山大《運動控制系統(tǒng)》課件第4章 可逆調速控制系統(tǒng)和全數(shù)字調速控制器-3有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真

1、2022/8/201第四章 可逆調速控制系統(tǒng)和全數(shù)字調速控制器2022/8/202第四章 可逆調速控制系統(tǒng)和全數(shù)字調速控制器本講主要內容： 第三節(jié) 有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真第422-431講2022/8/203第三節(jié) 有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真 我們?yōu)槭裁匆芯克矔r脈動環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)呢？其一、可避免正反兩組可控整流裝置由于配合不好所出現(xiàn)的短路現(xiàn)象。其二、有一定的環(huán)流可以使系統(tǒng)當負載比較小時能越過電流不連續(xù)區(qū)，這樣會給控制系統(tǒng)帶來兩個好處： 提高系統(tǒng)的快速反向和快速制動能力。 還可以降低控制系統(tǒng)的復雜程度（避免建立三環(huán)系統(tǒng)來抑制電流斷續(xù)對系統(tǒng)動態(tài)、靜態(tài)的影響）。

2、瞬時脈動環(huán)流2022/8/204一、典型配合控制系統(tǒng)的組成分析1、控制系統(tǒng)的構造過程UdoF=-UdoR穩(wěn)態(tài)時調節(jié)器的輸出極性決定了該環(huán)的給定極性。選用：觸發(fā)器的給定大于零時可控整流器為整流狀態(tài)、給定小于零時可控整流器為逆變狀態(tài)的可控整流器。2022/8/205一、典型配合控制系統(tǒng)的組成分析1、控制系統(tǒng)的構造過程2022/8/206一、典型配合控制系統(tǒng)的組成分析1、控制系統(tǒng)的構造過程2022/8/207一、典型配合控制系統(tǒng)的組成分析1、控制系統(tǒng)的構造過程2022/8/208一、典型配合控制系統(tǒng)的組成分析1、控制系統(tǒng)的構造過程2022/8/209一、典型配合控制系統(tǒng)的組成分析2、控制系統(tǒng)組成分析

3、2022/8/2010一、典型配合控制系統(tǒng)的組成分析2、控制系統(tǒng)組成分析結構說明：1)采用雙閉環(huán)調速控制系統(tǒng)作為控制系統(tǒng)的原因。雙閉可逆調速控制系統(tǒng)是能同時滿足動靜態(tài)技術指標的最簡控制系統(tǒng)。采用雙閉環(huán)調速控制系統(tǒng)作為控制系統(tǒng)。2022/8/2011一、典型配合控制系統(tǒng)的組成分析2、控制系統(tǒng)組成分析結構說明： 2)有一個觸發(fā)器輸入端接反號器說明正反兩組晶閘管整流裝置的放大倍數(shù)相等。如果不相等怎么辦？ 假設兩組晶閘管整流裝置的放大倍數(shù)分別是： 、 那么 (典型配合控制定義) 當 時，反號器的放大倍數(shù)應修改為：才能構成典型配合控制系統(tǒng)。2022/8/2012一、典型配合控制系統(tǒng)的組成分析2、控制系統(tǒng)

4、組成分析結構說明： 2)有一個觸發(fā)器輸入端接反號器說明正反兩組晶閘管整流裝置的放大倍數(shù)相等。如果不相等怎么辦？ 假設兩組晶閘管整流裝置的放大倍數(shù)分別是： 、 那么 (典型配合控制定義) 當 時，反號器的放大倍數(shù)應修改為：才能構成典型配合控制系統(tǒng)。2022/8/20132、控制系統(tǒng)組成分析 前面曾經給介紹過，只要 就是典型配合控制為什么呢？證明如下： 對于每一個觸發(fā)器輸入與輸出之間都存在如下線性關系： (其中C為常數(shù))當2022/8/20142、控制系統(tǒng)組成分析 前面曾經給介紹過，只要 就是典型配合控制為什么呢？證明如下： 對于每一個觸發(fā)器輸入與輸出之間都存在如下線性關系： (其中C為常數(shù))當2

