毕业设计（论文）-自然环流可逆直流调速系统的设计.doc

宁夏理工学院毕业设计摘要 许多生产机械要求电动机既能正转，又能反转，而且常常还需要快速的启动和制动，这就需要电力拖动系统具有四象限运行的特性，即需要可逆的调速系统。较大功率的可逆直流调速系统多采用晶闸管电动机系统。即采用两组晶闸管整流装置反向并联的方法实现系统的可逆运行。但是，如果两组装置的整流电压同时出现，便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流，称为环流，加重晶闸管和变压器的负担，甚至导致晶闸管损坏。配合控制消除直流平均环流的原则是正组整流装置处于整流状态，即为正时，强迫使反组处于逆变状态，即，且幅值相等，使逆变电压把整流电压顶住，则直流平均环流为零。关键词：自然环流；双闭环；参数设置AbstractMany capacity machineries request that motor can be screwing, and can turn over, and usually still need a rapid start and make, this needs electric power to drag along the characteristic that the system has four quadrants run - time, then need reversible velocity modulation system.The reversible d.c. velocity modulation system of bigger power adopts more crystal gate tube-motor system.Namely adopt the reversible run - time that the method of two sets of crystal gates tube rectification device reverse direction multiple connection carries out system.But, if two constructions place of the rectification voltage appear at the same time, then will generate not to flow to load but directly between two sets of crystal gate tubes current short-circuit current, be termed circulation, aggravate the burden of the crystal gate tube and transformer, even cause crystal gate tubes damaging. =S matching with the priniple of control cancellation d.c. average circulation is a positive set rectification device to is placed in to commutate a status, namely Ud0 f for positive, force to make anti the set be placed in anti to change status, namely Ud0 r, and arm value equal, make anti to change the voltage live the rectification voltage vertex, then d.c. average circulation for null.Keyword:Natural