数字式可控加载装置的研究.pdf

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1、第45卷第10期电力电子技术Vo1．45，No．102011年1O月PowerElectronicsOctober201l数字式可控加载装置的研究江友华，曹以龙，唐忠(上海电力学院，上海200090)摘要：在进行理论分析和系统仿真的基础上，设计了数字化可控加载装置，模拟了各种负载转矩、参数及负载变化对系统的影响，从而为拖动系统进行各种加载装置的性能研究提供了良好的平台，推进了高性能电机的发展和高性能拖动系统的研究。该装置具有动态响应快、稳态精度高、鲁棒性强、控制灵活等特点。最后，通过仿真及实验证明了可控

2、加载装置理论的正确性及可行性。关键词：可控加载装置；数字控制；控制角中圈分类号：TP273：TM301．2文献标识码：A文章编号：1000一lOOX(2011)10—0044—03ResearchonDigitalControllableLoadDeviceJIANGYou—hua，CAOYi-long，TANGZhong(ShanghaiUniversityofElectricPower，Shanghai200090，China)Abstract：Adigitalcontrollableloaddev

3、iceisdesigned．Allkindsofloadtorque，parameterandloadwhichcaninflu-oncesystemcapabilitywillbeimitatedinthedevice．Soitprovidesagoodterrancefordrivesystemandpromotehighcapabilitymotordevelopment．Thedigitalcontrollableloaddevicehastheadvantagesofquicklydynami

4、cresponse，highstableprecisionandeasycontro1．Finally，theoreticallyanalyzing，systemsimulationandexperimentalresultsshowthefeasibilityofthisdevice．Keywords：controllableloaddevice；digitalcontrol；controlangleFoundationProject：SupportedbyLeadingAcademicDiscipl

5、ineProjectofShanghaiMunicipalEducationCommission(No．J51303)；ShanghaiTechnologyInnovationProject(No．09160501700，10110502200)1引言．，=一一(1)rib目前高性能交流调速系统的加载方式常常局式中：．，为整个拖动系统固有的转动惯量：∞为异步电机限于直流电机加励磁以及电枢回路串电阻，造成转子旋转的角速度；。为异步电机的电磁转矩；TL为异了调速系统负载变化的单一性．且大多采用模拟步电机的负

6、载转矩；为摩擦系数；为系统阻转矩，即装置，难以实时灵活地反映出负载、转动惯量、摩摩擦转矩。擦系数的变化．也就无法分析负载变化及不同参这里的加载系统是利用基于同一轴上的直流数变化对系统的影响，大大限制了高性能电机的电机作为交流电机的负载．通过模拟直流电机的发展和高性能拖动系统的研究。基于此。这里设计电磁转矩来改变交流电机的负载．整个系统框图了可控数字化直流加载装置．可模拟各种负载转如图1b所示。矩，从而解决了矢量控制系统对转动惯量和负载LF2407ADSP控制应用板的适应控制问题[t-31。l2路异步电动

7、机1．=匕2可控加载装置的理论推导驱．动尊回路llI脉_及冲驻触动发塞霸Ill藿藕简单的单轴电力拖动系统如图1a所示。忽略扭转弹性转矩的影响．异步电机拖动系统的基本运动方程如下：基金项目：上海市教育委员会重点学科建设项目资助(a)单轴电力拖动系统(b)整个拖动系统示意图(J51303)；上海市科技创新行动计划地方院校能力建设项图1单轴电力拖动及整个拖动系统示意图目(09160501700，10110502200)定稿日期：2011-04—07考虑到该系统右侧的模拟负载直流电机．其作者简介：江友华(197

8、4一)，男，江西南城人。副教授，研究电磁转矩=c批，其中，d为直流电机转子电枢方向为电力电子技术及其在电力系统中的应用。电流，咖为直流电机气隙磁通，C为电磁转矩常44数字式可控加栽装置的研究数。方向和大小与孔一致，则有TL=。将=键盘ll显示CT4'Id，=两式代入式(1)得：．，=TeI-CT(~Id一(2)U控制脉冲输出考虑到异步电机负载转矩由被控直流电机的二=I[电磁转矩模拟，若保持直流电机的气隙磁通恒定。驱动电路那么CT(b恒定，则