双闭环直流调速系统及其动态仿真

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1、万方数据科技情报开发与经济SCI-TECHINFORMATIONDEVELOPMENT＆ECONOMY2007年第17卷第22期文章编号：1005胡}33(2007)22--0162--02双闭环直流调速系统及其动态仿真陈群(南通纺织职业技术学院机电系．江苏南通，226007)摘要：根据双闭环直流调速系统原理图，分析了转速调节器、电流调节嚣的作用。井通过对调节器参敷设计，培出了转速和电流的仿真波形。关键词：双闭环调速系统；转速调节器；电流调节器中圈分类号：TM301．2文献标识码：A转速、电流双闭环直流调速

2、系统，因其具有良好的动静态特性和抗扰性能以及广范围内的平精调速性能，特别适合应用到龙门刨床、可逆轧钢机、造纸、印染设备及其他直流调速等领域。1双闭环系统的组成和工作原理双闭环系统中设置了两个调节器，即转速调节器(ASR)和电流调节器(ACR)，分别调节转速和电流．两者实行串级连接，且都带有输出限幅电路，限幅值分别为儿和￡，_。由于调速系统的主要被控量是转速，故把转速负反馈组成的环作为外环，以保证电动机的转速准确跟随给定电压。把由电流负反馈组成的环作为内环，以实现在最大电流约束下的转速过渡过程最快的“最优”控

3、制。转速和电流双闭环直流调速系统原理见图l【¨。图1转速和电流双闭环直流调速系统原理图电动机的转速由给定电压‰决定，速度调节器ASR的输人偏差电压为一h地一‰，ASR的输出电压‰作为电流调节器ACR的给定信号(其输出的限幅值￡o决定了电流调节器给定电压的最大值)；电流i嗥节器ACR的输人偏差电压为A“蕊一№+嘶．ACR的输出电压巩作为触发电路的控制电压(其输出的限幅值￡o决定了晶闸管整流输出电压的最大值)[对。改变控制电压仉．就能改变触发器控制角n厦整流输出电压￡k。相应地也就改变了电动机的转速，达到调速的

4、目的。2双闭环系统的抗干扰分析由于转速环和电流环都采用了PI调节器，其主要特征是静态基本无误差，动态抗扰动能力强。2．I电同电压扰动在双闭环调速系统中，电同电压的扰动处在电流环内．当电压扰动引起电流变化时，可以通过电流负反馈环节进行调节，郎不必等到影响转速时，就已被抑箭。2．2负载扰动负载扰动在电流环之外，转速环之内，所以负载扰动靠转速负反馈环节进行调节。(1)正常电流时(厶‘，^)．设：负载增大叶则转速n减小一‰减小_+162收稿日期：2∞7_“．14A强增大—吨。更负州积分效果使％增大_+％增大_+转速

5、n回升，直至转速无差。(2)当电动机发生严重过载时(Dk)，即出现Dh很大飞也很大，ASR输出达限幅值”此时A岫为正值-，n积分效果使％减小1+‰减小—饥迅速下降。直翻堵转为止。飘闭环词速系统的静特性是理想的挖土机特性，在负载电流小于k时表现为转速无静差．这时转建负反馈起主要调节作用。在负载电流达到‘后，电流调节器起主要调节作用，系统表现为电流无静差，得到了过电流的自动保护。3双闭环直流调速系统的动态仿真及其分析EL--MC--Ⅱ型电气控制综合宴验台整流装置基本数据如下：直流电动机：355W，110V，4，

6、1A，l500r／lain；晶闸管装置：采用三相全控桥整流。利用计算机实验软件和数据采集系统．进人双闭环直流调速系统的数据采样软件界面(见图2)，分另Ⅱ设置调节器ASR和ACR的结构参数岛，五，凰的值，得到如图3所示的转速n(I)、电流f(I)波形图。1200{900鼍600裂，000圈2双闭环数据采样软件界面厂—＼

7、乒《081．62．432404．85．6647．28．0时间^图3双闭环直流调速系统的n(I)和i(‘)波形由匿3看出。在电机启动过程初期，由于n很小，则轴很小，矗妇较大，速度调节器ASR输出

8、限幅，相当于ASR呈开环状态，n^加到ACR输入端．使％t一乩t咄迅速上升至，^．同时，转速逐渐增大。在转速n未达到稳态转速～之前．ASR仍处于输出限幅状态，此时两调节器中只有电流调节器起作用．故系统表现为恒流升速。一直到n>ns，即出现转速超词以后，ASR才退出限幅，转速负反馈起转速调节作用，同时虬的减小使电流"●；，、卜万方数据科拄情报开发与经济SCI-TECHINFORMATIONDEVELOPMENT＆ECONOMY2007年第17卷第笠期文章辖号：1005-6033(2007)22-0163-03

9、1问题的提出浅论淤地坝的安全性苏冬阳(山西省水利水电科学研究院，山西太原，030002)摘要：根据山西省淤地埙建设中积累的相关经验，结合水工模型试验．就淤地坝建设中的安垒问题提出一些建议，并对我省淤地坝建设的安奎性进行了分析研究。关键词：淤地坝；防洪标准；防洪能力中国分类号：Tv87文献标识码：A针对黄土高原地区严重的水土流失现象，中央曾明确提出：“加强封山育林和小流域综合治理。采取‘激地坝’等多种工程措施，搞好