circulation;The double shuts ring;The parameter establishes目 录第1章 可逆直流调速系统61.1 反并联可逆线路61.2 三相晶闸管有源逆变电路61.2.1三相半波逆变电路61.2.2晶闸管装置的整流和逆变状态71.3 电动机的发电回馈制动81.3.1 在V-M系统中实现发电回馈制动81.3.2 可逆V-M系统中的环流及其种类91.3.3直流平均环流与配合控制91.3.4 瞬时脉动环流及其抑制10第2章 =配合控制有环流工作原理11第3章 自然环流可逆直流调速系统的工作过程133.1停车状态143.2正向制动停车153.2.1正组逆变阶段153.2.2反组制动阶段17第4章=配合控制有环流可逆调速系统总体方案设计194.1 总体的设计原理194.2 整体设计框图21第5章 配合控制有环流可逆调速系统主电路设计235.1 主电路原理及电路图235.2 晶闸管触发电路原理24第6章 配合控制有环流可逆调速系统调节器设计276.1 电流调节器设计276.1.1 确定时间常数276.1.2 选择电流调节器结构286.1.3 计算调节器参数及近似条件校验286.1.4 电流调节器实现316.2 转速调节器设计316.2.1 电流环的等效闭环传递函数316.2.2 转速调节器结构的选择326.2.3 转速调节器参数的选择336.2.4 校验近似条件及转速超调量336.2.5 转速调节器的实现34第7章 配合控制有环流可逆调速系统反馈及其他电路367.1 转速及电流反馈环节设计367.2 给定器设计367.3 稳压电源设计377.4 保护及其他电路设计387.4.1 晶闸管保护电路387.4.2 反相器40结束语41参考文献42第1章 可逆直流调速系统 1.1 反并联可逆线路 图1.1 两组晶闸管装置反并联可逆线路 要求频繁正反转的生产机械上，采用两组晶闸管装置反并联的可逆线路。正转时由正组供电，反转时由反组供电。但一般不允许让两组晶闸管同时处于整流状态，否则将造成电源短路。 1.2 三相晶闸管有源逆变电路 1.2.1三相半波逆变电路图1.2 三相半波逆变电路若控制角，直流端电压Ud的平均值为负。假定此时直流侧电压E的极性也反过来，且E略大于平均电压Ud，则E输出电能，交流电源吸收电能，完成 有源逆变。 1.2.2晶闸管装置的整流和逆变状态电能-势能势能-电能图1.3 晶闸管装置的整流和逆变状态逆变状态必要条件：（1）内部条件：直流侧产生一个负的平均电压-Ud （2）外部条件：外电路必须有一个直流电源，且极性须与-Ud的极性相同，其数值应稍大于|Ud0|，以产生和维持逆变电流 。晶闸管装置在上述条件下产生的逆变状态称为“有源逆变” 。 整流状态时，Ud0为正值。逆变状态时，Ud0为负值。逆变角：；。1.3 电动机的发电回馈制动快速地减速或停车时，让电动机工作在第二象限的机械特性上，将制动期间释放的能量送回电网。利用反组晶闸管的逆变状态实现电动机的发电回馈制动。 1.3.1 在V-M系统中实现发电回馈制动图1.4 发电回馈制动与位势能负载反转制动对比 发电回馈制动时电动机工作在第二象限，转速的方向还是正的，转矩变负；帯位势能负载反转制动是在第四象限，转速方向为负，转矩不变。 1.3.2 可逆V-M系统中的环流及其种类环流：指不经过电动机或其它负载，而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流。静态环流：当可逆线路在一定的控制角下稳定工作时，所出现的环流叫做静态环流。动态环流：稳态运行时不存在，只在系统处于过渡过程中出现的环流。 1.3.3直流平均环流与配合控制 图1.5 反并联可逆线路中的环流 如果让正组晶闸管VF和反组晶闸管VR都处于整流状态，正组整流电压Udof和反组整流电压Udor正负相连，将造成电源短路，此短路电流即为直流平均环流。