第三章转速、电流双闭环直流调速系统和调节器的工程设计方法学习教案

1、会计学1第三章转速、电流第三章转速、电流(dinli)双闭环直流调双闭环直流调速系统和调节器的工程设计方法速系统和调节器的工程设计方法第一页，共213页。第1页/共213页第二页，共213页。第2页/共213页第三页，共213页。以满足需要。第3页/共213页第四页，共213页。地控制电流的动态波形。第4页/共213页第五页，共213页。b) 理想的快速起动(q dn)过程IdLntIdOIdma) 带电流(dinli)截止负反馈的单闭环调速系统图2-1 直流调速系统起动过程的电流和转速(zhun s)波形2. 理想的起动过程IdLntIdOIdmIdcr第5页/共213页第六页，共213页。

2、IdLntIdOIdmIdcr图2-1 a) 带电流截止(jizh)负反馈的单闭环调速系统第6页/共213页第七页，共213页。IdLntIdOIdm图2-1 b) 理想的快速(kui s)起动过程第7页/共213页第八页，共213页。第8页/共213页第九页，共213页。段里起作用呢？第9页/共213页第十页，共213页。第10页/共213页第十一页，共213页。TGnASRACRU*n+-UnUiU*i+-UcTAVM+-UdIdUPEL-MTG+图2-2 转速(zhun s)、电流双闭环直流调速系统结构 1. 系统(xtng)的组成ASR转速调节器 ACR电流调节器 TG测速发电机TA电

3、流互感器 UPE电力(dinl)电子变换器内环外 环第11页/共213页第十二页，共213页。第12页/共213页第十三页，共213页。第13页/共213页第十四页，共213页。第14页/共213页第十五页，共213页。Ucm变换器的最大输出电压Udm。第15页/共213页第十六页，共213页。二极管钳位的外限幅电路C1R1R0RlimVD1VD2第16页/共213页第十七页，共213页。 稳压管钳位的外限幅电路R1C1VS1VS2R0Rlim第17页/共213页第十八页，共213页。电流检测(jin c)电路 TA电流互感器第18页/共213页第十九页，共213页。第19页/共213页第二十

4、页，共213页。1. 系统(xtng)稳态结构图图2-4 双闭环直流调速系统的稳态结构图转速反馈系数; 电流反馈系数 Ks 1/CeU*nUcIdEnUd0Un+-ASR+U*i- R ACR-UiUPE第20页/共213页第二十一页，共213页。第21页/共213页第二十二页，共213页。第22页/共213页第二十三页，共213页。实际上，在正常运行时，电流调节器是不会达到饱和状态的。因此，对于(duy)静特性来说，只有转速调节器饱和与不饱和两种情况。 双闭环直流调速系统的静特性如图所示，图2-5 双闭环直流调速系统的静特性 n0IdIdmIdNOnABC第23页/共213页第二十四页，共2

5、13页。di*i0n*nIUUnnUU式中， 转速和电流(dinli)反馈系数。由第一个关系式可得 0*nnUn从而(cng r)得到上图静特性的CA段。 (2-1) 第24页/共213页第二十五页，共213页。第25页/共213页第二十六页，共213页。 这时，ASR输出达到限幅值U*im ，转速外环呈开环状态，转速的变化(binhu)对系统不再产生影响。双闭环系统变成一个电流无静差的单电流闭环调节系统。稳态时 dm*imdIUI式中，最大电流(dinli) Idm 是由设计者选定的，取决于电机的容许过载能力和拖动系统允许的最大加速度。(2-2) 第26页/共213页第二十七页，共213页。

6、第27页/共213页第二十八页，共213页。第28页/共213页第二十九页，共213页。 这就是采用了两个PI调节器分别形成内、外两个闭环的效果。这样的静特性显然比带电流截止负反馈的单闭环系统静特性好。然而(rn r)实际上运算放大器的开环放大系数并不是无穷大，特别是为了避免零点飘移而采用 “准PI调节器”时，静特性的两段实际上都略有很小的静差，如上图中虚线所示。 第29页/共213页第三十页，共213页。 双闭环调速系统在稳态工作中，当两个调节器都不饱和时，各变量(binling)之间有下列关系 0n*nnnUUdLdi*iIIUUsdL*nesdesd0c/KRIUCKRInCKUU(2-

