电压反馈电流补偿控制的直流调速系统ppt课件

1、第1章 闭环控制的直流调速系统 1.6 电压反响电流补偿控制的直流调速系统 -主要内容-一、电压负反响直流调速系统一、电压负反响直流调速系统 二、电流正反响和补偿控制规律二、电流正反响和补偿控制规律 三、电流补偿控制直流调速系统的数学模型和三、电流补偿控制直流调速系统的数学模型和 稳定条件稳定条件一、电压负反响直流调速系统 1.系统原理图； 2.比例控制的电压负反响直流调速系统 稳态构造框图； 3.静特性方程； 4.比较：带转速负反响系统。1.系统原理图系统原理图 电压反响信号为：Uu=Ud2.2.比例控制的电压负反响直流调速系统稳态构造比例控制的电压负反响直流调速系统稳态构造框图框图 静特性

2、方程： edaedpeenspCIRKCIRKCUKKn)1 ()1 (*cf.cf.带转速负反响系统：带转速负反响系统： )1 ()1 (*KCRIKCUKKnedensp二、电流正反响和补偿控制规律二、电流正反响和补偿控制规律 1.加电流正反响的电压负反响直流调速系统原理图2.稳态构造图3.静特性方程4.无静差的条件 5.补偿和反响控制的静特性1.1.加电流正反响的电压负反响直流调速系统加电流正反响的电压负反响直流调速系统原理图原理图 2.稳态构造图&静特性方程 *()(1)(1)(1)psnpsdpesdadeeeeK K UK KIKR IR InCKCKCKCbnn0电流正反响产生电

3、流正反响产生电压负反响产生电压负反响产生3.无静差的条件是：0bn0)1 ()1 (aspespRKRRKKKacrpsRKRK K 根据电流反响系数的大小，可以决议补偿的强弱： q全补偿， q欠补偿， q过补偿， 0bn0bn0bn 补偿控制是一种参数配合控制，普通采用欠补偿。4.比较: 补偿和反响控制的静特性1-电压负反响加电流正反响， 全补偿；2-电压负反响加电流正反响， 欠补偿；3-电压负反响加电流正反响， 过补偿(特性上翘)；4-只需电压负反响；5-开环系统1 1电流正反响和电压负反响电流正反响和电压负反响( (或转速负反响或转速负反响) )是性是性质完全不同的两种控制造用。质完全不

4、同的两种控制造用。电流正反响电流正反响: :不是不是“反响控制而是反响控制而是“补偿控制补偿控制; ;电压负反响电压负反响: :属于被调量的负反响控制，具有反响控属于被调量的负反响控制，具有反响控制规律。制规律。留意以下两点留意以下两点: : 2 2反响控制只能使静差尽量减小，补偿控制反响控制只能使静差尽量减小，补偿控制却能把静差完全消除。但是实践上，却能把静差完全消除。但是实践上，反响控制反响控制: :无论环境怎样变化都可有效地减小静无论环境怎样变化都可有效地减小静差差; ;补偿控制补偿控制: :完全依赖于参数配合。完全依赖于参数配合。 三、电流补偿控制直流调速系统的数学模型三、电流补偿控制

5、直流调速系统的数学模型 和稳定条件和稳定条件 1、静态分析 (仅有电流正反响)2、动态分析 (仅有电流正反响)3、整个系统的闭环传送函数4、该系统的临界稳定条件1 1、静态分析、静态分析 ( (仅有电流正反响仅有电流正反响) )静态方框图ededspenspCIRCIKKCUKKn*bnn00bn0ededspCIRCIKKpsRK K那么全补偿条件： 2 2、动态分析、动态分析 ( (仅有电流正反响仅有电流正反响) ) 加电流正反响，忽略晶闸管失控时间，简化为: 3.整个系统的闭环传送函数为：4.该系统的临界稳定条件是： 2/( )(1/)1pseclmlpsmK KCWsT T sK KR

6、 T s1/0psK KRpsRK K 总之，电流正反响可以用来补偿一部分静差，以提高伐总之，电流正反响可以用来补偿一部分静差，以提高伐速系统的稳态性能。但是，不能指望电流正反响来实现无静速系统的稳态性能。但是，不能指望电流正反响来实现无静差，由于这时系统曾经到达了稳定的边缘。差，由于这时系统曾经到达了稳定的边缘。 举例举例: 知知V-M调速系统，其额定数据如下：调速系统，其额定数据如下：2.5kW，220V，15A，1500r/min，Ra=2 ，整流安装内阻，整流安装内阻Rrec=1 ，Ks=30, 假设假设要求调速范围要求调速范围 D = 20，静差率，静差率s= 10%， 1计算开环系统的稳态速降和调速要求所允许的稳态速降。计算开环系统的稳态速降和调速要求所允许的稳态速降。 2采用转速负反响系统，画出系统的稳态构造图。采用转速负反响系统，画出系统的稳态构造图。 3调整该系统，使调整该系统，使Un*=20V时转速为时转速为1000r/min，转速反，转速反响系数应为多少？响系数应为多少？ 4计算所需的放大器放大系数。计算所需的放大器放大系数。 5假设改用电压负反响，能否到达调速要求？假设放大器假设改用电压负反响，能