5、022/8/20152、控制系統(tǒng)組成分析 如果兩個觸發(fā)器的結構和參數(shù)完全一致(現(xiàn)代的集成制造技術一般都能達到)，那么：又典型配合控制系統(tǒng)：2022/8/20162、控制系統(tǒng)組成分析結構說明：3) 主電路加四個均衡電抗器的原因 因為主電路屬于非獨立電源。 2022/8/20172、控制系統(tǒng)組成分析結構說明：3) 主電路加四個均衡電抗器的原因 因為主電路屬于非獨立電源。 2022/8/2018第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及控制系統(tǒng)仿真 下圖所示系統(tǒng)，無論是從正向起動到穩(wěn)定運行，還是從反向起動到穩(wěn)定運行，控制系統(tǒng)所表現(xiàn)出來的共同特點是：在起動期間不產生正反兩組相互交替工作的情況，這與第三章我們所研究

6、的不可逆的轉速電流雙閉環(huán)調速控制系統(tǒng)完全一樣，沒有必要繼續(xù)對它們進行研究。2022/8/2019第三節(jié) 有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及控制系統(tǒng)仿真 所以我們的研究重點是：正反兩組之間能相互交替工作的狀態(tài)。對于可逆調速控制系統(tǒng)能夠出現(xiàn)相互交替工作的狀態(tài)，只有一種工作狀態(tài)情況下能夠出現(xiàn)正反兩組相互交替工作的狀態(tài)：轉速給定突降后電樞電流出現(xiàn)跨象限的現(xiàn)象。2022/8/2020第三節(jié) 有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及控制系統(tǒng)仿真 如右圖所示，從A變化到A2、A3和A4都屬于轉速給定下降比較劇烈，而電樞電流從A變化到A1就不屬于轉速下降比較劇烈的情況。 圖4-3-2 最特殊的情況是：給定由正給定突然變成零或者由負給定

7、突然變成零；或者給定由正給定突然變成負給定或者由負給定突然變成正給定都屬于轉速給定變化比較劇烈的范疇，也就是說控制系統(tǒng)在上述給定變化中的制動過程中一定會出現(xiàn)正反兩組相互交替工作的情況。2022/8/2021第三節(jié) 有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及控制系統(tǒng)仿真 因為我們研究的重點是“正反兩組之間的相互交替工作狀態(tài)”，而正反兩組相互交替工作狀態(tài)僅發(fā)生在制動過程當中，所以我們應該分析可逆調速控制系統(tǒng)的制動過程。 2022/8/2022第三節(jié) 有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及控制系統(tǒng)仿真二、典型配合控制系統(tǒng)的制動過程分析假設： 1）原控制系統(tǒng)處于正向穩(wěn)定運行狀態(tài)；速度調節(jié)器ASR的輸出限幅值正負相等并且 。 2）電動

8、機所帶額定負載：為反抗性恒轉矩負載，如右圖所示。 為什么轉速等于零的紅線也是負載特性？2022/8/2023第三節(jié) 有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及控制系統(tǒng)仿真二、典型配合控制系統(tǒng)的制動過程分析假設： 1）原控制系統(tǒng)處于正向穩(wěn)定運行狀態(tài)；速度調節(jié)器ASR的輸出限幅值正負相等并且 。 2）電動機所帶額定負載：為反抗性恒轉矩負載，如右圖所示。 為什么轉速等于零的紅線也是負載特性？2022/8/2024第三節(jié) 有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及控制系統(tǒng)仿真二、典型配合控制系統(tǒng)的制動過程分析1、宏觀分析 當控制系統(tǒng)正向穩(wěn)定運行時，其控制系統(tǒng)主要變量的極性如下圖所示。如果給定突然變零，系統(tǒng)所示極性發(fā)生如下變化下：2022

