情境二 10kw轧钢机(龙门刨床)双闭环不可逆直流调速系统
18页1、情境二 10KW轧钢机(龙门刨床)双闭环不可逆直流调速系统的调速,任务一:双闭环调速系统分析 1.1转速、电流双闭环调速系统的特点 1.1.1单闭环调速系统存在的问题 1.用一个调节器综合多种信号,各参数间相互影响, 2.环内的任何扰动,只有等到转速出现偏差才能进行调节,因而转速动态降落大。 3.电流截止负反馈环节限制起动电流,不能充分利用电动机的过载能力获得最快的动态响应,起动时间较长。,最佳理想起动过程:在电机最大电流(转矩)受限制条件下,希望充分利用电机的允许过载能力,最好是在过渡过程中始终保持电流(转矩)为允许的最大值。 改进思路:为了获得近似理想的过渡过程,并克服几个信号综合在一个调节器输入端的缺点,最好的办法就是将主要的被调量转速与辅助被调量电流分来加以控制,用两个调节器分别调节转速和电流,构成转速、电流双闭环调速系统。,1.1.2转速、电流双闭环调速系统的特点,系统特点: (1)两个调节器,一环嵌套一环;速度环是外环,电流环是内环 。 (2)两个PI调节器均设置有限幅 ;一旦PI调节器限幅(即饱和),其输出量为恒值,输入量的变化不再影响输出,除非有反极性的输入信号使调节器
2、退出饱和;即饱和的调节器暂时隔断了输入和输出间的关系,相当于使该调节器处于断开。而输出未达限幅时,调节器才起调节作用,使输入偏差电压在调节过程中趋于零,而在稳态时为零。 (3) 电流检测采用三相交流电流互感器。 (4) 电流、转速均实现无静差。由于转速与电流调节器采用PI调节器,所以系统处于稳态时, 转速和电流均为无静差。转速调节器ASR输入无偏差,实现转速无静差。,1.2转速、电流双闭环调速系统的工作原理,1.2.1双闭环调速系统的组成,双闭环调速系统原理图如下:,静态结构图:,1.2.2双闭环系统的静特性电流调节环 电流环的给定信号是速度调节器的输出信号Ui*,电流环的反馈信号来自交流电流互感器及整流电路或霍尔电流传感器,其值为 电流反馈系数。 网压波动时系统的自动调节过程:,转速调节环 ASR调节器的给定输入由稳压电源提供,其幅值不可能太大,一般在十几伏以下。当给定为最大值 时 ,电动机应达到最高转速 ,一般为时机的额定转速 。 当 为定值时,由ASR调节器可使电动机转速恒定,克服负载扰动的影响,其系统的调节过程如下:,双闭环调速系统的静特性 双闭环系统的静特性如图所示:,双闭环
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