单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,LOGO,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,电气传动及控制基础,廖晓钟,电气传动及控制基础,第,4,章 多环直流调速系统,4.1,转速、电流双闭环调速系统及其静特性,4.2,转速、电流双闭环调速系统的动态特性,4.3,三环控制的直流调速系统,第4章 多环直流调速系统4.1 转速、电流双闭环调速系统及其,4.1,转速、电流双闭环调速系统及其静特性,主要内容,1.,转速、电流双闭环,调速系统的组成,2.静特性分析,4.1 转速、电流双闭环调速系统及其静特性 主要内容,1.转速、电流双闭环调速系统的组成,图,4.1,转速、电流双闭环调速系统原理图,ASR-,转速调节器；,ACR-,电流调节器；,TG-,测速发电机；,TA-,电流互感器；,GT-,触发装置,4.1,转速、电流双闭环调速系统及其静特性,1.转速、电流双闭环调速系统的组成 图4.1 转速、电流双,2.静特性分析,静态结构图,先根据图,4.1,的原理图绘出静态结构图如图,4.2,。,图,4.1,转速、电流双闭环调速系统原理图,4.1,转速、电流双闭环调速系统及其静特性,2.静特性分析静态结构图图4.1 转速、电流双闭环调速系统原,2.静特性分析,静态结构图,先根据图,4.1,的原理图绘出静态结构图如图,4.2,。,图,4.2,双闭环调速系统的静态结构图,n,-,转速反馈系数；,i,-,电流反馈系数,4.1,转速、电流双闭环调速系统及其静特性,2.静特性分析静态结构图图4.2 双闭环调速系统的静态结构图,2.静特性分析,静态特性方程式,带输出限幅的,PI,调节器的稳态特性,饱和,输出达到限幅值,当调节器饱和时，输出为恒值，输入量的变化不再影响输出，除非有反向的输入信号使调节器退出饱和；换句话说，饱和调节器暂时隔离了输入和输出间的关系，相当于使调节环开环。,不饱和输出未达到限幅值,当调节器不饱和时，,PI,调节器的输入偏差电压在稳态时总是零。,4.1,转速、电流双闭环调速系统及其静特性,2.静特性分析静态特性方程式 4.1 转速、电流双闭环调速系,2.静特性分析,静态特性方程式,当转速调节器不饱和时,可得,当转速调节器饱和时,图,4.3,双闭环调速系统的静态特性,4.1,转速、电流双闭环调速系统及其静特性,2.静特性分析当转速调节器不饱和时 可得 当转速调节器饱和时,在稳态工作时，当两个调节器都不饱和时，,各变量之间的关系,结论：比例积分调节器的输出量的稳态值由它后面环节的需要决定的。,4.1,转速、电流双闭环调速系统及其静特性,在稳态工作时，当两个调节器都不饱和时，结论：比例积分调节器的,动态结构图,图,4.4,转速、电流双闭环系统的动态结构图,4.1,转速、电流双闭环调速系统及其静特性,动态结构图图4.4 转速、电流双闭环系统的动态结构图4.1,启动过程分析,图,4.5,双闭环调速系统启动过程,电流上升阶段,恒流升速阶段,转速调节阶段,4.2,转速、电流双闭环调速系统的动态特性,启动过程分析图4.5 双闭环调速系统启动过程电流上升阶段4.,转速调节器作用,使转速跟随给定电压变化，达到静态无差。,对负载变化起抗扰作用。,其输出限幅用于限制最大电流。,电流调节器作用,对内环内扰动起及时抗扰作用。,保证系统在允许的最大电流下恒流启动。,调节电流，使电流跟随其给定电压变化。,当电机过载甚至于堵转时，限制电枢电流的最大值，从而起到快速的安全保护作用。,其输出限幅值用来限制,min,和,min,，防止丢脉冲、逆变失败。,抗扰过程分析,4.2,转速、电流双闭环调速系统的动态特性,转速调节器作用抗扰过程分析 4.2 转速、电流双闭环调速系统,转速、电流双闭环调速系统的性能评价,由于采用饱和非线性控制，使两个调节器充分发挥作用，系统具有很好的动、静特性，是一种非常实用的系统。,但当系统降速或制动时，由于晶闸管的单向导电性，系统只能处于自由降速状态。要产生快速制动作用，可采用可逆系统。,4.2,转速、电流双闭环调速系统的动态特性,转速、电流双闭环调速系统的性能评价由于采用饱和非线性控制，使,转速、电流双闭环调速系统的调试,调试步骤：,先部件、后系统，先内环、后外环。,1,.,部件调试、单元参数测试,调节器：,调零、输出限幅值,触发-整流电路：,初始相位、传递系数,传动系统参数测试：,电枢回路电阻、飞轮矩、电枢回路电感,反馈系数测定：,电流反馈系数，反馈极性,转速反馈系数，反馈极性,图,4.6,二极管钳位的外限幅电路,和封锁电路,4.2,转速、电流双闭环调速系统的动态特性,转速、电流双闭环调速系统的调试调试步骤：先部件、后系统，先内,转速、电流双闭环调速系统的调试,2,.,系统调试,动态设计：,电流调节器、转速调节器参数设计,电流环：反馈极性确定、闭环、动态性能调试,（确定调节器参数,）,转速环：反馈极性确定、闭环、动态性能调试,（确定调节器参数）,问题：,反馈极性接反了？,启动时,ASR,未达到饱和？,启动时,ACR,达到饱和？,4.2,转速、电流双闭环调速系统的动态特性,转速、电流双闭环调速系统的调试2.系统调试4.2 转速、电流,4.3,三环控制的直流调速系统,主要内容,1.,带电流变化率的三环调速系统,2.,带电压内环的三环调速系统,4.3 三环控制的直流调速系统主要内容,1.带电流变化率的三环调速系统,电流变化率内环作用,系统组成,:,转速电流电流变化率三环调速，如下图,4.7,。,图,4.7,带电流变化率环的三环调速系统,ADR-,电流变化率调节器,4.3,三环控制的直流调速系统,1.带电流变化率的三环调速系统电流变化率内环作用图4.7 带,2.带电压内环的三环调速系统,电压内环作用,系统组成：转速电流电压三环控制，如下图,4.8,。,图,4.8,带电压内环的调速系统,AVR-,电压调节器；,TVD-,直流电压隔离变换器,4.3,三环控制的直流调速系统,2.带电压内环的三环调速系统电压内环作用图4.8 带电压内环,