電機控制技術(shù)（雙閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)計算）

1、專業(yè)專注專心工作單位：邢臺職業(yè)技術(shù)學院主講：李光舉穩(wěn)態(tài)工作點1穩(wěn)態(tài)反饋參數(shù)的計算2穩(wěn)態(tài)參數(shù)計算實例31.各變量的穩(wěn)態(tài)工作點 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作中，由于兩個調(diào)節(jié)器都是PI調(diào)節(jié)器，當兩個調(diào)節(jié)器都不飽和時，各變量之間有下列關(guān)系 0n*nnnUUdLdi*iIIUUsdL*nesdesd0c/KRIUCKRInCKUU(1) (3) (2) 上述關(guān)系表明，在穩(wěn)態(tài)工作點上， 轉(zhuǎn)速 n 是由給定電壓U*n決定的； ASR的輸出量U*i是由負載電流 IdL 決定的； 控制電壓 Uc 的大小則同時取決于 n 和 Id，或者說，同時取決于U*n 和 IdL。 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。

2、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。 2.穩(wěn)態(tài)反饋系數(shù)計算 鑒于這一特點，雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)計算與單閉環(huán)有靜差系統(tǒng)完全不同，而是和無靜差系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)計算相似，即根據(jù)各調(diào)節(jié)器的給定與反饋值計算有關(guān)的反饋系數(shù)： 轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) 電流反饋系數(shù) max*nmnUdm*imIU(4) (5) 兩個給定電壓的最大值U*nm和U*im由設(shè)計者選定，設(shè)計原則如下：U*nm受運算放大器允許輸入電壓和穩(wěn)壓電源的限制；U*im 為ASR的輸出限幅值。3.穩(wěn)態(tài)參數(shù)計算實例

3、例1.雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的ASR和ACR均為PI調(diào)節(jié)器，設(shè)系統(tǒng)最大給定電壓 =15V， =1500r/min， =20A，電流過載倍數(shù)為2，電樞回路總電阻 =2， =20， =0.127Vmin/r，求：（1）當系統(tǒng)穩(wěn)定運行在 =5V， =10A時，系統(tǒng)的 、 、 、 和 各為多少？（2）當電動機負載過大而堵轉(zhuǎn)時， 和 各為多少？*nmUNnNIRsKeC*nUdLInnU*iUiUcU*iUcU解：(1)*0*/15/15000.01/55 ,5000.01/150.375/400.375*103.750.127*50010*24.17520500,5 ,3.75 ,nmNnnimdmididd

4、LeNdLCsssniicUnVrpmVrpmUVUVnrpmVrpmUVVAIAUIVUUEI RC nI RUVKKKnrpm UV UUV U當轉(zhuǎn)速即4.175v（2）堵轉(zhuǎn)時VIUdmi15*040*2420edddmcsssC nI RUIRUVKKK例2.在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，兩個調(diào)節(jié)器ASR，ACR均采用PI調(diào)節(jié)器。已知參數(shù)：電動機： =3.7kW， =220V， =20A， =1000 r/min ,電樞回路總電阻 =1.5,設(shè) =8V，電樞回路最大電流 =40A,電力電子變換器的放大系數(shù) =40。試求：（1）電流反饋系數(shù) 和轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) 。（2）當電動機在最高轉(zhuǎn)速發(fā)生堵

5、轉(zhuǎn)時的 值。NPNUNINnRcmimnmUUU*dmIsK,0dUciiUUU,*解:1） 2) 這時： ，ASR處于飽和，輸出最大電流給定值。 *880.2/0.008/401000imnmdmNUVUVVAVrpmIAnrpm040*1.560ddleNdlUEI RC nI RAV *8 ,0nnUV U*8 ,8 ,iiUV UV060 401.5CdSUUKV例3.在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器ASR，ACR均采用PI調(diào)節(jié)器。當ASR輸出達到 =8V時，主電路電流達到最大電流80A。當負載電流由40A增加到70A時，試問：（1） 應如何變化？（2） 應如何變化？（3）值由哪些條件決定？*imU*iUcUcU解: 1) 因此當電流從40A變到70A時， 應從4