7、3) (2-5) (2-4) 第30页/共213页第三十一页，共213页。 上述关系表明，在稳态工作点上， 转速 n 是由给定电压(diny)U*n决定的； ASR的输出量U*i是由负载电流 IdL 决定的； 控制电压(diny) Uc 的大小则同时取决于 n 和 Id，或者说，同时取决于U*n 和 IdL。第31页/共213页第三十二页，共213页。(zhdo)饱和为止。第32页/共213页第三十三页，共213页。 鉴于这一特点，双闭环调速系统的稳态参数计算与单闭环有静差系统完全不同(b tn)，而是和无静差系统的稳态计算相似，即根据各调节器的给定与反馈值计算有关的反馈系数： 转速(zhun

8、 s)反馈系数 电流反馈系数 max*nmnUdm*imIU(2-6) (2-7) 第33页/共213页第三十四页，共213页。返回目录返回目录第34页/共213页第三十五页，共213页。第35页/共213页第三十六页，共213页。第36页/共213页第三十七页，共213页。1. 系统动态(dngti)结构图2-6 双闭环直流调速系统的动态结构图 U*n Uc-IdLnUd0Un+- +-UiWASR(s)WACR(s)Ks Tss+11/RTl s+1RTmsU*iId1/Ce+E第37页/共213页第三十八页，共213页。ssKsWnnnASR1)(ssKsWiiiACR1)(第38页/共

9、213页第三十九页，共213页。第39页/共213页第四十页，共213页。图2-7 双闭环直流调速系统起动时的转速(zhun s)和电流波形 n OOttIdm IdL Id n* IIIIIIt4 t3 t2 t1 t0第40页/共213页第四十一页，共213页。第41页/共213页第四十二页，共213页。限幅值 U*im，即转速调节器ASR进入饱和状态，强迫电流Id 迅速上升。第42页/共213页第四十三页，共213页。IdL Id n n* Idm OOIIIIIIt4 t3 t2 t1 ttt0第43页/共213页第四十四页，共213页。第44页/共213页第四十五页，共213页。度恒

10、定，转速呈线性增长。dmdII 第45页/共213页第四十六页，共213页。n IdL Id n* Idm OOIIIIIIt4 t3 t2 t1 ttt0第46页/共213页第四十七页，共213页。第47页/共213页第四十八页，共213页。第48页/共213页第四十九页，共213页。第49页/共213页第五十页，共213页。IdL Id n n* Idm OOIIIIIIt4 t3 t2 t1 ttt0第50页/共213页第五十一页，共213页。IdL Id n n* Idm OOIIIIIIt4 t3 t2 t1 ttt0第51页/共213页第五十二页，共213页。参数整定得不够好，也会

11、有一些振荡过程。IdL Id n n* Idm OOIIIIIIt4 t3 t2 t1 ttt0第52页/共213页第五十三页，共213页。第53页/共213页第五十四页，共213页。第54页/共213页第五十五页，共213页。第55页/共213页第五十六页，共213页。环调速系统的转速响应必然有超调！第56页/共213页第五十七页，共213页。起动过程可看作为是一个准时间最优控制。第57页/共213页第五十八页，共213页。第58页/共213页第五十九页，共213页。第59页/共213页第六十页，共213页。 1/CeU*nnUd0Un+-ASR1/R Tl s+1R TmsKsTss+1A

12、CR U*iUi-EIdIdL直流调速系统(xtng)的动态抗负载扰作用第60页/共213页第六十一页，共213页。第61页/共213页第六十二页，共213页。图2-8 直流调速系统(xtng)的动态抗扰作用a)单闭环系统(xtng)2. 抗电网电压(diny)扰动UdU*n-IdLUn+-ASR 1/CenUd01/R Tl s+1R TmsIdKsTss+1-E第62页/共213页第六十三页，共213页。-IdLUdb)双闭环系统(xtng)Ud电网电压波动在整流电压上的反映 1/CeU*nnUd0Un+-ASR1/R Tl s+1R TmsIdKsTss+1ACR U*iUi-E第63页

