(2)计算电流环的截止频率?ci和转速环的截止频率?cn,并考虑它们是否合理
*Uim10????0.00877V/AIdm1.5*760解:(1)
??U10??0.0267Vmin/rnN375*nm
电流调节器已按典型I型系统设计如下:
a)TS?0.00176s确定时间常数:b)Toi?0.002sc)T?i?0.00367s
电流调节器结构确定:因为σ%≤5%,可按典型I型系统设计,选用PI调节器, WACR(s)=Ki(τis+1)/τis, Tl/T∑i==<10 电流调节器参数确定:τi=Tl=, KIT∑i= , KI= T∑i= s-1
Ki?KITIR/Ks??136.24?0.031?0.14/75?0.00877?0.899
校验等效条件:ωci=KI= s-1
a)1/3Ts?1/3?0.00167?199.6s?1??cib)(1/TmTl)1/2?3(1/0.112?0.031)1/2?50.9s?1??cic)1/3(1/TsToi)1/2?1/3(1/0.00167?0.002)1/2?182.39s?1??ci
可见满足近似等效条件。
电流调节器的实现:选R0=40K,则
Ri?Ki?R0?0.899?40?35.96 取36K
Ci?Ti/Ri?0.031/36?103?0.86?FC0i?4T0i/R0?4?0.002/40?10?0.2?f3
速度调节器设计 确定时间常数:
电流环等效时间常数1/KI:因为KIT∑i= 则1/KI=2T∑i=2*= b)Ton=
c)T∑n=1/KI+Ton=+=
a)
b)
c)
速度调节器结构确定:
按照无静差的要求,应选用PI调节器, WASR(s)=Kn(τns+1)/τns 速度调节器参数确定:
τn=hT∑n,选h=5,则τn=hT∑n=, KN=(h+1)/(2h2T2∑n)=6/2*25*= s-2 Kn=(h+1)βCeTm/(2hαRT∑n)= 6***2*5***= 校验等效条件:ωcn=KN/ω1=KNτn=* = s-2
a) 1/3(KI/T∑i)1/2=1/31/2=>ωcn
b) 1/3(KI/Ton)=1/3=>ωcn 可见满足近似等效条件。
速度调节器的实现:选R0=40K,则 Rn=Kn*R0=*40=420K
由此 Cn=τn/Rn=420*103=μF 取μF C0n=4T0n/R0=4*40*103=2μF 2) 电流环的截止频率是:ωci=KI= s
-1
1/21/2
速度环的截止频率是: ωcn= s-2
从电流环和速度环的截止频率可以看出,电流环比速度环要快,在保
证每个环都稳定的情况下,再求系统的快速性,充分体现了多环控制系统的设计特点。
在一个转速、电流双闭环V-M系统中,转速调节器ASR,电流调节器ACR均采用PI调节器。
(1)在此系统中,当转速给定信号最大值Unm*=15V时,n=nN=1500 r/min;电
流给定信号最大值Uim=10V时,允许最大电流Idm=30A,电枢回路总电阻R=2Ω,晶闸管装置的放大倍数Ks=30 ,电动机额定电流IN =20A ,电动势系数Ce =·min/r。现系统在Un=5V ,Idl=20A时稳定运行。求此时的稳态转速n= ACR的输出电压Uc =
(2)当系统在上述情况下运行时,电动机突然失磁(?=0) , 系统将会发生什么现象 试分析并说明之。若系统能够稳定下来,则稳定后n= Un= Ui*= Ui= Id= Uc =
(3)该系统转速环按典型Ⅱ型系统设计, 且按Mrmin准则选择参数,取中频宽h=5, 已知转速环小时间常数T∑n = ,求转速环在跟随给定作用下的开环传递函数,并计算出放大系数及各时间常数。
(4)该系统由空载(IdL=0)突加额定负载时,电流Id和转速n的动态过程波形是怎样的已知机电时间常数Tm=,计算其最大动态速降?nmax和恢复时间
tv。
*
*
1) α= U*nm/nN =15/1500= Vmin/r β= U*im/Idm = 10/30= V/A U*n =5 V,n=U*n/α=5/=500 r/min
Uc=Ud0/Ks=(E+IdR∑)/Ks=(Cen+IdLlR∑)/Ks=*500+20*2)/30= V
2) 在上述稳定运行情况下,电动机突然失磁(Φ=0)则电动机无电动转矩,转速迅速下降到零,转速调节器很快达到饱和,要求整流装置输出最
相关推荐: