直流传动控制系统 (2)幻灯片.ppt

直流传动控制系统(2)第1页，共16页，编辑于2022年，星期一开环、闭环控制系统：开环、闭环控制系统：(1)输入量与输出量之间既有正向的控制作用，输入量与输出量之间既有正向的控制作用，(2)又有反向的反馈控制作用，形成一个闭环。又有反向的反馈控制作用，形成一个闭环。第2页，共16页，编辑于2022年，星期一11.3 晶闸管电动机直流传动控制系统晶闸管电动机直流传动控制系统按结构的不同：按结构的不同：单闭环直流调速系统单闭环直流调速系统双闭环直流调速系统双闭环直流调速系统可逆系统可逆系统11.3.1 单闭环直流调速系统单闭环直流调速系统 一、有静差调速系统一、有静差调速系统 由被调量负反馈组成的由被调量负反馈组成的按比例控制按比例控制的单闭环系统；的单闭环系统；（一）转速负反馈调速系统（一）转速负反馈调速系统 1.基本组成基本组成 按静态误差的不同：按静态误差的不同：无静差直流调速系统无静差直流调速系统有静差直流调速系统有静差直流调速系统任务：任务：调节速度；调节速度；扩大调速范围，减小静态速降。扩大调速范围，减小静态速降。分类：分类：第3页，共16页，编辑于2022年，星期一 测测速速发发电电机机：测测速速发发电电机机用用来来测量电动机的速度，称检测元件；测量电动机的速度，称检测元件；转转换换元元件件：将将测测速速发发电电机机的的转转速速转转换换成成电电压压信信号。号。给定电位器：给定电位器：调节调节Rg的位置可改的位置可改变给定电压变给定电压Ug的大小的大小。放大器：放大器：将外加电压和将外加电压和反馈信号经转换后的电压之反馈信号经转换后的电压之差进行放大。差进行放大。触触发发电电路路：将将放放大大器器放放大大后后的的电电压压信信号号变变为为脉脉冲冲信信号号去去控控制制整整流流电路的输出。电路的输出。整整流流电电路路：输输出出电电压压由由触触发发电电路路输输出出脉脉冲冲信号所决定；信号所决定；直直流流电电动动机机：系系统统的控制对象。的控制对象。第4页，共16页，编辑于2022年，星期一 由系统的结构分析可知：由系统的结构分析可知：v 系统的调速方法是改变外加电压调速；系统的调速方法是改变外加电压调速；v 系统的反馈信号是被控制对象系统的反馈信号是被控制对象n本身本身;v 反馈电压和给定电压的极性相反，即反馈电压和给定电压的极性相反，即:转速负反馈转速负反馈调速系统调速系统第5页，共16页，编辑于2022年，星期一 2.工作原理工作原理 稳态：稳态：当当Ug、Uf不变时，电动机的转速不变。不变时，电动机的转速不变。(1)稳态（稳态（Ug、Uf 不变不变）第6页，共16页，编辑于2022年，星期一 (2)调速（调速（Uf不变，改变不变，改变Ug的大小）的大小）调速：调速：改变改变Ug的大小可改变电动机的转速的大小可改变电动机的转速.第7页，共16页，编辑于2022年，星期一 (3)稳速（稳速（Ug不变、负载变化使不变、负载变化使Uf变化变化)稳速：稳速：当负载发生变化使速度发生变化后，系统通过反馈维持速度基本不变。当负载发生变化使速度发生变化后，系统通过反馈维持速度基本不变。第8页，共16页，编辑于2022年，星期一第9页，共16页，编辑于2022年，星期一第10页，共16页，编辑于2022年，星期一（二）其他反馈在自动调速系统中的应用（二）其他反馈在自动调速系统中的应用 1.电压负反馈系统电压负反馈系统 电压负反馈系统电压负反馈系统:电动机电枢电压电动机电枢电压作为反馈量调整转速作为反馈量调整转速 (1)工作原理工作原理 稳速的工作过程与转速负反馈相同稳速的工作过程与转速负反馈相同 在给定电压在给定电压Ug一定一定电压反馈系数电压反馈系数:第11页，共16页，编辑于2022年，星期一(2)电压负反馈系统的特点电压负反馈系统的特点:线路简单；线路简单；稳定速度的效果并不大稳定速度的效果并不大;用于防止过压。用于防止过压。(3)电压负反馈与转速负反馈调速系统的区别电压负反馈与转速负反馈调速系统的区别 反馈信号不同反馈信号不同，前者为被控制量的间接量电压，后者为被控制量本身；，前者为被控制量的间接量电压，后者为被控制量本身；检测元件不同检测元件不同，前者为电位器，后者为测速发电机，前者为电位器，后者为测速发电机。第12页，共16页，编辑于2022年，星期一工作原理工作原理比较电压比较电压Ub决定转折点电流决定转折点电流Io电流截止负反馈电流截止负反馈:电流大到一电流大到一定程度反馈才起作用。定程度反馈才起作用。3.电流截止负反馈系统电流截止负反馈系统电电流流负负反反馈馈会会使使 随随着着负负载载电电流流的的增增加加而而减减少少，使使电电动动机机的的速速度度迅迅速速降降低。低。“挖土机特性挖土机特性”:过载保护过载保护过流继电器第13页，共16页，编辑于2022年，星期一第14页，共16页，编辑于2022年，星期一 二、无静差转速负反馈调速系统二、无静差转速负反馈调速系统 1.比例积分（比例积分（PI）调节器）调节器比例调节器比例调节器输入输出之间的关系：输入输出之间的关系：积分调节器积分调节器输入输出之间的关系：输入输出之间的关系：第15页，共16页，编辑于2022年，星期一比例积分调节器比例积分调节器PI调节器的输出由两部分组成，调节器的输出由两部分组成，第一部分是比例部分，第二部分是积分部分。第一部分是比例部分，第二部分是积分部分。+第16页，共16页，编辑于2022年，星期一