9、/8/2025第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真二、典型配合控制系統(tǒng)的制動過程分析1、宏觀分析2022/8/2026第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真二、典型配合控制系統(tǒng)的制動過程分析1、宏觀分析如果給定突然變零，控制系統(tǒng)將發(fā)生如下變化： 出現(xiàn)本橋逆變過程 由于電感上的電流不能發(fā)生突變，所以電流只能逐漸降到零。由于原來工作的正組在給定突然變零時，已經變成逆變工作狀態(tài)，所以出現(xiàn)出現(xiàn)了本橋逆變現(xiàn)象。注意：本橋逆變的能量主要是來自主電路中的平波電抗器所儲存的能量2022/8/2027第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真二、制動過程分析1、宏觀分析如果給定突然變零，控制系統(tǒng)

10、將發(fā)生如下變化： 出現(xiàn)本橋逆變過程 由于電感上的電流不能發(fā)生突變，所以電流只能逐漸降到零。由于原來工作的正組在給定突然變零時，已經變成逆變工作狀態(tài)，所以出現(xiàn)出現(xiàn)了本橋逆變現(xiàn)象。注意：本橋逆變的能量主要是來自主電路中的平波電抗器所儲存的能量2022/8/2028第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真二、典型配合控制系統(tǒng)的制動過程分析1、宏觀分析如果給定突然變零，控制系統(tǒng)將發(fā)生如下變化：當電樞電流過零后，反組橋投入整流工作，出現(xiàn)反接制動狀態(tài) 當本橋逆變現(xiàn)象結束后，也就是電樞電流過零后，電動機反電勢的極性與反組橋的整流極性相反，出現(xiàn)反接制動狀態(tài)。2022/8/2029第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系

11、統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真二、典型配合控制系統(tǒng)的制動過程分析1、宏觀分析如果給定突然變零，控制系統(tǒng)將發(fā)生如下變化：只要轉速調節(jié)器輸入偏差極性不變，控制系統(tǒng)就處于恒流制動狀態(tài)。 控制系統(tǒng)能夠實現(xiàn)恒流制動狀態(tài)的原因有兩條：其一，轉速調節(jié)器是PI調節(jié)器，當它出現(xiàn)飽和時，只要ASR調節(jié)器的輸入偏差不改變極性， ASR調節(jié)器輸出就保持最大允許值，也就為電流環(huán)提供了恒值給定；其二，電樞電流的反向導致形成電流負反饋控制系統(tǒng)。 根據(jù)反饋定理此時控制系統(tǒng)應處于恒流制動狀態(tài)。速度調節(jié)器飽和2022/8/2030第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真二、典型配合控制系統(tǒng)的制動過程分析1、宏觀分析如果給定突然變零，控制

12、系統(tǒng)將發(fā)生如下變化： 最終電動機要停止運行 只要系統(tǒng)是一個穩(wěn)定性系統(tǒng)，無論兩組橋如何交替工作狀態(tài)，因為轉速給定為零，根據(jù)反饋定理，電動機最終要停止運行，即電動機轉速為零，流經電動機的電樞電流與負載電流相平衡(P196)。注意：電動機不轉，電動機兩端的電壓不一定為零。 2022/8/2031第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真二、典型配合控制系統(tǒng)的制動過程分析2、過渡過程分析分析方法：為了解析一個控制系統(tǒng)的工作原理一般情況下，對于實物可以用示波器觀察系統(tǒng)內部的主要工作點的電位隨時間的變化規(guī)律進行分析，對于非實物可用MATLAB進行仿真來觀察解析。 對于典型配合控制的有環(huán)流可逆系統(tǒng)中的主要

13、工作點是：2022/8/2032第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真二、典型配合控制系統(tǒng)的制動過程分析2、過渡過程分析分析方法：為了解析一個控制系統(tǒng)的工作原理一般情況下，對于實物可以用示波器觀察系統(tǒng)內部的主要工作點的電位隨時間的變化規(guī)律進行分析，對于非實物可用MATLAB進行仿真來觀察解析。 對于典型配合控制的有環(huán)流可逆系統(tǒng)中的主要工作點是：IdId2022/8/2033第三節(jié) 有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及控制系統(tǒng)仿真二、典型配合控制系統(tǒng)的制動過程分析2、過渡過程分析2022/8/2034第三節(jié) 有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及控制系統(tǒng)仿真二、典型配合控制系統(tǒng)的制動過程分析2、過渡過程分析2022

