(dòng)態(tài)性能。</p><p>  本設(shè)

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