当正组晶闸管VF处于整流状态时，其整流电压Udof=+，此时让反组处于逆变状态，输出一个逆变电压把它顶住，即让Udor=-，而且幅值与Udof相等 。即 （1-1） 因为 （1-2) (1-3) 且由 (1-4) 所以 (1-5) 得 (1-6) 按照这样的条件来控制两组晶闸管，可以消除直流平均环流。这叫做=工作制配合控制 。当然，如果fr，则cosfud0r时，产生正向瞬时值电压差，从而产生瞬时环流 。抑制瞬时脉动环流的办法是在环流中串入电抗器，叫做环流电抗器或称均衡电抗器。 =配合控制下，可以消除直流平均环流，但是一定有瞬时环流存在，所以称为有环流可逆调速系统。如果系统中不施加其他的控制，则瞬时脉动环流是自然存在的，因此又称为自然环流系统。 第2章 =配合控制有环流工作原理不可逆直流调速系统，电动机只能朝一个方向旋转。它适用于不要求改变电动机旋转方向，且对停车的快速性也没有特殊要求的生产机械。但是在很多情况下都要求电动机能正、反转，或者要求有电气制动以缩短制动时间，如龙门刨床工作台的往返运动、冷轧机及卷取机的控制、电气机车的前进、后退等，此时必须采用可逆调速系统。所谓自然环流可逆调速系统，是系统中没有直流环流仅有脉动环流，按a=配合控制的有环流可逆调速系统。(直流平均环流：由晶闸管装置输出的直流平均电压差所产生的环流称作直流平均环流。瞬时脉动环流：两组晶闸管输出的直流平均电压差虽为零，但因电压波形不同，瞬时电压差仍会产生脉动的环流，称作瞬时脉动环流。) =配合控制下，可以消除直流平均环流，但是一定有瞬时环流存在，所以称为有环流可逆调速系统。如果系统中不施加其他的控制，则瞬时脉动环流是自然存在的，因此又称为自然环流系统。=配合控制的可逆调速系统原理框图如图1.6所示。图中主电路采用两组三相桥式晶闸管装置反并联的线路，因为有两条并联的环流通路，所以要用四个环流电抗器。由于环流电抗器流过较大的负载电流就要饱和，因此在电枢回路中还要另设一个体积较大的平波电抗器Ld。控制线路采用典型的转速、电流双闭环系统，速度调节器ASR和电流调节器ACR都设置了双向输出限幅，以限制最大动态电流、最小控制角min。和最小逆变角min。为了在任何控制角时都保持f+r=180的配合关系，应始终保持控制电压 =-Uc，在GTR之前加放大倍数为1的反号器AR可以满足这一要求。根据可逆系统正反向运行的需要，给定电压Un应有正负极性，可由继电器KF和KR来切换，调节器输出电压对此能作出相应的极性变化。为保证转速和电流的负反馈，必须使反馈信号也能反映出相应的极性。测速发电机产生的电压是能随电动机转向的改变而改变极性的。值得注意的是电流反馈必须反映电流的极性，图1中绘出的是直接检测直流电流的方法，例如霍尔电流变换器。图2.1 =配合控制的可逆调速系统原理框图第3章 自然环流可逆直流调速系统的工作过程在进行触发移相时，当一组晶闸管装置处于整流状态时，另一组便处于逆变状态，这是指控制角的工作状态而言的。实际上，这时逆变组除环流外并不流过负载电流，也就没有电能回馈电网，确切地说，它是处于“待逆变状态”，表示该组晶闸管装置是在逆变角控制下等待工作。当需要制动时，只要改变控制角，同时降低Udof和Udor，一旦电动机的反电动势EUdor=Udof时，整流组电流将被截止，逆变组才能真正投入逆变状态，使电动机产生回馈制动，将电能回馈电网。同样，当逆变组回馈电能时，另一组也是在等待着整流，可称为处于“待整流状态”。所以，在这种=配合控制下，负载电流可以很方便地按正反两个方向平滑过渡，在任何时候，实际上只有一组晶闸管装置在工作，另一组则处于等待工作的状态。尽管a=p配合控制有很多优点，但是在实际系统中，由于参数的变化，元件的老化或其他干扰作用，控制角可能偏离=的关系。一旦变成，此时整流电压大于逆变电压，即使这个电压差别很小，但由于均衡电抗器对直流不起作用，仍将产生较大的直流平均环流，如果没有有效的控制，将是危险的。