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双闭环直流调速系统的动态数学模型和动态性能分

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1、2.2,双闭环盯流调速系统的动动态性能分祈一-主要内容-一-“双环系统的动态结构图“分析双环系统起动过程的三个阶段“电流上久阪段、一表途上升防段、“转速调整阶段;“双环系统抗扰性能分析“两个调节器的作用一、双闭环直流调速系统的动态结构图、巳一-厂0&aaUC、-a孝|Poax)呸T|Tar厂Lp:匹0一一01ASR、ACR:&ie乙0讨论:分析限幅输出的P1调节器的动态响应?二、具有限幅输出的P1调节器的动态响应采用一个PI调节器的调速系统动态结构图:4U医DUoutDinT十19E|-潼nG对调速系统而言,Uin为恒值。PI调节器输出Uc,由比例部分Uep和积分部分Uci组成,即。分三种情况分析PI调节器的动态陌应(U)偏差借号人U是阶跃信号时(2)偷差借号人U最初为突加,然后随着输出Uow的增长而缓慢降低时(3)偏差信号人U最初为窒加,然后随着输出Uout的迅速增长而急剧下降时图():偏差信号丿U是阶跃信号图(b)。偷差信号人U最初为突加,然后陛着输出Uow的增长而缓惺降低时被掉旭象的谕注吐间常敬运大于清节筝的和分时间常政系统的输汤Uout逮悟上疗,Q道Ue的沛翔部分Ucp陆着U的

2、下降而下防,Ue的积分部分Uei会国QU袁减慢、积綦时间长而不断增大,Ue在AU裆渡到霄以前达限愚值图():偏差信号人U最初为室加,然后随着输出Uout的迅速增长而急剧下降财被挚寺象的时间常数较小.AU团Uout的迅违增长而急剧下陶,Uep裂凑很快、Uei伊使De增长,但U袁凑过快,QU下限至雷时Ue未达限幅值Uem、此时调节器不何和,UezUcicUem。4一.14D匹口out27c葡/E】n_着x丶一+口“P1调节器一旦饱和,只有当人U极性变反,才有可能使调节器退出饱和而进人线性工作状态。因此,只要调节器饱和,系统的输出Uout就必然超调。“若被控对象W(s)中含有积分环节,则不论调节器是否饱和,系统缘出Uout也一定会起诗。由于W(s)中吴有积分环节,若Uc不等于零,则Uout将一直积累下去,只有当Uc=0时,Uout才可能达稳态值。人U改变极性,才能把调节器输出Uc拉回到零,因此,即使调节器不饱和,系统输出Uout也会超调。三、动态特性“肢动过程分析“肢动过程三个特点“动态抗扰性能分析“抗负载扰动抗良网电压扰动n1、肢动过程分析。设置双闭环控制的一个重要目的就是要获得接_近于理想肢动过程,因T此首先讨论双闭环调速矶系统突加给定电压U时的启劲过程。E2国命“在育动过程师“转速淇ia“节器ASR将经历不饱和、1广一饱和、退饱和三个阶段,由静山状态开始育动时,转速和电泊因此整个启动过程分为脂时间变化的波形三个阶段。嘲对比:理想的起动过程,带电流截止负反馈的单闭环无静荣。5调速系统起动过程和双闭环调速系统起动过程的由静止状态开始所动时,转速和电流带电流截止负反饿的单闭环无静莲腾时间变化的波形谅速系统的起动过程熹由静止状态开始吴动时,转逛和电流赖时间变化的波形“第I阶段是电流上升阶段由于转速变化慢,转速调节嚣很快饱和一一饱和时转速环相当于开环ASR输出限幅值契加给定电压Un*后,Ue、Udo、1d都上升,在Id没有达到负载电流IdL以前,电机还不能转动。当Id=idL后,电机开始起动。ASR的输入偏群电压的数值仍较大,夺输出电压俨挟降帷值,强迫电流id迅速上升。直刺Id=Idm,UizUiv,电流调节器很快就压制了I的增长,这一阶段结束在这一阶殴,ASR很快进入并保持饲和状态,而ACR不饲和,以确保电流环的调节作用-

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