運動控制系統(tǒng)(5)課件

1、2.5 有從屬、電流環(huán)的調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)第1頁，共15頁。2022/7/292.5.1 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成及其靜特性一、為什么引入雙閉環(huán)1 最佳起動過程的要求： 縮短起動時間，起動電流為Idm2 單閉環(huán)系統(tǒng)存在的問題： 1）起動過程電流不是最大； 2）擾動造成的動態(tài)偏差大； 3）所有的反饋都到一個調(diào)節(jié)器上， 參數(shù)整定困難。第2頁，共15頁。2022/7/29理想啟動過程第3頁，共15頁。2022/7/29二、 雙閉環(huán)系統(tǒng)的組成及其特點組成原理圖特點： 1）ASR為PI調(diào)節(jié)器，系統(tǒng)無靜差； 2）起動時ASR 飽和，取Uim* =*Idm; 3）ACR起電流調(diào)節(jié)作用，保證恒流起動

2、; 4）對電流環(huán)內(nèi)的擾動能及時調(diào)節(jié)； 5）設(shè)計方法:先內(nèi)環(huán)、再外環(huán)。第4頁，共15頁。2022/7/29轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)原理圖第5頁，共15頁。2022/7/29三、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖:1) 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器不飽和2) 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和穩(wěn)態(tài)工作時:比例調(diào)節(jié)器的輸出量總是正比于輸入量,而PI調(diào)節(jié)器的輸出量與輸入量關(guān)系復(fù)雜.第6頁，共15頁。2022/7/29靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖第7頁，共15頁。2022/7/292.5.2 限幅輸出的PI調(diào)節(jié)器的動態(tài)響應(yīng)采用PI調(diào)節(jié)器分析不同輸入時的輸出響應(yīng)： a) 輸入是階躍信號； b) 輸入是緩慢衰減信號； c) 輸入是快速衰減信號 。第8頁，共15頁。

3、2022/7/29具有限幅輸出的PI調(diào)節(jié)器的動態(tài)響應(yīng)第9頁，共15頁。2022/7/292.5.3 雙閉環(huán)系統(tǒng)的起動過程動態(tài)結(jié)構(gòu)圖三個階段: 1）電流上升階段； 2）恒流升速階段； 3）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段。第10頁，共15頁。2022/7/29動態(tài)結(jié)構(gòu)圖第11頁，共15頁。2022/7/29雙閉環(huán)系統(tǒng)的起動過程波形圖第12頁，共15頁。2022/7/292.5.4 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的抗擾性能負(fù)載變化時的調(diào)節(jié)過程電網(wǎng)電壓波動第13頁，共15頁。2022/7/29 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的作用:1)使電動機轉(zhuǎn)速n跟隨給定電壓Un*變化,保證穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速無靜差.2)對負(fù)載擾動起抗擾作用3)起輸出限幅值決定允許的最大電流,在啟動時給出最大電流給定信號Uim*. 電流調(diào)節(jié)器的作用:1) 對電網(wǎng)電壓擾動起及時抗擾作用2) 啟動時保證獲得最大允許電流3) 過載時限制電樞電流最大值4) 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)過程中,使電流Id跟隨Ui*變化第14頁，共15頁。2022/7/29雙閉