14、/8/2035第三節(jié) 有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及控制系統(tǒng)仿真二、典型配合控制系統(tǒng)的制動過程分析2、過渡過程分析 如果轉速給定突然變零，實驗解析結果如右圖所示。2022/8/2036第三節(jié) 有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及控制系統(tǒng)仿真二、典型配合控制系統(tǒng)的制動過程分析2、過渡過程分析 如果轉速給定突然變零，實驗解析結果如右圖所示。2022/8/2037 2、過渡過程分析發(fā)生變化的時序順序如下： 由于速度調節(jié)器的飽和限幅特性：當電樞電流超調后電流調節(jié)器進入短暫的恒流調節(jié)狀態(tài)。 2022/8/2038 2、過渡過程分析 當控制系統(tǒng)在t1時刻接到停車命令后， 會立即變零。但是，由于機械慣性轉速反饋信號不可能立即

15、發(fā)生，造成速度調節(jié)器的輸入偏差信號立即等于轉速反饋信號，導致ASR的輸出立即達到反向飽和狀態(tài)。2022/8/2039 2、過渡過程分析 當控制系統(tǒng)在t1時刻接到停車命令后， 會立即變零。但是，由于機械慣性轉速反饋信號不可能立即發(fā)生，造成速度調節(jié)器的輸入偏差信號立即等于轉速反饋信號，導致ASR的輸出立即達到反向飽和狀態(tài)。Un2022/8/2040 2、過渡過程分析 當控制系統(tǒng)在t1時刻接到停車命令后， 會立即變零。但是，由于機械慣性轉速反饋信號不可能立即發(fā)生，造成速度調節(jié)器的輸入偏差信號立即等于轉速反饋信號，導致ASR的輸出立即達到反向飽和狀態(tài)。2022/8/2041 2、過渡過程分析 由于AC

16、R的給定信號和反饋信號此時的極性相同，又導致ACR產生反向飽和。2022/8/2042 2、過渡過程分析 由于ACR的給定信號和反饋信號此時的極性相同，又導致ACR產生反向飽和。Ui2022/8/2043 2、過渡過程分析 由于ACR的給定信號和反饋信號此時的極性相同，又導致ACR產生反向飽和。2022/8/2044 2、過渡過程分析 由于電感上的電流不能發(fā)生突變,所以盡管反組橋觸發(fā)角在整流區(qū)但外部條件還沒有滿足，故此時屬于待整流狀態(tài)。而正組橋由于此時觸發(fā)角在逆變區(qū)，而電流方向又沒有發(fā)生變化，所以此時稱為本橋逆變狀態(tài)。 2022/8/2045 2、過渡過程分析 由于電感上的電流不能發(fā)生突變,所

17、以盡管反組橋觸發(fā)角在整流區(qū)但外部條件還沒有滿足，故此時屬于待整流狀態(tài)。而正組橋由于此時觸發(fā)角在逆變區(qū)，而電流方向又沒有發(fā)生變化，所以此時稱為本橋逆變狀態(tài)。 2022/8/2046 2、過渡過程分析 由于電感上的電流不能發(fā)生突變,所以盡管反組橋觸發(fā)角在整流區(qū)但外部條件還沒有滿足，故此時屬于待整流狀態(tài)。而正組橋由于此時觸發(fā)角在逆變區(qū)，而電流方向又沒有發(fā)生變化，所以此時稱為本橋逆變狀態(tài)。 2022/8/2047 2、過渡過程分析 由于t1t2階段電磁轉矩與負載轉矩的差比較小，所以此時的下降加速度 也比較小，因此對轉速的影響也比較小，如右圖所示中的t1t2階段。2022/8/2048 2、過渡過程分析

18、 由于t1t2階段電磁轉矩與負載轉矩的差比較小，所以此時的下降加速度 也比較小，因此對轉速的影響也比較小，如右圖所示中的t1t2階段。2022/8/2049 2、過渡過程分析 當電樞電流變成零后，由于反組橋的輸出電壓與電動機的反電勢的電壓在電流形成回路上的極性一致，形成反接制動，所以此時的反向電流迅速增大。2022/8/2050 2、過渡過程分析 當電樞電流變成零后，由于反組橋的輸出電壓與電動機的反電勢的電壓在電流形成回路上的極性一致，形成反接制動，所以此時的反向電流迅速增大。2022/8/20512、過渡過程分析 當反向電樞電流出現(xiàn)超調時電流調節(jié)器又迅速退出飽和。 從電流反向到電流調節(jié)器退出