13、/共213页第六十四页，共213页。以后才能(cinng)反馈回来，抗扰性能大有改善。第64页/共213页第六十五页，共213页。第65页/共213页第六十六页，共213页。第66页/共213页第六十七页，共213页。第67页/共213页第六十八页，共213页。（1）作为内环的调节器，在外环转速的调节过程中，它的作用是使电流紧紧跟随其给定电压（即外环调节器的输出量）变化。（2）对电网电压的波动起及时抗扰的作用。（3）在转速动态过程中，保证获得电机允许(ynx)的最大电流，从而加快动态过程。第68页/共213页第六十九页，共213页。返回目录返回目录第69页/共213页第七十页，共213页。第7

14、0页/共213页第七十一页，共213页。第71页/共213页第七十二页，共213页。型系统的反馈控制系统。第72页/共213页第七十三页，共213页。应用中普遍使用的方法。第73页/共213页第七十四页，共213页。第74页/共213页第七十五页，共213页。0L/dBc/s -1-20dB/dec低频段中频段高频段图1-37 典型(dinxng)的控制系统伯德图 第75页/共213页第七十六页，共213页。频噪声干扰的能力越强。第76页/共213页第七十七页，共213页。能获得比较满意的结果。第77页/共213页第七十八页，共213页。 = 30 60；GM 6dB 。第78页/共213页第

15、七十九页，共213页。第79页/共213页第八十页，共213页。第80页/共213页第八十一页，共213页。n1iirm1jj) 1() 1()(sTssKsW)(sWR(s)C(s)第81页/共213页第八十二页，共213页。第82页/共213页第八十三页，共213页。) 1()(TssKsW)(sR) 1(TssK)(sC式中 T 系统的惯性时间常数(sh jin chn sh)； K 系统的开环增益。（2-9）第83页/共213页第八十四页，共213页。O第84页/共213页第八十五页，共213页。T1c1cT或于是，相角(xin jio)稳定裕度 45arctg90arctg90180

16、ccTT45arctgcT第85页/共213页第八十六页，共213页。) 1() 1()(2TsssKsW)(sR)(sC) 1() 1(2TsssK（2-10）第86页/共213页第八十七页，共213页。O1第87页/共213页第八十八页，共213页。T11cT或 且 比 T 大得越多，系统的稳定(wndng)裕度越大。第88页/共213页第八十九页，共213页。第89页/共213页第九十页，共213页。第90页/共213页第九十一页，共213页。图2-11 典型阶跃响应(xingyng)曲线和跟随性能指标第91页/共213页第九十二页，共213页。第92页/共213页第九十三页，共213页

17、。图2-12 突加扰动的动态(dngti)过程和抗扰性能指标maxC1C2C5%（或2%） CNNO ttmtvCb第93页/共213页第九十四页，共213页。第94页/共213页第九十五页，共213页。第95页/共213页第九十六页，共213页。cclg20) 1lg(lg20lg20K所以(suy) K = c （当 c 时） T1(2-12) 1KT第96页/共213页第九十七页，共213页。下面将用数字定量地表示 K 值与各项性能指标之间的关系。第97页/共213页第九十八页，共213页。输入信号阶跃输入斜坡输入加速度输入稳态误差 0v0 / K0)(RtRtvtR0)(2)(20ta

18、tR1. 典型I型系统跟随(n su)性能指标与参数的关系 （1）稳态跟随性能指标：系统的稳态跟随性能指标可用不同输入(shr)信号作用下的稳态误差来表示。第98页/共213页第九十九页，共213页。第99页/共213页第一百页，共213页。2nn22ncl2)()()(sssRsCsW（2-13） 式中 n 无阻尼(zn)时的自然振荡角频率，或称 固有角频率； 阻尼(zn)比，或称衰减系数。 从典型I型系统的开环传递函数（式29）可以求出其闭环传递函数，如下：第100页/共213页第一百零一页，共213页。TKnKT121T21n(2-15) (2-16) (2-17) 且有 TKsTsTK

