转速电流双闭环调速系统传递函数分析.pdf

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1、科学技术转速电流双闭环调速系统传递函数分析1211杨新明李海风潘文华田园1.黄冈科技职业学院机电与汽车工程系湖北黄冈4380002.南昌工程学院机械与动力工程系江西南昌330099【摘要】结合转速电流双闭环系统结构，给出其系统传递函数【关键词】转速电流，双闭环传递函数1、引言B()sW()()()s−Bs−Bs−3（1）ASR12TCs数控机床伺服系统转速电流直接关系到机床加工性能。转速电a+meR[WASR()()()s−B4s−B5s]B()s流调节控制是伺服系统转速转矩的研究热点。脉宽调速

2、器、双闭环8W()()()s−Bs−Bs调速系统作为两种先进的转速转矩调节控制方法值得研究。双闭环Cs()=ASR67TCsDs()a+me3调速系统的传递函数分析有助于脉宽调速器设计，双闭环调速系统R[WASR()()()s−D1s−D2s]a+TCsmeR[WASR()()()s−D4s−D5s]1−优化设计和双闭环脉宽调速系统设计研究，所以本文推算了双闭环D8()sW()()()s−Ds−Ds调速系统传递函数。ASR67转速电流双闭环调速系统结构图如图1所示。其中ASR为速度调

3、节器，ACR为电流调节器。输入电压经电压比较电路，差值通过转速（2）调节器，再输入到电流比较电路，由电流调节器，经发电机电压变换后，用来驱动电动机。电机模型如图虚线框所示。经过调节的转速和（3）电流驱动电机后输出的转速转矩，再经过转速、电流反馈环节，回送给转速电流比较器，用差值控制转速电流，形成闭环控制。(4)转速电流双闭环调速系统与PWM调速系统相比有控制调节精度高、能结合双闭环调速系统和PWM调速系统的优点设计双闭环（5）PWM调速系统、可同时实现转速转矩调节、转矩可控制、能实现闭环调节控制

4、等优点。（6）2、转速电流双闭环调速系统结构转速电流双闭环调速系统主电路设计是依据晶闸管-电动机（V（7）—M）系统组成，其系统由整流变压器TR、晶闸管整流调速装置、平波电抗器L和电动机-发电机组等组成。整流变压器TR和晶闸管整流调速装置的功能是将输入的交流电整流后变成直流电；平波电（8）抗器L的功能是使输出的直流电流更平滑；电动机-发电机组提供三相交流电源。转速电流双闭环调速系统有较好的动静态特性和良好（9）的起动性能。在起动过程中，始终保持电流（转矩）为允许的最大值，使电力拖动系统以最大的加

5、速度起动，到达稳态转速时，立即让电流降下来，使转矩马上与负载相平衡，从而转入稳态运行。（10）（11）（12）（13）（14）图1转速电流双闭环调速系统结构在双闭环调速系统中，转速调节器和电流（转矩）调节器的作用可以归纳如下：转速调节器作用：*a使电动机转速n跟随给定电压Un变化，保证输出转速稳定无静差（15）b对负载扰动起抑制（抗扰）作用c其输出限幅（饱和）值决定允许的最大电流U*。该值决定了（16）im最大输出转矩与电流环一起实现下述的第c,d条。电流（转矩）调节器的作用（17）*a在转速调

6、节过程中，使电流Id快速跟随其给定电压Ui变化。上述C(s)即为转速电流双闭环调速系统传递函数，以上是初步b对电网电压等扰动及时地抑制（抗扰）作用。分析结果。c起动时保证获得恒定的最大允许电流（最大允许转矩，准时参考文献:间最优控制）。[1]高钟毓.《机电控制工程》2002.4第二版北京：清华大学出版社.d当电动机过载甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，起到快[2]戴裕崴,张永飞.《数控机床电气控制》2008.3第二版大连：大速的保护作用（挖土机特性）；而一旦过载消失，系统立即自动恢连理工大学出版

7、社.复正常运行。[3]杨耕,罗应力.《电机与运动控制系统》2006.3北京：清华大学3、转速电流双闭环调速系统传递函数出版社260万方数据