積分系數(shù)Ki的影響:改變速度PI調(diào)節(jié)器的積分系數(shù)Ki,分別進(jìn)行仿真,得到波形如下,圖17為Ki=0.16時(shí)的波形,圖18為Ki=8時(shí)的電壓波形,圖19為Ki=32時(shí)的電壓波形,圖20為Ki=100時(shí)的電壓波形。可以看出,Ki太小的時(shí)候,積分作用比較弱,穩(wěn)態(tài)誤差減小得比較慢,Ki=8時(shí),轉(zhuǎn)速在1.8s時(shí)達(dá)到穩(wěn)定,消除穩(wěn)態(tài)誤差,Ki=16時(shí),轉(zhuǎn)速在1.75s的時(shí)候就達(dá)到了穩(wěn)定,Ki=32時(shí),轉(zhuǎn)速在1.7s的時(shí)候就達(dá)到了穩(wěn)定。如果Ki過(guò)小,可能會(huì)導(dǎo)致穩(wěn)態(tài)誤差難以消除,Ki=0.16時(shí),達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí),轉(zhuǎn)速只有150rad/s,有10rad/s的穩(wěn)態(tài)誤差。但是Ki太大會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)容易振蕩而使得系統(tǒng)不穩(wěn)定,Ki=8或16時(shí),系統(tǒng)沒有振蕩現(xiàn)象,Ki=32時(shí)系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn)振蕩,在Ki=100時(shí)振蕩很明顯,所以Ki也不是越大越好??刂破髦圃?*—淄博誠(chéng)鋮創(chuàng)惠電子有限公司。江蘇PWM直流電機(jī)調(diào)速電源哪家先進(jìn)
起動(dòng)階段起動(dòng)階段可以分為三個(gè)階段。(1)起動(dòng)開始直流電機(jī)進(jìn)行起動(dòng)。起動(dòng)時(shí)電機(jī)速度反饋ufn為0,突加給定速度ug=120rad/s,速度調(diào)節(jié)器ST輸入Δun=ug,ST飽和輸出限幅值Idmax,速度作開環(huán)控制。電流給定值為Idmax,電流反饋值為0,兩者之差超過(guò)了電流滯環(huán)調(diào)節(jié)器LT的滯環(huán)寬度,LT輸出高電平,GTO導(dǎo)通,電樞兩端電壓為280V,電樞電流達(dá)到大值Idmax。由于電磁反應(yīng)速度很快,所以在圖上基本上看不到電樞電流由0變?yōu)榇笾档倪^(guò)程,電樞電流近似階躍地到達(dá)了大值。此時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速還來(lái)不及變化仍然為0。德州PLC控制調(diào)速電源廠家淄博誠(chéng)鋮創(chuàng)惠電子有限公司——科技先鋒,服務(wù)典范。
改變KP與KI的數(shù)值無(wú)法完全消除速度的超調(diào)量。由于直流電機(jī)的速度給定值為一階躍信號(hào),在階躍給定的作用下,由于給定信號(hào)變化得太突然,而直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速響應(yīng)得比較慢,在剛開始時(shí)給定速度與反饋速度差別太大,導(dǎo)致ST反應(yīng)過(guò)度,在加速階段PI調(diào)節(jié)器蛻化為限幅器,輸出限幅值,電機(jī)以最大轉(zhuǎn)矩和比較大加速度進(jìn)行加速,在Δun=ug-ufn比較小,在限幅范圍以內(nèi),ST開始作PI調(diào)節(jié)時(shí),速度已經(jīng)出現(xiàn)了超調(diào)。所以要減小或者消除超調(diào)量,可以從減小給定信號(hào)的變化速度入手,將階躍信號(hào)改為斜坡信號(hào),使得給定信號(hào)的變化比較緩慢,不至于使得ST反應(yīng)過(guò)度而出現(xiàn)超調(diào),可以看出速度變化基本上沒有超調(diào)量,而且速度基本上同步速度給定信號(hào)。將速度給定信號(hào)改成斜坡信號(hào)之后也可以看出,ST反應(yīng)比較平緩,電流調(diào)節(jié)器LT的輸出并沒有達(dá)到ST的限幅值30A,所以在整個(gè)速度調(diào)節(jié)的過(guò)程中,ST一直都在做PI調(diào)節(jié),沒有成為限幅器,整個(gè)起動(dòng)過(guò)程都處于速度、電流雙閉環(huán)的調(diào)節(jié)之中,剛開始轉(zhuǎn)矩沒有達(dá)到比較大,加速度也沒有達(dá)到比較大,避免了原來(lái)以階躍信號(hào)為給定時(shí)候的一段比較長(zhǎng)時(shí)間以最大轉(zhuǎn)矩和比較大加速度加速的過(guò)程,可以避免速度出現(xiàn)超調(diào)。將Y軸放大之后,可以看出已經(jīng)消除了速度超調(diào)量。
