解 电流调节器的设计.doc

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1、运动控制系统期中考试电控学院自动化0905贺奎（0906050509）解：电流调节器的设计（1）确定时间常数1）整流装置滞后时间常数。三相桥式电路的平均失控时间=0.0017s。2）流滤波时间常数。据题意给定=0.002s。3）电流环小时间常数之和。按小时间常数近似处理=+=0.0037s。4）电磁时间常数。。5）电力拖动系统机电时间常数。所以（2）选择调节器结构根据设计要求,并保证稳态电流无差，可按典Ｉ设计电流调节器。电流环控制对象是双惯性型的，因此可用PI调节器。传递函数为。检查对电源电压的抗扰性能：,其动

2、态性能指标都可以接受。（3）计算电流调节器参数电流调节器超前时间常数：。电流环开环增益：要求时，应取,因此于是，ACR的比例系数为（4）校验近似条件电流环戒指频率：1）校验晶闸管整流装置传递函数近似条件满足近似条件2）校验忽略反电动势变化对电流环动态影响条件满足近似条件3）校验电流环小时间常数近似处理条件满足近似条件（5）计算调节器电阻和电容取取40取0.75取0.2转速调节器的设计（1）确定时间常数1）电流环等效时间常数。,则2）转速滤波时间常数。根据题意。3）转速环小时间常数。按小时间常数近似处理，取（2）

3、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=5,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满足条件2）转速环小时间常数近似处理条件满足条件（5）计算调节器电阻电容取取470取0.2取1（6）校验转速超调量①②联立①②得符合设计要求综上所述触发电路控制电压Uk输出电路和反馈电路的部分电路电源部分整流部分和反馈电路的部分电路整流各元件同步电压Port5所接晶闸管晶闸管

4、VT1VT2VT3VT4VT5VT6Port4所接同步电源-uscUsb-usaUsc-usbusa系统结构框图为n一、原理图实现直流调速系统的原理：（1）通过实验调节RP3使得电流反馈系数即电流反馈电压与电枢电流之比为0.05（1）通过实验调节RP2使得转速反馈系数即转速反馈电压与转速之比为0.007（2）通过实验调节R1和C1，使得触发电路的R1和C1构成一个滞后/3的滤波电路，这样由于余弦交点触发电路的输出相位与控制电压成比例关系，从而控制整个整流电路的触发，从而控制电机的转速（3）接下来就是电机的控制运

5、行当电机刚启动时，由于电机转速变化很慢，几乎等于0，此时转速环饱和，电流环起作用，且电流环的给定达到最大值，使得电枢电流达到最大值，此时得到最大转速加速度，电机以定加速度上升直至转速达到最大值，此时，电动机仍旧因为转速环是积分环节使得电动机仍加速，当转速超过给定值时，转速环节输入偏差为负，使它退出饱和，电枢电流很快下降，此时电流环节饱和，转速环起作用。从而使电机平稳运行。当电机停止时与之相反。（4）整个控制过程均是由电流环的输出电压线性改变控制角，从而改变整流装置的晶闸管的触发，进而改变输出平均电压Ud。二、每

6、个元件选择依据1）晶闸管的选择：耐压（2~3）=1200V，最大电流（1~1.5），开关频率为200HZ2）电源变压器选择：1:1变压器，耐压400V,耐流150A.3）触发的同步互感器用12:1的互感器。4）转速环和电流环的电阻电容的大小在上面应经算出来了，直接用上面的大小。触发电路的电阻电容需要根据所需的触发调节使得波形刚好是所得要求的波形。5）平波电抗器主要是为了，滤掉脉动电流，使电流平稳，因此选择大点的平波电抗器。6）转速环和电流环的放大器选用LF353。