为了避免这些危险，在整定零位时应留出一定的裕度，使略大于，例如=十，零位应整定为 （3-1） （3-2） 这样，使任何时候整流电压均小于逆变电压，可以保证不产生直流平均环流，当然由瞬时电压差产生的瞬时脉动环流也降低了。只是值不应过大，否则将产生两个问题：一是显著地缩小了移相范围，因为min。是整定好的，而现在min。必须大于min。，所以min比原来更大了，使晶闸管的容量得不到充分利用；二是造成明显的控制死区，例如在启动时，从零位（0=90+1/2）移到=90这一段时间内，整流电压一直为零。系统的工作过程 3.1停车状态 开关KF和KR均打开，给定电压Un=0，转速调节器ASR的输出Ui=0，电流调节器ACR的输出Uct=0，反向器AR的输出ct=0，则，两组晶闸管变流器输出平均电压均为零，电枢电流Id=0，电动机转速n=0。图3.1 正向制动过程波形-正组逆变；一反组制动；1-反组建流（反接制动）；2-反组逆变；3-反向减流 3.2正向制动停车整个正向制动的过程可按电流方向的不同分成两个主要阶段。在第一阶段中，电流Id由正向负载电流+IdL下降到零，其方向未变，只能仍通过正组晶闸管装置VF流通，这时正组将处于逆变状态，所以称作“正组逆变阶段”。在第二阶段里，电流方向变负，由零变为负向最大电流-Idm，维持一段时间后再衰减到负向负载电流-IdL，这时电流流过反组晶闸管装置VR，在允许的最大制动电流（-Idm）下转速迅速降低，所以这个阶段称为“反组制动阶段”。在正组逆变阶段中主要是电流降落，如图3.1所示。而在反组制动阶段中主要是转速降落。下面对每个阶段作进一步的分析。 3.2.1正组逆变阶段 系统正向稳定运行时各主要环节的电位极性如图3. 1所示，其中正向继电器KF闭合，转速给定信号Un为正，转速反馈信号Un为负，由于ASR的倒相作用，ASR的输出即电流给定信号Ui为负，电流反馈信号Ui为正，再经过ACR倒相后输出Uct为正，正组VF整流，f90；而Uct为负，反组VR逆变，r0，因此ACR仍处于饱和状态，其输出电压Uct仍为-Uctm，Udof和Udor都和正组逆变阶段一样。 但由于电感L的能量的释放，Ldid/dt数值略减，Ldid/dt-EaUdof=Udor反组VR由待整流状态进入整流，整流电压Udor和反电动势Ea顺极性串联，反向电流迅速增长，电动势处于反接制动状态，开始减速。 在这一阶段中，VR将交流电能转变为直流电能，同时电机也将机械能变为电能，除去电阻上消耗的电能外，大部分转变成磁能储存在电感L中，如图3.2(c)所示。 B反组逆变阶段(2) 当反向电流达到-Im并略有超调时，ACR输入偏差信号Ui变负，ACR退出饱和，其输出电压Uct从-Uctm急剧变正，使VR回到逆变状态，而VF变为待整流状态。此后，在电流调节器的作用下，力图维持Id=-Im，使电动机在恒减速条件下回馈制动。 此阶段中，电动机的动能变为电能，其中大部分通过VR逆变回馈电网，一小部分经R变为热能，由于电流恒定，电感L中磁能基本不变。能量流向参阅图3.2(d)。这一阶段是制动过程的主要阶段，所占时间最长。C反向减流(3) 在反组逆变阶段中，电压Uct、Udor、反电动势E和转速咒这几个量是同步衰减的，参阅图3. 11。当Udor=0时，电枢电流Id=Ea/R，由于Ea继续下降，Ea无法维持-Idm不变，开始反向减流。但由于ACR的输入偏差Ui=Uim-Ui仍为正。使得Uct变负，从而使VR又进入整流状态。随着Uct增大，反组VR整流电压Udor增大，Udor与Ea顺极性串联，使制动电流又恢复到-Im，这样反复调节，直到n=0、Ea=0为止。 在这一阶段中，电机将机械能变为直流电能，同尉反组VR将交流电能变为直流电能，这两部分能量由电阻R转变为热能。 当n=O，Un=Un*=0时，由于主回路电流仍为-Im，迫使转速超调（反转），Un反号，ASR退出饱和，与ACR同时参与调节，从而使-Id迅速减小到零，转速又回到零，整个制动过程结束。 第4章=配合控制有环流可逆调速系统总体方案设计设计要求为：1.