直流电动机转速电流双闭环调速系统设计 联系客服

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根据设计要求?i?5%,并保证稳态电流无静差,可按典型I型系统设计电流调节器。电流环控制对象是双惯性型的,因此可用PI型调节器,其传递函数为

WACR(s)?Ki(?is?1)

?is式中 Ki------电流调节器的比例系数;

?i-------电流调节器的超前时间常数。 检查对电源电压的抗扰性能:

TT?l?i0.00217?12.06

0.00018,参照附表6.2的典型I型系统动态抗扰性能,各项指标都是可以接受的,因此基本确定电流调节器按典型I型系统设计。

3. 计算电流调节器的参数 电流调节器超前时间常数:

il??T?0.00217。

电流开环增益:要求?i?5%时,取KIT?i?0.5,

因此

KI?0.5s?1?2777.8s?1

0.00018于是,ACR的比例系数为

Ki?K?RK?Iis?2777.8?0.00217?4.5?2.55

2.4?4.444. 校验近似条件

电流环截止频率: ?ci?KI?3125s?1 (1) PWM装置传递函数的近似条件

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1? 3333.33 满足近似条件。 3Ts(2) 忽略反电动势变化对电流环动态影响的条件

3满足近似条件。

(1) PWM装置传递函数的近似条件

11??3333.3s?1?wci满足近似条件。

3Ts3?0.0001(2) 忽略反电动势变化对电流环动态影响的条件

1?369.274 TmTl311s?1=344.24s?1?wci ?3??335?10?0.00217TmTl满足近似条件。

(3) 电流环小时间常数近似处理条件

1111????3126.8s?1?wci3TsToi30.0001?0.00008 满足近似条件。 5. 计算调节器电阻和电容

按所用运算放大器取R0=40k?,各电阻和电容值为 Ri?KiR0?2.55?40?101.8k?, 取102K? Ci?Coi??iRi?0.00217?2.13?10?8F?0.0213?F,取0.022?F 3102?104Toi4?0.00008??8?10?9F?0.008?F,取0.008?F 3R040?109

按照上述参数,电流环可以达到的动态跟随性能指标为?i?4.3%?5%,满足设计要求。

按照上述参数,电流环可以达到的动态跟随性能指标为?i?4.3%?5%,满足设计要求。

3.3.2转速调节器的设计 1. 确定时间

1)电流环等效时间常数1/KI。由前述已知,KIT?i?0.5,则

1?2T?i?2?0.00018s?0.00036s KI如图 含滤波环节的PI型电流调节器

(2)转速滤波时间常数Ton,根据所用测速发电机纹波情况,取Ton?0.003s.

(3)转速环小时间常数T?n。按小时间常数近似处理,取

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T?n?1?Ton?0.00036s?0.001s?0.00136s KI2. 选择转速调节器结构

按照设计要求,选用PI调节器,其传递函数式为

WASR(s)?3. 计算转速调节器参数

按跟随和抗扰性能都较好的原则,先取h=5,则ASR的超前时间常数为

?n?hT?n?0.0068

则转速环开环增益

KN?可得ASR的比例系数为

(h?1)?CeTm(5?1)?4.44?0.0071?0.035Kn???32.48

2h?RT?n2?5?0.00333?4.5?0.00136式中 电动势常数Ce?。

4.检验近似条件 转速截止频率为 ?cn?KNKn(?ns?1)

?nsh?1?64879.89 222hT?nUN?INRa?0.0071V.min/r。。 nN?1?KN?n?441.18s?1

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