精品文档---下载后可任意编辑1.1 双闭环调速系统结构图图 1 转速、电流反馈控制直流调速系统原理图为了使转速和电流两种负反馈分别起作用，可在系统中设置两个调节器，分别引入转速负反馈和电流负反馈以调节转速和电流，二者之间实行嵌套链接，如图 1 所示。把转速调节器的输出当做电流调节器的输入，再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器 UPE。从闭环结构上看，电流环在里面，称作内环；转速环在外边，称作外环。这就形成了转速、电流反馈控制直流调速系统。图 2 双闭环直流调速系统的稳态结构图双闭环直流调速系统的稳态结构图如图 2 所示，两个调节器均采纳带限幅作用的 PI 调节器。转速调节器 ASR 的输出限幅电压决定了电流给定的最大值，电流调节器 ACR 的输出限幅电压限制了电力电子变换器的最大输出电压。当调节器饱和时，输出打到限幅值，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。当调节器不饱和时，PI 调节器工作在线性调节状态，其作用是使输入偏差电压在稳态时为零。为了实现电流的实时控制和快速跟随，希望电流调节器不要进入饱和状态，因此对于静特性来说，只有转速调节器饱和与不饱和两种情况。图 3 双闭环直流调速系统的动态结构图双闭环直流调速系统的动态结构图如图 3 所示，图中和分别表示转速调节和电流调节器的传递函数。双闭环直流调速系统起动过程的转速和电流波形如图所示：图 4 双闭环直流调速系统起动过程的转速和电流波形如图 4 所示，电机的起动过程中转速调节器 ASR 经历了不饱和、饱和、退饱和三种情况：第Ⅰ阶段（0-）是电流上升阶段；第Ⅱ阶段（-）是恒流升速阶段；第Ⅲ阶段（以后）是转速调节阶段。双闭环直流调速系统的起动过程有以下三个特点：1）饱和非线性控制2）转速超调3）准时间最优控制精品文档---下载后可任意编辑设定 PWM 的开关频率为，故 H 型双极式 PWM 整流的调制周期为：H 桥式电路每个波头的时间为，为了基本滤平波头，应有(1~2)T oi=0.5ms，因此取。根据所有发电机纹波情况，取T on=0.01s。转速反馈系数：电流反馈系数： 2 电流调节器 ACR 的设计（1）整流装置滞后时间常数。H 桥式 PWM 整流的平均失控时间为。（2）电流滤波时间常数。H 桥式电路每个波头的时间为，为了基本滤平波头，应有(1~2)T oi=0.5ms，因此取。（3）电流环小时间常数之和。按小时间常数近似处理，取T∑ i=T oi+T s=0.001s 。根据设计要求...
