双闭环三相异步电动机调压调速的系统设计和仿真-课程设计

递函数Р电流环是转速环的内环,设计转速环时要对电流环做进一步的简化处理,使电流成为一个简单的环节,以便按典型系统设计转速环。Р如果电流环是按工程最佳参数设计的典型 I 型系统,则由图2-6可得其闭环传递函数为:Р W(s)===Р由于: K=, 所以有W(s)=Р在双闭环调速系统设计中,转速外环的截止频率W总是低于电流环的截止频W,即W<< W.因此,设计转速环时可以把电流环看成是外环中的一个小时常数环节,并加以简化处理,即略去WBi(s)中分母的高次项,得简化后的传递函数为:Р W(s)Р近似条件为: W<<0.5T。Р电流环的这种近似处理产生的效果可以用对数幅频特性来表示。电流环未作处理时阻尼比=0.707 ,自然振荡频率为的二阶振荡环节,当转速环截止频率较W低时,对于转速环的频率特性来说,原系统和近似系统只在高频段有些区别。由于电流环在转速环内,其输入信号Ui。Р因此,与电流环的近似的小环节应为==,式中时间常数2TР的大小随调节器参数选择方法不同而异。Р2.转速调节器结构的选择Р为了实现转速无静差,必须在扰动作用点以前设置一个积分环节,从图 2-7可以看出,在负载扰动作用点以后,已经有一个积分环节,故从静态无差考虑需要 II 型系统。从动态性能上看,考虑转速调节器饱和非线性后,调速系统的跟随性能与抗扰性能是一致的,而典型 II 型系统具有较好的抗扰性能。所以,转速环应该按典型 II 系统进行设计。Р由图2-9可以明显地看出,要把转速环校正成典型 II 型系统,转速调节器 ASRР也应该采用 PI 调节器,其传递函数为Р W=KР式中K——转速调节器的比例系数;Р——转速调节器的超前时间常数Р这样,调速系统的开环传递函数为:Р W(S)==Р其中,转速开环增益为Р K=Р不考虑负载扰动时,校正后的调速系统动态结构于下图2-8Р Р 图 2-8 校正后的调速系统动态结构