19、sTsKsTsKsWsWsW1)1(1)1()(1)()(2cl(2-14) 第101页/共213页第一百零二页，共213页。设计成欠阻尼状态，即n 0 1第102页/共213页第一百零三页，共213页。15 . 0(2-18) 第103页/共213页第一百零四页，共213页。%100e%)1/(2)arccos(122rTt(2-19) (2-20) (2-21) 2np1t超调量 上升时间 峰值(fn zh)时间 第104页/共213页第一百零五页，共213页。参数关系KT0.250.39 0.50.69 1.0阻尼比超调量 上升时间 tr峰值时间 tp 相角稳定裕度 截止频率c 1.0

20、0 % 76.30.243/T 0.8 1.5% 6.6T8.3T69.90.367/T 0.707 4.3 % 4.7T6.2T 65.50.455/T 0.6 9.5 % 3.3T4.7T59.2 0.596/T 0.5 16.3 % 2.4T3.2T 51.8 0.786/T第105页/共213页第一百零六页，共213页。的等效结构图。) 1()()()(21TssKsWsWsW(2-25) 第106页/共213页第一百零七页，共213页。)a)b0)(sR)(2sW)(1sW)(sF)()(sCsC) (11sW) (2sW) ( s C典型I型系统 b)a)第107页/共213页第一

21、百零八页，共213页。情况可仿此处理。经过一系列计算可得到表 2-3 所示的数据。 由图b)可知，在扰动作用(zuyng)下输出变化量的象函数 为)(1)()()()(1sWsWsWsFsC)(sC第108页/共213页第一百零九页，共213页。等效框图则可得图取),/1212111bTTTKKKKKKdpi第109页/共213页第一百一十页，共213页。1)() 1() 1()(11222121121sTKsWsTssTKsWsTs）就可以得到）对消掉（令（)(1() 1(11)()(1)()()(2222122212KsTssTTsFKTsKKssTFKsWsWsWssFsC) 1()1

22、()1 ()()()(112121TssKsTsKsTsKKsWsWsW并且在阶跃扰动下，有TtmeTtememmmmFKtCTtTtTt2sin2cos)1 ()1 (1222)(22222第110页/共213页第一百一十一页，共213页。221TTTTm51101201301%100maxbCC55.5%33.2%18.5%12.9%tm / T4.0tv / T14.721.728.730.4表表2-3 典型典型I型系统动态抗扰性能指标与参数的关系型系统动态抗扰性能指标与参数的关系(控制结构和扰动控制结构和扰动(rodng)作用点如图作用点如图2-15所示，已选定的参数

23、关系所示，已选定的参数关系KT=0.5) 式中 为控制对象中小时间常数与大时间常数的比值，取不同的m值即可计算出 相应的的动态(dngti)过程曲线。121TTm)(tC第111页/共213页第一百一十二页，共213页。第112页/共213页第一百一十三页，共213页。12Th(2-32) 第113页/共213页第一百一十四页，共213页。dBL/0 11T12hKlg20-20 40 -40 / s-1c=120dB/dec40dB/dec40dB/dec图2-16 典型(dinxng)型系统的开环对数幅频特性和中频宽中频(zhngpn)宽度第114页/共213页第一百一十五页，共213页。

24、由于(yuy)cwwK1 在设计(shj)调节器时，选择频域参数h和 就相当于选择 和K 。cw第115页/共213页第一百一十六页，共213页。211212hwwhhwwcc 以上(yshng)两式称作Mrmin准则的“最佳频比”，因而有)11(21)(21212122121Twwwwhhwhwwwcccc因此， 对应(duyng)的最小闭环幅频特性峰值是11minhhMr第116页/共213页第一百一十七页，共213页。 h345678910Mrmin21.631.29 1.251.22w2 / wc71.711.751.78 1.801.82wc /

