突加给定起动过程分析.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑突加给定起动过程分析 设置双闭环掌握的一个重要目的就是要获得接近抱负起动过程，因此在分析双闭环调速系统的动态性能时，首先分析它的起动过程 双闭环直流调速系统突加给定电压U* n由静止状态起动时，其系统状态：U n*=0，U i=0，U ct=0，n =0 ，U i*=0，U d0=0当输入一阶跃信号时，系统进入起动过程1. 起动过程波形分析分析起动过程：根据ASR由不饱和→饱和饱和→退饱和这一过程是由电流调整→转速调整三个阶段（如图所示）：①未饱和→饱和 I（t=0~t1）②饱和 Ⅱ（t=t1~t2）③退出饱和 Ⅲ（t=t1~t2）双闭环调速系统起动时的转速和电流波形 （1）第I阶段 ASR由未饱和→饱和（0 ~ t1） —电流上升阶段突加U n* → ΔU n=U n*-U n≈U n*很大→ASR快速饱和→U i*＝ U im* →Uct↑→Ud0↑→I d↑快速上升当 I d ≥ I dL 后→n开头↑(缓慢这由于机电惯性作用，转速不会很快增长)→ 当t=t1，I d↑≈I dm，此时ASR的输入偏差电压ΔU n的值仍较大， 保持U i＝ U im* 。

如下图所示 本阶段：ASR由不饱和快速饱和（U n增长慢）ACR不饱和（U i增长快）2）第Ⅱ阶段 ASR饱和（t1~ t2）—恒流升速阶段①转速环开环 ②电流环起主导作用这时，I d=I dm，可能连续↑(取决ACR的结构和参数) →U i U im* →ΔU i=反号→U ct↓→U do↓→I d↓≈I dm（I d略低于I dm）且维持→n↑(直线)U do ↑= id R+C e n↑+L did/dt↓Uct ↑n↑→U do↑→U ct↑ΔU i=U im*-U i=常数，以维持U ct↑ ACR调整作用、ASR饱和，Uct和Udo 线性增长，Id略小于Idm （3）第 Ⅲ 阶段 ASR退饱和（ t2 ~t4）当t=t2，ΔU n＝0(n＝ n*)→ASR仍饱和→U i≈ U im*→I d≈I dmI dL→n↑ n* （超调）→ΔU n=反号→ U i*↓U im*（ASR退饱和）→ U ct↓→ I d ↓I dL，n↑ 第 Ⅲ 阶段 （续） 当 t=t3，I d = I dL→T e= T L→ dn/dt = 0，转速n才到达峰值此后，电动机开头在负载的阻力下（t3~t4）→I d I dL → n ↓ 第 Ⅲ 阶段 （续）当 t=t4，n ↓ →n* 进入稳态（假如调整器参数整定得不够好，转速n可能会经过几次振荡，但转速环会进行调整）。

U n = α n* =U n*U i*= U I = β I dL 2. 双闭环调速系统的起动过程的特点（1） 饱和非线性掌握（或称变结构掌握）依据ASR的饱和与不饱和，整个系统处于完全不同的两种状态：当ASR饱和时，转速环开环，系统表现为恒值电流调整的单闭环系统，ASR输出的限幅值，使起动过程中电流不超过允许的最大电流，且恒定；当ASR不饱和时，转速环闭环，整个系统是一个无静差调速系统，而电流内环表现为电流随动系统2）转速超调由于采纳 PI 调整器作为ASR（转速调整器）实现了饱和非线性掌握，起动过程结束进入转速调整阶段后，必需使转速超调， ASR 的输入偏差电压 △U n 为负值，才能使ASR退出饱和，从而真正发挥线性调整作用这样，采纳 PI 调整器的双闭环调速系统的转速响应必定有超调3）准时间最优掌握起动过程中能以所允许最大电流起动，主要表现在第II阶段的恒流升速，它的特征是电流保持恒定一般选择为电动机允许的最大电流，以便充分发挥电动机的过载力量，使起动过程尽可能最快起动过程的第II阶段属于有限制条件的最短时间掌握因此，整个起动过程可看作为是一个准时间最优掌握（与时间最优掌握有区分，如第Ⅲ阶段）。

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