19、飽和，這段（t2t3）時間，稱為反組橋整流階段。t32022/8/2052 2、過渡過程分析 當反向電樞電流出現(xiàn)超調時電流調節(jié)器又迅速退出飽和。 從電流反向到電流調節(jié)器退出飽和，這段（t2t3）時間，稱為反組橋整流階段。t32022/8/2053 2、過渡過程分析 當電流調節(jié)器的輸出退出飽和狀態(tài)進入線性調節(jié)狀態(tài)后，只要電流調節(jié)器的給定不變，根據(jù)反饋定理制動電流就會自動保持最大值不變。因此出現(xiàn)恒流制動階段。恒流降速區(qū) 電動機將動能變成電能的時間區(qū)域的長短取決于什么？2022/8/2054 2、過渡過程分析 當電流調節(jié)器的輸出退出飽和狀態(tài)進入線性調節(jié)狀態(tài)后，只要電流調節(jié)器的給定不變，根據(jù)反饋定理制

20、動電流就會自動保持最大值不變。因此出現(xiàn)恒流制動階段。恒流降速區(qū)2022/8/2055 2、過渡過程分析 t3到t4之間為反組橋逆變階段，這段時間的長短取決于電動機儲存的能量和制動轉矩的大小。 t4到t5之間反組橋重新進入整流階段。這段時間的長短取決于什么？恒流降速區(qū)t4t52022/8/2056 2、過渡過程分析 t3到t4之間為反組橋逆變階段，這段時間的長短取決于電動機儲存的能量和制動轉矩的大小。 t4到t5之間反組橋重新進入整流階段。這段時間的長短取決于什么？恒流降速區(qū)t4t52022/8/2057 2、過渡過程分析 由于負載轉矩TdL和電磁轉矩T的極性相反導致的值很大，電動機開始迅速下降

21、。恒流降速區(qū)t4t52022/8/2058 2、過渡過程分析 由于負載轉矩TdL和電磁轉矩T的極性相反導致的值很大，電動機開始迅速下降。恒流降速區(qū)t4t52022/8/2059 2、過渡過程分析 在已知條件下（假設負載是反抗性恒轉矩額定負載），那么制動加速度大約是起動加速度的3倍。如果起動時間是3秒，那么制動時間大約是1秒。恒流降速區(qū)t4t5轉速隨時間的變化規(guī)律trtfne2022/8/2060 2、過渡過程分析 在已知條件下（假設負載是反抗性恒轉矩額定負載），那么制動加速度大約是起動加速度的3倍。如果起動時間是3秒，那么制動時間大約是1秒。恒流降速區(qū)t4t5轉速隨時間的變化規(guī)律trtfne2

22、022/8/2061 2、過渡過程分析 在已知條件下（假設負載是反抗性恒轉矩額定負載），那么制動加速度大約是起動加速度的3倍。如果起動時間是3秒，那么制動時間大約是1秒。恒流降速區(qū)t4t5轉速隨時間的變化規(guī)律trtfne2022/8/2062 2、過渡過程分析 在恒流期間（轉速調節(jié)器還沒有退出飽和狀態(tài)期間）電流調節(jié)器的輸入偏差是一個不為零的常數(shù)。為什么？2022/8/2063 2、過渡過程分析 在恒流期間（轉速調節(jié)器還沒有退出飽和狀態(tài)期間）電流調節(jié)器的輸入偏差是一個不為零的常數(shù)。為什么？ 2022/8/2064 2、過渡過程分析 當轉速降的比較小時(電動機動能比較小時)，為了保持最大允許制動電