PWM如何實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)調(diào)速要實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)只需要做如下設(shè)置即可:A控制端:高電平,控制三極管Q4導(dǎo)通;B控制端:高電平,控制三極管Q3截止;C控制端:低電平,控制三極管Q1導(dǎo)通;D控制端:低電平,控制三極管Q2截止;通過(guò)以上操作,即實(shí)現(xiàn)三極管Q2和Q3截止,三極管Q1和Q4導(dǎo)通,電流的流向如下:VCC→Q1→電機(jī)→Q4→GND,實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的正轉(zhuǎn)。6-H橋驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)調(diào)速電路在這種情況下要實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié),只需要給Q4的基極加載PWM信號(hào)即可。4PWM如何實(shí)現(xiàn)電機(jī)的反轉(zhuǎn)調(diào)速要實(shí)現(xiàn)電機(jī)的反轉(zhuǎn)只需要做如下設(shè)置即可:A控制端:低電平,控制三極管Q4截止;B控制端:低電平,控制三極管Q3導(dǎo)通;C控制端:高電平,控制三極管Q1截止;D控制端:高電平,控制三極管Q2導(dǎo)通;通過(guò)以上操作,即實(shí)現(xiàn)三極管Q1和Q4截止,三極管Q2和Q3導(dǎo)通,電流的流向如下:VCC→Q3→電機(jī)→Q2→GND,實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的反轉(zhuǎn)。淄博誠(chéng)鋮創(chuàng)惠電子有限公司——值得信賴品牌。
速度PI調(diào)節(jié)器參數(shù)對(duì)電機(jī)運(yùn)行性能的影響:比例系數(shù)KP的影響:改變速度PI調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)KP的大小,分別進(jìn)行仿真,得到波形圖如下,為KP=10時(shí)的仿真波形,圖16為KP=0.8時(shí)的仿真波形。(KP=1.6)、圖15(KP=10)(KP=0.8)對(duì)比,可以看出KP對(duì)電機(jī)運(yùn)行性能的影響。當(dāng)KP加大時(shí),可以使得系統(tǒng)的調(diào)節(jié)速度加快,提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。由直流電機(jī)起動(dòng)時(shí)的波形為例說(shuō)明,在起動(dòng)的穩(wěn)定調(diào)節(jié)階段,速度調(diào)節(jié)器ST為PI調(diào)節(jié)器。當(dāng)KP=0.8時(shí),速度PI調(diào)節(jié)至穩(wěn)定大概需要0.2s,KP=1.6時(shí),速度PI調(diào)節(jié)至穩(wěn)定大概需要0.1s,KP=10時(shí),速度PI調(diào)節(jié)至穩(wěn)定大概需要0.02s,由此可知增大KP可以加快系統(tǒng)的調(diào)節(jié)速度。但是當(dāng)KP偏大時(shí),響應(yīng)的震蕩次數(shù)將增加,調(diào)節(jié)時(shí)間反而延長(zhǎng)。而當(dāng)KP過(guò)大時(shí),系統(tǒng)將變得不穩(wěn)定。好質(zhì)量永遠(yuǎn)不變——誠(chéng)鋮創(chuàng)惠。江蘇PWM直流電機(jī)調(diào)速電源哪家先進(jìn)
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直流電機(jī)當(dāng)然是簡(jiǎn)單的,無(wú)論是繞組結(jié)構(gòu)還是原理,比較容易理解,就不多講了。下面就是變壓器,首先還是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,基本原理也簡(jiǎn)單(高中時(shí)候就有關(guān)于變壓器的題吧)。其次正如題主所說(shuō),是“靜止的元件”,等效電路參數(shù)相對(duì)固定。至于為什么變壓器后面是異步電機(jī),其實(shí)個(gè)人認(rèn)為異步電機(jī)和變壓器關(guān)系更大一些,二者的“T”型等效電路圖和電勢(shì)向量圖基本是一樣的,以下是異步電機(jī)等效電路圖,不同之處就在于,異步電機(jī)是“動(dòng)”的,也就是異步電機(jī)的重要參數(shù)——“轉(zhuǎn)差率”(S,表示實(shí)際轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速之差與同步速的比)是隨轉(zhuǎn)速改變的,所以等效電路也會(huì)隨之改變。在沒有變頻技術(shù)之前電機(jī)的調(diào)速方法有許多,性能比較好的當(dāng)然是直流電機(jī),硬特性比較好,所以大多用于電力機(jī)車、電車、地鐵、大型機(jī)床、就是內(nèi)燃機(jī)車也是通過(guò)直流電機(jī)來(lái)拖動(dòng)的;交流電機(jī)調(diào)速性能略差,一種是變極調(diào)速,如早期的電梯,還有繞線轉(zhuǎn)子調(diào)速電機(jī),通過(guò)改變繞線轉(zhuǎn)子外接電阻來(lái)調(diào)速,可調(diào)速三相交流電動(dòng)機(jī)大都是線繞式轉(zhuǎn)子帶滑環(huán)的!通過(guò)外配的可調(diào)電阻箱來(lái)控制轉(zhuǎn)子的電流!從而達(dá)到調(diào)速!江蘇PWM直流電機(jī)調(diào)速電源哪家先進(jìn)
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