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文档简介

1、第七节 用时域法分析系统性能举例,一、单闭环有静差调速系统,二、单闭环无静差调速系统,本节以单闭环有静差和无静差速度控制系统为例，说明用时域法分析控制系统性能的方法。,第三章 时域分析法,一、单闭环有静差调速系统,系统的构成:,控制部分,电机机组,负载,系统的工作 过程:,第七节 用时域法分析系统性能举例,单闭环有静差调速系统的原理图:,只有一个反馈回路,存在稳态误差的调速系统称为单闭环有静差调速系统.,系统的组成:,速度调节器,晶闸管整流器,直流电动机,测速发电机,第七节 用时域法分析系统性能举例,单闭环有静差调速系统的动态结构图:,Kp-比例系数,Ce -反电势系数,Ta -电磁时间常数,

2、Ra -电枢电阻,其中:,Ts -延迟时间常数,Ksf -速度反馈系数,Tm -机电时间常数,Ks -电压放大系数,前向通道传递函数:,反馈通道传递函数:,H(s)=Ksf,开环传递函数:,Tm4Ta,第七节 用时域法分析系统性能举例,闭环传递函数:,=,第七节 用时域法分析系统性能举例,1动态性能分析,设系统的参数为：,闭环传递函数：,系统稳定的条件：,0.006330.201670.00001(21.21Kp+1),Kp 5.97,Ts很小可忽略：,闭环传递函数：,第七节 用时域法分析系统性能举例,参数代入:,对照标准式,n2=3535Kp+166.67,2n=33.33,设计成最佳二阶系

3、统,=0.707,Kp=0.11,（5%）,第七节 用时域法分析系统性能举例,系统的动态结构图可简化为：,2稳态性能分析,第七节 用时域法分析系统性能举例,给定信号作用时,将各参数值代入，得,取,IL(s)=0,Kp=0.11,=0.3,H(s)=Ksf,在扰动信号作用时,IL(s)=1/s,Un(s)=0,取,Kp=0.11,0.08,ess=essr+essd=0.38,第七节 用时域法分析系统性能举例,C,二、单闭环无静差调速系统,为了满足系统的稳态精度和平稳性的要求，将比例控制器改换成比例积分控制器.,第七节 用时域法分析系统性能举例,单闭环无静差调速系统的结构图:,前向通道传递函数为,第七节 用时域法分析系统性能举例,可因式分解为:,1动态性能分析,将参数代入得,取,1=0.162,第七节 用时域法分析系统性能举例,H(s)=Ksf=0.07,闭环特征方程式:,s (0.0368s+1)(0.00167s+1)+130.94Kp=0,由劳斯稳定判据有,Kp4.78,考虑到Ts= 0.000167 可忽略,如果要求,=0.707,对照标准形式有,得,n=19.21,Kp=0.1,=

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