调速范围D=20，无静差。在整个调速范围内要求转速无级、平滑可调。2.动态性能指标：电流环超调量i5%；空载起动到额定转速时转速超调量n10%。 4.1 总体的设计原理晶闸管反并联可逆V-M系统解决了电动机的正反转和回馈制动问题，但是，如果两组装置的整流电压同时出现，便会产生直接在两组晶闸管之间流通的短路电流，称为环流。加重晶闸管和变压器的负担，消耗功率。因此应该予以抑制或消除。为了防止产生直流平均环流，应该当正组处于整流状态时，强迫让反组处于逆变状态，且控制其幅值与之相等，用逆变电压把整流电压顶住，则直流平均环流为零。于是 Ud0r = Ud0f （4-1）由 （4-2）得 Ud0f = Ud0max cosaf （4-3）Ud0r = Ud0max cosar （4-4）其中 af 和ar 分别为VF和VR的控制角。由于两组晶闸管装置相同，两组的最大输出电压 Ud0max 是一样的，因此，当直流平均环流为零时，应 cosa r = cosa f （4-5） 或 a r + a f = 180 （4-6） 如果反组的控制用逆变角 b r 表示，则 a f = b r （4-7） 称作=配合控制。为更可靠的消除环流，可采用a f b r为了实现配合控制，可将两组晶闸管装置的触发脉冲零位都定在90，即当控制电压 Uc= 0 时，使a f = ar = 90，此时 Ud0f = Ud0r = 0 ，电机处于停止状态。增大控制电压Uc 移相时，只要使两组触发装置的控制电压大小相等符号相反就可以了。这样的触发控制电路示于下图。GTF-正组触发装置 GTR-反组触发装置 AR-反相器 MVRVFRrecRrec-1ARGTRGTFUcRa4.1 配合控制的可逆线路 4.2 整体设计框图图4.2 =配合控制的可逆调速系统原理框图主电路采用两组三相桥式晶闸管装置反并联的可逆线路，其中：正组晶闸管VF，由GTF控制触发， 正转时，VF整流； 反转时，VF逆变。反组晶闸管VR，由GTR控制触发， 反转时，VR整流； 正转时，VR逆变。根据可逆系统正反向运行的需要，给定电压、转速反馈电压、电流反馈电压都应该能够反映正和负的极性。这里给定电压：正转时，KF闭合， U*n=“+”； 反转时，KR闭合，U*n =“-”。转速反馈：正转时， Un=“-”， 反转时，Un =“+”。控制电路采用典型的转速、电流双闭环系统，其中：转速调节器ASR控制转速，设置双向输出限幅电路，以限制最大起制动电流；电流调节器ACR控制电流，设置双向输出限幅电路，以限制最小控制角 amin 与最小逆变角 bmin 。第5章 配合控制有环流可逆调速系统主电路设计 5.1 主电路原理及电路图作为整流装置电源用的变压器称为整流变压器。一般的变压器有整流跟变压两项功能,其中整流是把交流变直流。整流的过程中,采用三相桥式全控整流电路。在三相桥式反并联可逆线路中，由于每一组桥又有两条并联的环流通道，总共要设置4个环流电抗器。主回路原理图如下：VFVRABCabcM 5.1 主回路原理图可控整流的原理：当晶闸管的阳极和阴极之间承正向电压并且门极加触发信号晶闸管导通，并且去掉门极的触发信号晶闸管依然维持导通。当晶闸管的阳极和阴极之间承受反向电压并且门极不管加不加触发信号晶闸管关断。晶闸管导通的条件：受正向阳极电压，同时受正向门极电压，一旦导通后，门极信号去掉后晶闸管仍导通。晶闸管维持导通的条件：继续受正向阳极电压，同时流过晶闸管的电流大于它的维持电流。晶闸管关断条件：必须去掉阳极所加的正向电压，或者给阳极施加一反电压，或者设法使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。 5.2 晶闸管触发电路原理对三相桥式全控整流电路，六个晶闸管需要依次轮流触发。为了确保实现每个晶闸管的准确导通，可采用两种方法实现：一是提供宽度大于60小于120的宽脉冲，二是提供间隔60的双窄脉冲。