第三章 转速、电流反馈控制的直流调速系统(电力拖动自动控制系统)详解.ppt

1.电流环的仿真 图3-28　Saturation模块对话框 1.电流环的仿真 图3-29　电流环的仿真结果 1.电流环的仿真 图3-30　无超调的仿真结果 2.转速环的系统仿真 图3-32　转速环的仿真模型 2.转速环的系统仿真 图3-33　聚合模块对话框 2.转速环的系统仿真 图3-35　转速环满载高速起动波形图 3调速系统 图4-1　调速系统的四象限运行 变换器电路 图4-2　桥式可逆PWM变换器电路 电动机反向轨迹 图4-4 　在—n坐标系上表示的电动机反向轨迹 原理图 图4-5　桥式可逆直流脉宽调速系统主电路的原理图 图4-6　单片微机控制的PWM可逆直流调速系统的硬件结构图 结构图 1. V-M可逆直流调速系统的主回路结构 图4-7　单组V-M系统带位能性负载时的整流和逆变状态a)提升工作，整流状态　b)下放工作，逆变状态　c)机械特性 1. V-M可逆直流调速系统的主回路结构 图4-8　两组晶闸管可控整流装置反并联可逆线路 1. V-M可逆直流调速系统的主回路结构 图4-9　两组晶闸管反并联可逆V-M系统的正组整流和反组逆变状态a)正组整流电动运行　b)反组逆变回馈制动　c)机械特性允许运行范围 2. V-M可逆直流调速系统中的环流问题 图4-10　反并联可逆V-M系统中的环流—负载电流　—环流　—整流装置内阻　—电枢电阻 2. V-M可逆直流调速系统中的环流问题 图4-11　α=β配合控制电路GTF—正组触发装置　GTR—反组触发装置　AR—反号器 2. V-M可逆直流调速系统中的环流问题 图4-12　α=β配合控制特性 1. α=β配合控制的有环流可逆V-M系统 图4-13　α=β配合控制的三相零式反并联可逆线路的瞬时脉动环流(==60° )a)三相零式可逆线路和瞬时脉动环流回路　b)=60°时整流电压波形　c)=60°(α =120°)时逆变电压波形　d)瞬时电压差Δ和瞬时脉动环流波形 1. α=β配合控制的有环流可逆V-M系统 图4-14　α=β配合控制的有环流可逆V-M系统原理框图 2.逻辑控制的无环流可逆V-M系统 图4-15　逻辑控制的无环流可逆调速系统原理框图DLC—无环流逻辑控制环节　ZC—零电流检测环节 第一节1.典型Ⅰ型系统2.典型Ⅱ型系统3.控制对象的工程近似处理方法第二节 1.电流调节器的设计2.转速调节器的设计3.转速调节器退饱和时转速超调量的计算第三节 1.电流环的仿真2.转速环的系统仿真 第三章 图3-9　突加扰动的动态过程和抗扰性能指标 (1)动态降落ΔCmax 系统稳定运行时，突加一个约定的标准负扰动量，所引起的输出量最大降落值ΔC max，称做动态降落。 (2)恢复时间tv 1)概念清楚、易懂；2)计算公式简明、好记；3)不仅给出参数计算的公式，而且指明参数调整的方向；4)能考虑饱和非线性控制的情况，同样给出简单的计算公式；5)适用于各种可以简化成典型系统的反馈控制系统。 1.典型Ⅰ型系统 (1)动态跟随性能指标(2)动态抗扰性能指标 1.典型Ⅰ型系统 图3-10　典型Ⅰ型系统a)闭环系统结构图　b)开环对数频率特性 (1)动态跟随性能指标 表3-1　典型Ⅰ型系统动态跟随性能指标和频域指标与参数的关系 (2)动态抗扰性能指标 图3-11　电流环在电压扰动作用下的动态结构图 (2)动态抗扰性能指标 图3-12　电流环校正成一类典型Ⅰ型系统在一种扰动作用下的动态结构图a)一种扰动作用下的结构　b)等效结构图 (2)动态抗扰性能指标 表3-2　典型Ⅰ型系统动态抗扰性能指标与参数的关系 2.典型Ⅱ型系统 (1)动态跟随性能指标(2)动态抗扰性能指标 2.典型Ⅱ型系统 图3-13　典型Ⅱ型系统a)闭环系统结构图　b)开环对数频率特性 2.典型Ⅱ型系统 表3-3　不同h值时的值及最佳频比 (1)动态跟随性能指标 表3-4　典型Ⅱ型系统阶跃输入跟随性能指标(按准则确定参数关系) (2)动态抗扰性能指标 图3-14　转速环在负载扰动作用下的动态结构图 (2)动态抗扰性能指标 图3-15　典型Ⅱ型系统在一种扰动作用下的动态结构图a)一种扰动作用下的结构　b)等效结构图 (2)动态抗扰性能指标 表3-5　典型Ⅱ型系统动态抗扰性能指标与参数的关系 3.控制对象的工程近似处理方法 (1)高频段小惯性环节的近似处理(2)高阶系统的降阶近似处理(3)低频段大惯性环节的近似处理 (1)高频段小惯性环节的近似处理 图3-16　高频段小惯性群近似处理对频率特性的影响 (2)高阶系统的降阶近似处理 上述小惯性群的近似处理实际上是高阶系统降阶处理的一种特例，它把多阶小惯性环节降为一阶小惯性环节。下面讨论更一般的情况，即