25、 w12.02.53.03.54.04.55.05.5表表2-4 不同不同(b tn)h值时的值时的Mrmin值和对应的最佳频比值和对应的最佳频比第117页/共213页第一百一十八页，共213页。cw2222112121)1(21ThhhhThwwwKhTc 只要按照动态性能指标确定h值，就可以利用上述公式(gngsh)计算出K和 。第118页/共213页第一百一十九页，共213页。输入信号阶跃输入斜坡输入加速度输入稳态误差00 0)(RtRtvtR0)(2)(20tatRKa /0（1）稳态跟随性能指标）稳态跟随性能指标 型系统在不同输入信号作用型系统在不同输入信号作用(zuyng)下的稳态

26、误差列于表下的稳态误差列于表2-5中中 。1. 典型II型系统(xtng)跟随性能指标和参数的关系 第119页/共213页第一百二十页，共213页。第120页/共213页第一百二十一页，共213页。（2）动态(dngti)跟随性能指标 ) 1(121) 1() 1()(2222TsshTsThhTsssKsW 然后(rnhu)求出系统的闭环传递函数，为112121) 1(21) 1() 1(21)(1)()(22233222222hTssThhsThhhTshTsThhTsshTsThhsWsWsWcl第121页/共213页第一百二十二页，共213页。 当R(t)为阶跃函数(hnsh)时，则)

27、11212(1)(222332hTssThhsThhshTssC h 3 4 56 7 8 9 10 tr / Tts / T k 52.6% 2.412.15 3 43.6% 2.65 11.65 237.6% 2.85 9.55 2 33.2% 3.0 10.45 129.8% 3.1 11.30 127.2% 3.2 12.25 125.0% 3.3 13.25 1 23.3% 3.35 14.20 1第122页/共213页第一百二十三页，共213页。 把各项指标综合起来看，h=5时动态跟随性能比较适中，比较表26和22可知(k zh)：典型II型系统的超调量一般都比典型I型系统大，而快

28、速性要好。第123页/共213页第一百二十四页，共213页。抗扰系统结构2. 典型型系统抗扰性能指标和参数(cnsh)的关系第124页/共213页第一百二十五页，共213页。11212) 1(12)(222332222hTssThhsThhTsTFKhhsC（2-43） 第125页/共213页第一百二十六页，共213页。Cb = 2FK2T （2-44） 第126页/共213页第一百二十七页，共213页。 h 3 4 56 7 8 9 10 Cmax/Cbtm / T tv / T 72.2% 2.4513.60 77.5% 2.70 10.4581.2% 2.85 8.80 84.0% 3.

29、00 12.9586.3% 3.15 16.8588.1% 3.25 19.8089.6% 3.30 22.80 90.8% 3.40 25.85第127页/共213页第一百二十八页，共213页。次数的增加， h 再小，恢复时间 tv 反而拖长了。第128页/共213页第一百二十九页，共213页。第129页/共213页第一百三十页，共213页。n这是设计时选择典型系统的重要依据。第130页/共213页第一百三十一页，共213页。系统校正控制对象 调节器 输入输出典型系统 输入输出第131页/共213页第一百三十二页，共213页。杂的控制(kngzh)规律。第132页/共213页第一百三十三页，

30、共213页。) 1)(1()(212sTsTKsWobj) 1)(1() 1()()()(21112sTsTssKKsWsWsWpipiobjssKsWpipi11) 1()(校正(jiozhng)后系统的开环传递函数为，则有，并令取KKKTpi211) 1()(2sTsKsW为典型(dinxng)I型系统。第133页/共213页第一百三十四页，共213页。) 1)(1()(212sTsTsKsWobjssssWpid) 1)(1()(21) 1() 1()()()(2222sTssKsWsWsWpidobj传递函数为，则校正后系统的开环取11T第134页/共213页第一百三十五页，共213页

31、。控制对象调节器参数配合) 1)(1)(1(3212sTsTsTK) 1)(1(212sTsTKT1、T2 T312TsK) 1(2TssK) 1)(1)(1(3212sTsTsTK321,TTT ssK11pi) 1(sKipKss) 1)(1(21ssK11pi) 1(11T2211,TT3211,TTTTT1 T2第135页/共213页第一百三十六页，共213页。表2-9 校正成典型II型系统(xtng)的几种调节器选择控制对象调节器参数配合) 1(2TssK21212) 1)(1(TTsTsTK相近21212,) 1)(1(TTsTsTsK都很小21212,) 1)(1(TTsTsTs