前者需要触发电路输出较大的功率，进而使脉冲变压器功率也相应增大，所以很少采用，一般都采用双窄脉冲。由分立元件组成的晶闸管电路的触发电路种类很多，有阻容移相桥触发电路、单结晶体管触发电路及同步信号为正弦波以及同步信号为锯齿波的触发电路等，这些电路都有自己的特点和适用范围。相比较而言，同步信号为锯齿波的触发电路由于不受电网波动和波形畸变的影响，同时具有较宽的调节范围和较强的抗干扰能力，因而得到了广泛应用。此电路的输出为双窄脉冲(也可为单窄脉冲)，适用于必须有两相的晶闸管同时导通才能形成通路的电路，例如本例中的晶闸管三相桥式全控电路。下图所示为同步信号为锯齿波的触发电路。它由5 个基本环节组成：锯齿波形成与脉冲移相控制环节；同步检测环节；脉冲形成、放大和输出环节；双窄脉冲形成环节和强触发环节。图5.2同步信号为锯齿波的触发电路VT5、VT6两个晶体管构成一个“或”门电路，当两个晶体管都导通时，VT7、VT8截止，不会输出触发脉冲。但不论哪个管子截止，都会使晶体管VT5集电极电压u C5 变为正电压，使得VT7、VT8管导通，从而输出触发脉冲。所以只要用适当的信号来控制使VT5或VT6截止(前后间隔60 )，就可以产生符合要求的双窄脉冲。对照下图5.3，同时参看上图的X，Y 接线端，1 号触发器内由晶体管VT4向VT5的基极送出的负脉冲信号使VT5截止，VT7、VT8导通一次，对元件1 输出第一个触发窄脉冲。经过60后，2 号触发器同样对元件2 送出第一个窄脉冲，同时由该触发器中VT4管的集电极经的X 端送到与之相连的1号触发器的Y端，使1号触发器电路中电容C4微分，产生负脉冲送至VT6基极，使VT6截止，VT7、VT8又导通一次，从而由1 号触发器输出第二个窄脉冲，且第二个脉冲比第一个脉冲滞后60。以下重复这样的过程，循环反复，就会使得六个晶闸管都得到相隔60的触发脉冲。VD4、R17的作用是防止双脉冲信号互相干扰。图5.3 第6章 配合控制有环流可逆调速系统调节器设计 6.1 电流调节器设计 双闭环直流调速系统动态结构图如下：-IdLUd0Un+-+-UiACR1/RTl s+1RTmsU*iUcKs Tss+1Id1Ce+Eb T0is+11 T0is+1ASR1 T0ns+1a T0ns+1U*nn图6.1 双闭环直流调速系统动态结构图忽略反电动势的影响，并把Tc和Toi当作小惯性群近似处理，电流内环可化简为下图：+-ACRUc (s)bKs /R (Tls+1)(TSis+1)Id (s)Ti=Ts+ToiU*i(s)b6.1.1 确定时间常数1) 整流装置滞后时间常数Ts。 主电路为三相桥式电路，平均失控时间Ts=0.0017s2) 电流滤波时间常数 Toi。 三相桥式电路每个波头时间为3.3ms，应有(12)Toi=3.33ms，取Toi=2ms=0.002s。3) 电流环小时间常数之和 Ti。Ti=Ts+Toi=0.0037s4) 电枢回路电磁时间常数 Tl。 Tl=L/R=0.032s5) 电力拖动系统机电时间常数 Tm。Tm=(GD2R)/(375CeCm )=0.45s6.1.2 选择电流调节器结构从稳态要求上看，希望电流无静差，以得到理想的堵转特性，由上图可以看出，采用 I 型系统就够了。从动态要求上看，实际系统不允许电枢电流在突加控制作用时有太大的超调，以保证电流在动态过程中不超过允许值，而对电网电压波动的及时抗扰作用只是次要的因素，为此，电流环应以跟随性能为主，应选用典型I型系统。 6.1.3 计算调节器参数及近似条件校验采用PI型调节器，传递函数可写成：（6-1）式中 Ki 电流调节器的比例系数； ti 电流调节器的超前时间常数。 