23、流不變，反組橋由逆變狀態(tài)進入整流狀態(tài)來維持基本不變。2022/8/2065 2、過渡過程分析 當轉速降的比較小時(電動機動能比較小時)，為了保持最大允許制動電流不變，反組橋由逆變狀態(tài)進入整流狀態(tài)來維持基本不變。2022/8/2066 2、過渡過程分析 當轉速降的比較小時(電動機動能比較小時)，為了保持最大允許制動電流不變，反組橋由逆變狀態(tài)進入整流狀態(tài)來維持基本不變。 當轉速開始超調之后。一方面，轉速調節(jié)器ASR輸出退出飽和狀態(tài)；另一方面，由于電動機帶的負載是反抗性負載，所以制動轉矩突然變小，使得可逆調速控制系統(tǒng)的超調非常小(產生強烈的阻尼現(xiàn)象)或者幾乎可以忽略不計。 在什么條件下可以實現(xiàn)轉速無

24、超調？2022/8/2067 2、過渡過程分析 NOTE：如果轉速給定不是突然間變成零，而是突然間變成某一個負值，那么可逆調速控制系統(tǒng)的轉速變成零后，就會立即進入反向起動過程，中間沒有間斷或死區(qū)。這是有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)最突出的優(yōu)點。綜上所述：正向制動過程，由右圖所示三個過程組成思考題: 在右圖中本橋逆變時間的長短取決于什么因素？在右圖中反組橋逆變時間的長短取決于什么因素？反組逆變反組整流反組整流本橋逆變2022/8/2068第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真三、典型配合控制系統(tǒng)的仿真波形及應用場合1、仿真模型及仿真波形 2022/8/2069第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系

25、統(tǒng)仿真三、典型配合控制系統(tǒng)的仿真波形及應用場合1、仿真模型及仿真波形 2022/8/2070第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真三、典型配合控制系統(tǒng)的仿真波形及應用場合1、仿真模型及仿真波形 2022/8/2071第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真三、典型配合控制系統(tǒng)的仿真波形及應用場合1、仿真模型及仿真波形 2022/8/2072第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真三、典型配合控制系統(tǒng)的仿真波形及應用場合1、仿真模型及仿真波形 注意：此示波器每個窗口的輸入信號2022/8/2073第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真三、典型配合控制系統(tǒng)的仿真波形及應用場合1

26、、仿真模型及仿真波形 2022/8/2074第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真三、典型配合控制系統(tǒng)的仿真波形及應用場合1、仿真模型及仿真波形 速度調節(jié)器的給定與反饋電流調節(jié)器的給定與反饋電流調節(jié)器的輸出轉速、電流波形正向起動過程穩(wěn)定運行階段正向制動過程2022/8/2075第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真三、典型配合控制系統(tǒng)的仿真波形及應用場合1、仿真模型及仿真波形 速度調節(jié)器的給定與反饋電流調節(jié)器的給定與反饋電流調節(jié)器的輸出轉速、電流波形2022/8/2076第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真三、典型配合控制系統(tǒng)的仿真波形及應用場合1、仿真模型及仿真波形 問題

27、思考：為了解決反并聯(lián)可逆調速系統(tǒng)由于配合不好，容易造成兩個整流裝置短路的問題，我們采用了一種典型配合控制的控制策略。2022/8/2077第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真問題思考：為了解決反并聯(lián)可逆調速系統(tǒng)由于配合不好，容易造成兩個整流裝置短路的問題，我們采用了一種典型配合控制的控制策略。 典型配合控制的控制策略的特點是：避免兩個整流電源之間由于配合不好造成短路的方法簡單、可靠； 但典型配合控制的控制策略有脈動環(huán)流，能否讓環(huán)流在負載比較小的時候自動出現(xiàn)，當在負載比較大的時候自動消失呢？2022/8/2078第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真三、典型配合控制系統(tǒng)的仿真波形及