32、K3213212) 1)(1)(1(TTTsTsTsTK、认为： ssK11pi) 1(ssK11pi1ss) 1)(1(21hT1认为(rnwi)： 21hTsTTs11111）（或）（或122211 ThThThT)(211TTh)(321TThsTsT11111ssK11pi1ssK11pi1第136页/共213页第一百三十七页，共213页。) 1)(1)(1() 1()(321sTsTsTssKsW小惯性环节可以合并第137页/共213页第一百三十八页，共213页。1)(1) 1)(1(13232sTTsTsT例如(lr)：(2-47) 近似(jn s)条件32c31TT(2-46)

33、第138页/共213页第一百三十九页，共213页。其中(qzhng) a，b，c都是正系数，且bc a，即系统是稳定的。1)(23csbsasKsW(2-50) 第139页/共213页第一百四十页，共213页。1)(csKsW(2-51) ),1min(31cacb(2-52) 第140页/共213页第一百四十一页，共213页。11TsTs1第141页/共213页第一百四十二页，共213页。T3c(2-53) ) 1() 1()(221bsTsTsKsW) 1)(1() 1()(21asTsTssKsW例如(lr)：第142页/共213页第一百四十三页，共213页。c图2-21 低频(dpn)

34、段大惯性环节近似处理对频率特性的影响 返回目录返回目录低频(dpn)时把特性a近似地看成特性b 第143页/共213页第一百四十四页，共213页。第144页/共213页第一百四十五页，共213页。-IdLUd0Un+-+-UiACR1/RTl s+1RTmsU*iUcKs Tss+1Id1Ce+E T0is+11 T0is+1ASR1 T0ns+1 T0ns+1U*nn电流(dinli)内环图2-22 双闭环调速系统(xtng)的动态结构图 转速(zhun s)、电流双闭环调速系统。第145页/共213页第一百四十六页，共213页。第146页/共213页第一百四十七页，共213页。第147页/

35、共213页第一百四十八页，共213页。电流电流(dinli)调节器的设计调节器的设计第148页/共213页第一百四十九页，共213页。第149页/共213页第一百五十页，共213页。Ud0(s)+-Ui (s)ACR1/RTl s+1U*i(s)Uc (s)Ks Tss+1Id (s) T0is+11 T0is+1图2-23 电流(dinli)环的动态结构图及其化简 第150页/共213页第一百五十一页，共213页。+-ACRUc (s)Ks /R (Tss+1)(Tl s+1)Id (s)U*i(s) T0is+1图2-23b第151页/共213页第一百五十二页，共213页。(2-55) 简

36、化的近似(jn s)条件为 oisci131TT(2-56) 第152页/共213页第一百五十三页，共213页。+-ACRUc (s)Ks /R (Tls+1)(Tis+1)Id (s)U*i(s)+-ACRUc (s)Ks /R (Tls+1)(Tis+1)Id (s)U*i(s)图2-23c第153页/共213页第一百五十四页，共213页。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。第154页/共213页第一百五十五页，共213页。ssKsWiiiACR) 1()(（2-57） 式中 Ki 电流调节器的比例系数(xsh)； i 电流调节器的超前时间常数。第155页/

37、共213页第一百五十六页，共213页。lTi（2-58）RKKKisiI（2-59）第156页/共213页第一百五十七页，共213页。K I s(Tis+1)Id (s)+-U*i(s)校正(jiozhng)后电流环的结构和特性 图2-24 校正(jiozhng)成典型I型系统的电流环 a) 动态(dngti)结构图: b) 开环对数幅频特性: 10L/dBci-20dB/dec /s-1-40dB/decTi第157页/共213页第一百五十八页，共213页。第158页/共213页第一百五十九页，共213页。iciI21TK)(22isisiTTKRTKRTKll(2-60) (2-61) 再

