双闭环参数计算

一、设计参数额定电压220V；额定电流136A；额定转速1460r/min；电枢回路总电阻R=0.5Q；允许电流过载倍数入=1.5；电势系数C=0.132V・min/r；e电磁时间常数Tl=0.03s；机电时间常数T=0.18；m电流反馈滤波时间常数T.=0.002s；i转速反馈滤波时间常数T=0.01son要求转速调节器和电流调节器的最大输入电压U*=U*=10V；nmim两调节器的输出限幅电压为10V；晶闸管装置放大系数Ks=40；整流装置滞后时间常数Ts=0.0017。一、 设计计算1.稳态参数计算根据两调节器都选用PI调节器的结构，稳态时电流和转速偏差均应为零;两调节器的输出限幅值均选择为10VU* 10V电流反馈系数；= =0.05V/A九I 1.5x136AnomU* 10V转速反馈系数：-nm二 二0.007V-min/rn 1460r/minmax2.电流环设计确定时间常数电流滤波时间常数T=0.002s，按电流环小时间常数环节的近似处理方法,oi则T=T+T=0.0017+0.002=0.0037sSz s oi选择电流调节器结构电流环可按典型I型系统进行设计。电流调节器选用PI调节器，其传递函数为W (s)=KACR i选择调节器参数超前时间常数：T=T=0.03siL电流环超调量为bi<5%,电流环开环增益：应取KT=0.5，则IXiK=K=iTXi0.5船=135」于是，电流调节器比例系数为K二护1于是，电流调节器比例系数为K二护1T工i二0・00；7s二皿1（4）检验近似条件电流环截止频率°=K=135.1 1/sciI1）近似条件1:ciW丄3Ts1现在，丄3Ts0.0017x1）近似条件1:ciW丄3Ts1现在，丄3Ts0.0017x3=196>°，满足近似条件。ci2）近似条件2：°ci，气Tt7mL现在，3：1mL=3\；05亦8=47.43<°.，满足近似条件。3）近似条件3：1■1°<ci3TTsoi1I1现在， =3\iTT1soi1|3^0.0001:0.0002=2357-02>°ci，满足近似条件。3.转速环设计（1）确定时间常数电流环的等效时间常数：2T=0.0074sXi转速环小时间常数近似处理：T=2T+T=0.0074+0.01=0.0174sXn Xi on（2）选择转速调节器结构由转速稳态无静差要求，转速调节器中必须包含积分环节；又根据动态要求,应该按典型II型系统校正转速环，因此转速调节器应该选择PI调节器，其传递函数为W (s)=KASR n(3)选择调节器参数按跟随性和抗扰性能均比较好的原则，取h=5，则转速调节器的超前时间常数为t=h・T =5x0.0174=0.087sn En转速环开环增益_(3)选择调节器参数按跟随性和抗扰性能均比较好的原则，取h=5，则转速调节器的超前时间常数为t=h・T =5x0.0174=0.087sn En转速环开环增益_h+1= =3961/s22h2T2 2x52x0.01742工n于是，转速调节器比例系数为2huRT工n_ 6xO.°5xO.132xO」8=n.72x5x0.007x0.5x0.0174(4)校验近似条件转速环的开环截止频率为cnKN=Ko1・e=396x0.087=34.451/sn1)近似条件1:ocn5TEi现在，5^=5x0.0037Ei=54>o，满足近