V-M不可逆双闭环直流调速系统课程设计

嵌套(串联)联接。把转速调节器的输出当作电流调节器的输入,再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器UPE。从闭环结构上看,电流环在里面,称作内环;转速环在外边,称作外环。这就形成了转速、电流双闭环调速系统。Р图2.5 转速、电流双闭环直流调速系统结构框图Р为了获得良好的静、动态性能,转速和电流两个调节器一般都采用PI调节器,这样构成的双闭环直流调速系统的电路原理图如图2所示。图中标出了两个调节器输入输出电压的实际极性,他们是按照电力电子变换器的控制电压Uc为正电压的情况标出的,并考虑到运算放大器的倒相作用。Р开环直流调速系统调节控制电压Uc就可改变电动机的转速。如果负载的生产工艺对运行时的静差率要求不高,这样的开环调速系统都能实现一定范围内的无级调速,但是,对静差率有较高要求时,开环调速系统往往不能满足要求。这时就要采用闭环调速系统。Р3.4.1 双闭环调速系统电路原理图Р图2.6 双闭环调速系统电路原理图Р+Р+Р-Р+Р-РMРTGР+Р-Р+Р-РRP2РnРU*nРR0РR0РUcРUiРTAРLРIdРRiРCiРUdР+Р+Р-РR0РR0РRnРCnРASRРACRРLMРTGРVРRP1РUnРU*iРLMРMРUPPPEРASR—转速调节器ACR—电流调节器, TG—测速发电机,TA—电流互感器,UPE—电力电子变换器,РUn*—转速给定电压,Un—转速反馈电压,Ui*—电流给定电压,Ui—电流反馈电压Р3.4.2 双闭环直流调速系统的稳态结构图Р首先要画出双闭环直流系统的稳态结构图如图2.7所示,分析双闭环调速系统静特性的关键是掌握PI调节器的稳太特征。一般存在两种状况:饱和——输出达到限幅值;不饱和——输出未达到限幅值。当调节器饱和时,输出为恒值,输入量的变化不再影响输出,相当与使该调节环开环。当调节器不饱和时,PI作用使输入偏差电压在稳太时总是为零。