38、利用(lyng)式（2-59）和式（2-58）得到 第159页/共213页第一百六十页，共213页。第160页/共213页第一百六十一页，共213页。图中 U*i 为电流给定(i dn)电压； Id 为电流负反馈电压； Uc 电力电子变换器的控制电压。图2-25 含给定滤波与反馈滤波的PI型电流调节器 第161页/共213页第一百六十二页，共213页。0iiRRK iiiCRoi0oi41CRT (2-62) (2-63) (2-64) 第162页/共213页第一百六十三页，共213页。转速转速(zhun s)调节器的设计调节器的设计第163页/共213页第一百六十四页，共213页。111)

39、1(1) 1(/ )()()(I2IiiIiI*idclisKsKTsTsKsTsKsUsIsW(2-65) 第164页/共213页第一百六十五页，共213页。111)(IclisKsW(2-66) iIcn31TK近似(jn s)条件可由式（2-52）求出 (2-67) 式中 cn 转速(zhun s)环开环频率特性的截止频率。 第165页/共213页第一百六十六页，共213页。111)()()(Icli*idsKsWsUsI(2-68) 这样，原来是双惯性环节的电流环控制对象(duxing)，经闭环控制后，可以近似地等效成只有较小时间常数的一阶惯性环节。 第166页/共213页第一百六十七

40、页，共213页。第167页/共213页第一百六十八页，共213页。n (s)+-Un (s)ASRCeTmsRU*n(s)Id (s) T0ns+11 T0ns+1U*n(s)111sKI+-IdL (s)图2-26 转速环的动态结构图及其简化 电流环第168页/共213页第一百六十九页，共213页。onIn1TKT（2-69） 第169页/共213页第一百七十页，共213页。n (s)+-ASRCeTmsRU*n(s)Id (s) / Tns+1U*n(s)+-IdL (s)b)等效成单位负反馈系统(xtng)和小惯性的近似处理 第170页/共213页第一百七十一页，共213页。第171页/

41、共213页第一百七十二页，共213页。ssKsWnnnASR) 1()(（2-70） 式中 Kn 转速调节器的比例(bl)系数； n 转速调节器的超前时间常数。 第172页/共213页第一百七十三页，共213页。) 1() 1() 1() 1()(n2mennnnmennnnsTsTCsRKsTsTCRssKsW令转速(zhun s)环开环增益为mennNTCRKK) 1() 1()(n2nNnsTssKsW（2-72） 则 （2-71） 第173页/共213页第一百七十四页，共213页。n (s)+-U*n(s) 1() 1(2sTssKnnNc) 校正(jiozhng)后成为典型 II 型

42、系统 第174页/共213页第一百七十五页，共213页。nn hT（2-74） 2n2N21ThhKnmen2) 1(RThTChK再由式（2-39） （2-75） （2-76） 因此(ync) 第175页/共213页第一百七十六页，共213页。5h第176页/共213页第一百七十七页，共213页。图2-27 含给定滤波与反馈(fnku)滤波的PI型转速调节器 图中l U*n 为转速给定电压，l - n 为转速负反馈电压，l U*i 调节器的输出是电流调节器的给定电压。 第177页/共213页第一百七十八页，共213页。0nnRRK (2-77) nnnCRon0on41CRT(2-78) (

43、2-79) 第178页/共213页第一百七十九页，共213页。返回目录返回目录第179页/共213页第一百八十页，共213页。第180页/共213页第一百八十一页，共213页。法，通过降低励磁电流，以法，通过降低励磁电流，以减弱磁通来提高转速。减弱磁通来提高转速。第181页/共213页第一百八十二页，共213页。因为励磁磁通不变，容许的因为励磁磁通不变，容许的转矩也不变，称作转矩也不变，称作“恒转矩调恒转矩调速方式速方式”。第182页/共213页第一百八十三页，共213页。第183页/共213页第一百八十四页，共213页。载来决定。第184页/共213页第一百八十五页，共213页。” 1:3 1:4 。第185页/共213页第一百八十六页，共213页。第186页/共213页第一百八十七页，共213页。 电枢电压(diny)与励磁配合控制特性