電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)

1、1n電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)（續(xù)）c) 封鎖運(yùn)算放大器的電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié) UbrM+- UdId RsVSUi+R1UexUinR0+VTM23）工程上采樣頻率設(shè)置 實(shí)際系統(tǒng)中信號的最高頻率很難確定，實(shí)際系統(tǒng)中信號的最高頻率很難確定，尤其對非周期性信號（系統(tǒng)的過渡過程），尤其對非周期性信號（系統(tǒng)的過渡過程），其頻譜為其頻譜為 0 0 至至的連續(xù)函數(shù)，最高頻率理的連續(xù)函數(shù)，最高頻率理論上為無窮大。論上為無窮大。 因此，難以直接用采樣定理來確定系統(tǒng)因此，難以直接用采樣定理來確定系統(tǒng)的采樣頻率。的采樣頻率。 3 3）工程上采樣頻率的設(shè)置（續(xù)） 在一般情況下，可以令采樣周期在一般情況下，可以令采樣周期T

2、Tminmin為控制對象的最小時間常數(shù)。為控制對象的最小時間常數(shù)?；蛴貌蓸咏穷l率或用采樣角頻率 sam sam min1041TTsam c c 為控制系統(tǒng)的截止頻率為控制系統(tǒng)的截止頻率。csam)104(44）數(shù)字化 離散信號經(jīng)保持器離散信號經(jīng)保持器保持后，還須經(jīng)過數(shù)保持后，還須經(jīng)過數(shù)字量化，即用一組數(shù)字量化，即用一組數(shù)碼（如二進(jìn)制碼）來碼（如二進(jìn)制碼）來逼近離散的模擬信號逼近離散的模擬信號。 保持保持OnN(nT)Na(nT)（電電壓壓）Nd(nT)（數(shù)碼數(shù)碼）5 5）離散化和數(shù)字化的負(fù)面效應(yīng)q 離散化離散化: :時間上的不連續(xù)性；時間上的不連續(xù)性；q 數(shù)字化數(shù)字化: :量值上的不連續(xù)性。

3、量值上的不連續(xù)性。 負(fù)面效應(yīng)：負(fù)面效應(yīng)：q A/D轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換的量化誤差量化誤差，影響控制精度和平滑性。，影響控制精度和平滑性。q D/A轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換的滯后效應(yīng)滯后效應(yīng)，提高控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)分母，提高控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)分母的階次，使系統(tǒng)的穩(wěn)定裕量減小，甚至?xí)茐南到y(tǒng)的的階次，使系統(tǒng)的穩(wěn)定裕量減小，甚至?xí)茐南到y(tǒng)的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性。64.2 4.2 71）系統(tǒng)給定a) 模擬給定模擬給定 b) 數(shù)字給定數(shù)字給定 82）數(shù)字控制器 PLC PLC、PACPAC（集成好的控制設(shè)備集成好的控制設(shè)備） 微機(jī)控制：微機(jī)控制： 除了帶有除了帶有A/DA/D轉(zhuǎn)換器、通用轉(zhuǎn)換器、通用I/OI/O和通信接口；和通信接口；

4、還帶有一般微機(jī)并不具備的故障保護(hù)、數(shù)字測速還帶有一般微機(jī)并不具備的故障保護(hù)、數(shù)字測速和和PWMPWM生成功能。生成功能。如：如：Intel 8X196MCIntel 8X196MC系列或系列或TMS320X240TMS320X240系列等。系列等。9 微機(jī)數(shù)字控制雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的軟件微機(jī)數(shù)字控制雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的軟件有：有： 主程序主程序 初始化子程序初始化子程序 中斷服務(wù)子程序等中斷服務(wù)子程序等2）數(shù)字控制器（續(xù)1） 第二章中表明，采用第二章中表明，采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋轉(zhuǎn)速負(fù)反饋和和 PI PI 調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)可以在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無直流調(diào)速系統(tǒng)可以在保

5、證系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差。靜差。 但是，如果對系統(tǒng)的但是，如果對系統(tǒng)的動態(tài)性能動態(tài)性能要求較高，例如：要求快要求較高，例如：要求快速起制動，突加負(fù)載動態(tài)速降小等等，單閉環(huán)系統(tǒng)就難速起制動，突加負(fù)載動態(tài)速降小等等，單閉環(huán)系統(tǒng)就難以滿足需要。以滿足需要。 轉(zhuǎn)速單閉環(huán)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速單閉環(huán)系統(tǒng)不能隨意控制電流和轉(zhuǎn)矩不能隨意控制電流和轉(zhuǎn)矩的動態(tài)過程。的動態(tài)過程。 采用電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)采用電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)只能限制電流的沖擊只能限制電流的沖擊，并不能，并不能很好地控制電流的動態(tài)波形。很好地控制電流的動態(tài)波形。1 問題（續(xù)1）3.1 3.1 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)及其靜特性雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)及其靜特性單閉環(huán)

6、實(shí)際起動性能 帶電流截止負(fù)反饋的帶電流截止負(fù)反饋的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)起動過程如圖起動過程如圖 所示，所示，起動電流達(dá)到最大值起動電流達(dá)到最大值 I Idmdm 后，受電流負(fù)反饋后，受電流負(fù)反饋的作用降低下來，電的作用降低下來，電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩也隨之機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩也隨之減小，加速過程延長。減小，加速過程延長。 IdLntIdOIdmIdcr圖2-1 a) 帶電流截止負(fù)反饋的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)理想起動性能 理想起動過程波形如理想起動過程波形如圖，這時，起動電流圖，這時，起動電流呈方形波，轉(zhuǎn)速按線呈方形波，轉(zhuǎn)速按線性增長。這是在最大性增長。這是在最大電流（轉(zhuǎn)矩）受限制電流（轉(zhuǎn)矩）受限制時調(diào)速系統(tǒng)所能獲得時調(diào)速系統(tǒng)所能獲得的最快的起動過程。的最快的起動過程。IdLntIdOIdm圖2-1 b) 理想的快速起動過程使用限幅電路控制調(diào)節(jié)器最大輸出：轉(zhuǎn)速和電流兩個調(diào)節(jié)器都采用帶限幅作用的PI調(diào)節(jié)器：比例積分調(diào)節(jié)器的輸入只要不為負(fù)，輸出