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则
不考虑负载扰动时,校正后的调速系统动态结构框图如图2-8所示。
图2-8 校正后成为典Ⅱ型系统时转速环的动态结构框图
2.2.3 转速调节器的参数计算 1.确定时间常数
1)电流环等效时间常数1/KI :已取 ,则
2)转速滤波时间常数 : 根据所用测速发电机纹波情况, 取
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3)转速环小时间常数 :按小时间常数近似处理,取
2.选择转速调节器结构
按照设计要求,选用PI 调节器,其传递函数为
3. 计算转速调节器参数
按跟随和抗扰性能都较好的原则,取h=3,则ASR的超前时间常数为
转速环开环增益
ASR的比例系数为
4.检验近似条件 转速环截止频率为
1)电流环传递函数简化条件
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满足简化条件。
2)转速环小时间常数近似处理条件为
满足近似条件。
5. 计算调节器电阻和电容
根据图2-9,取 ,则
取424
取0.11
取 1 。
6.校核转速超调量
当h=3时,由表2-3查得, ,不能满足设计要求。实际上,由于表2-3是按线性系统计算的,而突加阶跃给定时,ASR饱和,不符合线性系统的前提,应该按ASR退饱和的情况下重新计算超调量。
表2-3 典型 Ⅱ 型系统阶跃输入跟随性能指标
7.按退饱和情况计算转速超调量
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设理想空载起动时z=0,由已知数据有: , , , , , , ,当h=3时,由表2-4查得可得
,代入式,
能满足设计要求。
表2-4典型 Ⅱ 型系统动态抗扰性能指标与参数的关系
2.2.4 转速调节器的实现
含给定滤波和反馈滤波的PI型转速调节器原理图如图2-9所示,图中 为转速给定电压, 为转速负反馈电压,调节器的输出是电流调节器的给定电压 。
转速调节器参数与电阻、电容值的关系为
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图2-9 含给定滤波与反馈滤波的PI型转速调节器
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转速电流双闭环直流调速系统课程设计报告书