28、應用場合1、仿真模型及仿真波形 2、應用場合由于該控制系統(tǒng)從正向運行到反向運行之間沒有死區(qū)，所以適用于生產工藝要求頻繁、快速正反向切換運行的場合。拉絨機控制系統(tǒng)2022/8/2079第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真三、典型配合控制系統(tǒng)的仿真波形及應用場合1、仿真模型及仿真波形 2、應用場合由于該控制系統(tǒng)從正向運行到反向運行之間沒有死區(qū)，所以適用于生產工藝要求頻繁、快速正反向切換運行的場合。拉絨機控制系統(tǒng)2022/8/2080第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真三、典型配合控制系統(tǒng)的仿真波形及應用場合1、仿真模型及仿真波形 2、應用場合 由于該控制系統(tǒng)從正向運行到反向運行之間

29、沒有死區(qū)，所以適用于生產工藝要求頻繁、快速正反向切換運行的場合。拉絨機控制系統(tǒng)大型塑料管自動切斷控制控制系統(tǒng)2022/8/2081第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真三、典型配合控制系統(tǒng)的仿真波形及應用場合1、仿真模型及仿真波形 2、應用場合 由于該控制系統(tǒng)從正向運行到反向運行之間沒有死區(qū)，所以適用于生產工藝要求頻繁、快速正反向切換運行的場合。拉絨機控制系統(tǒng)大型塑料管自動切斷控制控制系統(tǒng)2022/8/2082第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真三、典型配合控制系統(tǒng)的仿真波形及應用場合1、仿真模型及仿真波形 2、應用場合 雖然有些控制系統(tǒng)不需要可逆運行僅需要單方向運行，但是當動態(tài)

30、指標要求較高時也應該采用有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)。2022/8/2083第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真三、典型配合控制系統(tǒng)的仿真波形及應用場合1、仿真模型及仿真波形 2、應用場合 雖然有些控制系統(tǒng)不需要可逆運行僅需要單象限運行，但是當動態(tài)指標要求較高時也應該采用有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)。2022/8/2084第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真三、典型配合控制系統(tǒng)的仿真波形及應用場合1、仿真模型及仿真波形 2、應用場合 雖然有些控制系統(tǒng)不需要可逆運行僅需要單象限運行，但是當動態(tài)指標要求較高時也應該采用有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)。2022/8/2085第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及

31、其控制系統(tǒng)仿真三、典型配合控制系統(tǒng)的仿真波形及應用場合1、仿真模型及仿真波形 2、應用場合 雖然有些控制系統(tǒng)不需要可逆運行僅需要單象限運行，但是當動態(tài)指標要求較高時也應該采用有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)。2022/8/2086第三節(jié)有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)仿真三、典型配合控制系統(tǒng)的仿真波形及應用場合1、仿真模型及仿真波形 2、應用場合 只適用于中小功率的調速控制系統(tǒng)。 因為無論電機負載大小都存在環(huán)流加重了晶閘管的負擔。 為了擴大有環(huán)流可逆調速系統(tǒng)的應用范圍，我們自然這樣設想： 當負載比較小時，為了不讓晶閘管可控整流裝置發(fā)生電流斷續(xù)現(xiàn)象，控制系統(tǒng)能自動的增加環(huán)流；當負載比較大時，控制系統(tǒng)能自

32、動的減少環(huán)流。鋼帶校平機2022/8/2087第三節(jié) 有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及控制系統(tǒng)仿真四、環(huán)流自控可逆調速控制系統(tǒng)1、設計過程設計思想：使用兩個電流調節(jié)器讓處于非整流狀態(tài)的電流調節(jié)器所組成的電流環(huán)的給定 ，去控制環(huán)流IC的大小。注意：為什么電流反饋信號沒有在直流側引？ 因為單純在直側流安裝一個電流傳感器無法將環(huán)流檢測出來。IdLIC+-2022/8/2088第三節(jié) 有環(huán)流可逆調速控制系統(tǒng)及控制系統(tǒng)仿真四、環(huán)流自控可逆調速控制系統(tǒng)1、設計過程設計思想：使用兩個電流調節(jié)器讓處于非整流狀態(tài)的電流調節(jié)器所組成的電流環(huán)的給定 ，去控制環(huán)流IC的大小。 另外使用兩個電流調節(jié)器，在兩組可控整流裝置的放大倍數(shù)不相等時，不用修改反號的放大倍數(shù)。IdL+-IC2022/8/2089第三節(jié) 有環(huán)流可逆調