为了让调节器零点与控制对象的大时间常数极点对消，选择 =0.032 (6-2)则电流环的动态结构图便成为下图所示的典型形式 Id (s)K I s(TSis+1)+-U*i(s)b图6.2 电流环的动态结构图其中 (6-3)校正后电流环开环对数幅频特性如下0L/dBwci-20dB/decw /s-1-40dB/deciTi设计要求电流环超调量i5%，可选可选 x =0.707，KI TSi =0.5，则 (6-4)即 (6-5)含给定滤波与反馈滤波的PI型电流调节器的原理图如下图所示图6.2 给定滤波与反馈滤波的PI型电流调节器原理图根据运算放大器电路原理，导出： （6-6）电流环截止频率为 ci=KI=135.1s-1 （6-7)1)晶闸管整流装置传递函数的近似条件， (6-8)满足近似条件。2)忽略反电动势对电流环动态影响的条件， (6-9)满足近似条件。3）电流环小时间常数近似处理条件， (6-10)满足近似条件。6.1.4 电流调节器实现取R0=40K，求得 Ri=KiR0=41.6k 取40k Ci=i/Ri0.77F 取0.75F Coi=4Toi/R0=0.2F取0.2F 6.2 转速调节器设计6.2.1 电流环的等效闭环传递函数电流环经简化后可视作转速环中的一个环节，为此，须求出它的闭环传递函数。 (6-11)忽略高次项，上式可降阶近似为 (6-12)电流环等效时间常数为1/KI。和电流环中一样，把转速给定滤波和反馈滤波环节移到环内，同时将给定信号改成 U*n(s)/a，再把时间常数为 1 / KI 和 Ton 的两个小惯性环节合并起来，近似成一个时间常数为Tn的惯性环节，其中 (6-13)等效成单位负反馈系统和小惯性的近似处理 TSns+1Ui*(s)/+-ASRCeTmsRU*n(s)+-IdL (s)Id (s)a /b TSns+16.2.2 转速调节器结构的选择为了实现转速无静差，在负载扰动作用点前面必须有一个积分环节，它应该包含在转速调节器 ASR 中，现在在扰动作用点后面已经有了一个积分环节，因此转速环开环传递函数应共有两个积分环节，所以应该设计成典型 型系统，这样的系统同时也能满足动态抗扰性能好的要求。 由此可见，ASR也应该采用PI调节器，其传递函数为 (6-14)式中 Kn 转速调节器的比例系数； t n 转速调节器的超前时间常数。 这样，调速系统的开环传递函数为 （6-15）其中 （6-16）校正后的系统结构为n (s)+-U*n(s)a 6.2.3 转速调节器参数的选择 已知KITi=0.5，则1/KI2Ti20.0037s0.0074s转速滤波时间常数Ton，取Ton=0.01s转速环小时间常数 Tn=1/KI+Ton=0.0174s转速调节器的参数包括 Kn 和 tn。 （6-17）按跟随和抗扰性能都较好原则，取h=5得 n=0.087s （6-18)再由 (6-19)得 (6-20）6.2.4 校验近似条件及转速超调量转速环截止频率为 （6-21）电流环传递函数简化条件为， （6-22）满足近似条件。转速环小时间常数近似处理条件为， （6-23）满足近似条件。 （6-24）满足设计要求。6.2.5 转速调节器的实现模拟式转速调节器电路原理图如下6.3模拟式转速调节器电路原理图 （6-25）取R0=40K，求得 Rn=KnR0=239.6K ；Cn=n/Rn=0.36F ；Con=4Ton/R0=1F (6-26)第7章 配合控制有环流可逆调速系统反馈及其他电路 7.1 转速及电流反馈环节设计 转速反馈环节主要作用是将测速发电机输出的电压进行滤波，滤除交流分量并变换为能满足系统需要的与电动机转速成正比的电压作为系统的转速反馈信号，另外还备有转速的检测信号。图7.1转速反馈环节设计图电流检测环节为电流调节器提供电流反馈信号，可逆调速系统要求反馈电流能够反映电流的极性，可采用霍尔传感器。 7.2 给定器设计给定器可以产生幅值可调和极性可变的阶跃给定电压或可平滑调节的给定电压。+15V-15V正负S1S2S1为正负作用切换开关S2为阶跃作用开关图7.2 给定器设计原理图 7.3 稳压电源设计稳压电源输出稳定的15V直流电源向所有需要直流电源的各控制单元供电，它由整流、滤波、稳压三个部分组成。原理图如下图7.3稳压电源设