v-m雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) (2)

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1、西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3.2雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成 為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和電流兩種負(fù)反饋分別起作用，在系統(tǒng)中設(shè)置了兩個(gè)調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，二者之間實(shí)行串級連接，如圖2所示，即把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出當(dāng)作電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出去控制晶閘管整流器的觸發(fā)裝置。從閉環(huán)結(jié)構(gòu)上看，電流調(diào)節(jié)環(huán)在里面，叫做內(nèi)環(huán)；轉(zhuǎn)速環(huán)在外面，叫做外環(huán)。這樣就形成了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。 該雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的兩個(gè)調(diào)節(jié)器ASR和ACR一般都采用PI調(diào)節(jié)器。因?yàn)镻I調(diào)節(jié)器作為校正裝置既可以保證系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度，使系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)得到無靜差調(diào)速，又能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性；作為控制器時(shí)又能兼顧快速響應(yīng)和消

2、除靜差兩方面的要求。一般的調(diào)速系統(tǒng)要求以穩(wěn)和準(zhǔn)為主，采用PI調(diào)節(jié)器便能保證系統(tǒng)獲得良好的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能。 圖2 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 圖中U*n、Un—轉(zhuǎn)速給定電壓和轉(zhuǎn)速反饋電壓 U*i、Ui—電流給定電壓和電流反饋電壓 ASR—轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ACR—電流調(diào)節(jié)器 TG—測速發(fā)電機(jī) TA—電流互感器 UPE—電力電子變換器3雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)總設(shè)計(jì)框圖 在生活中，直接提供的是三相交流760V電源，而直流電機(jī)的供電需要三相直流電， 因此要進(jìn)行整流，本設(shè)計(jì)采用三相橋式整流電路將三相交流電源變成三相直流電源，最后達(dá)到要求把電源提供給直

3、流電動(dòng)機(jī)。如圖2-1設(shè)計(jì)的總框架。 直流電機(jī) 三相交流電源 三相直流電源 整流 供電 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 驅(qū)動(dòng)電路 保護(hù)電路 圖2-1 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)總框架 三相交流電路的交、直流側(cè)及三相橋式整流電路中晶閘管中電路保護(hù)有電壓、電流保護(hù)。一般保護(hù)有快速熔斷器，壓敏電阻，阻容式。根據(jù)不同的器件和保護(hù)的不同要求采用不同的方法。 驅(qū)動(dòng)電路是電力電子主電路與控制電路之間的接口，是電力電子裝置的重要環(huán)節(jié)， 它將信息電子電路傳來的信號按照其控制目標(biāo)的要求，轉(zhuǎn)換為加在電力電子器件控制端和公共端之間，可以使其開通或關(guān)斷的信號。本設(shè)計(jì)使用的是晶

4、閘管，即半控型器件。驅(qū)動(dòng)電路對半控型只需要提供開通控制信號，對于晶閘管的驅(qū)動(dòng)電路叫作觸發(fā)電路。 直流調(diào)速系統(tǒng)中應(yīng)用最普遍的方案是轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)，采用串級控制的方式。轉(zhuǎn)速負(fù)反饋環(huán)為外環(huán)，其作用是保證系統(tǒng)的穩(wěn)速精度；電流負(fù)反饋環(huán)為內(nèi)環(huán)，其作用是實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)距控制，同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)限流以及改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)在突加給定下的跟隨性能、動(dòng)態(tài)限流性能和抗擾動(dòng)性能等，都比單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)好。 3．4（1） 主電路的結(jié)構(gòu)形式 在直流調(diào)速系統(tǒng)中，我們采用的是晶閘管-電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)(簡稱V-M系統(tǒng))的原理圖如圖3-1所示。它通過調(diào)節(jié)處罰裝置GT的控制電壓來移動(dòng)觸發(fā)

5、脈沖的相位，即可改變平均整流電壓，從而實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速。與旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組及離子拖動(dòng)變流裝置相比，晶閘管整流裝置不僅在經(jīng)濟(jì)性和可靠性上都很大提高，而且在技術(shù)性能上也顯現(xiàn)出較大的優(yōu)越性。 對于要求在一定范圍內(nèi)無級平滑調(diào)速的系統(tǒng)來說，自動(dòng)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)往往以調(diào)壓調(diào)速為主，根據(jù)晶閘管的特性，可以通過調(diào)節(jié)控制角α大小來調(diào)節(jié)電壓。當(dāng)整流負(fù)載容量較大或直流電壓脈動(dòng)較小時(shí)應(yīng)采用三相整流電路，其交流側(cè)由三相電源供電。三相整流電路中又分三相半波和全控橋整流電路，因?yàn)槿喟氩ㄕ麟娐吩谄渥儔浩鞯亩蝹?cè)含有直流分量，故本設(shè)計(jì)采用了三相全控橋整流電路來供電， 該電路是目前應(yīng)用最廣泛的

6、整流電路，輸出電壓波動(dòng)小，適 圖3-1 V-M 系統(tǒng)原理 合直流電動(dòng)機(jī)的負(fù)載，并且該電路組成的調(diào)速裝置調(diào)節(jié)范圍廣，能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)連續(xù)、平滑地轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、電動(dòng)機(jī)不可逆運(yùn)行等技術(shù)要求。 圖3-2 主電路原理圖 三相全控制整流電路由晶閘管VT1、VT3、VT5接成共陰極組，晶閘管VT4、VT6、VT2接成共陽極組，在電路控制下，只有接在電路共陰極組中電位為最高又同時(shí)輸入觸發(fā)脈沖的晶閘管，以及接在電路共陽極組中電位最低而同時(shí)輸入觸發(fā)脈沖的晶閘管，同時(shí)導(dǎo)通時(shí)，才構(gòu)成完整的整流電路。 為了使元件免受在突發(fā)情況下超過其所承受的電壓電流的侵害，在三相交流電路的交、直流側(cè)及三相

7、橋式整流電路中晶閘管中電路保護(hù)有電壓、電流保護(hù)。一般保護(hù)有快速熔斷器，壓敏電阻，阻容式。 （2）主電路的設(shè)計(jì)1.變流變壓器的設(shè)計(jì) 一般情況下，晶閘管變流裝置所要求的交流供電電壓與電網(wǎng)電壓是不一致的，所以需要變流變壓器，通過變壓器進(jìn)行電壓變換，并使裝置于電網(wǎng)隔離，減少電網(wǎng)于晶閘管變流裝置的互相干擾。 這里選項(xiàng)用的變壓器的一次側(cè)繞組采用△聯(lián)接，二次側(cè)繞組采用Y聯(lián)接。為整流變壓器的總?cè)萘?，為變壓器一次?cè)的容量，為一次側(cè)電壓, 為一次側(cè)電流, 為變壓器二次側(cè)的容量，為二次側(cè)電壓，為二次側(cè)的電流，、為相數(shù)。 為了保證負(fù)載能正常工作，當(dāng)主電路的接線形式和負(fù)載要求的額定電壓確定之后，晶閘管交流側(cè)的電

8、壓只能在一個(gè)較小的范圍內(nèi)變化，為此必須精確計(jì)算整流變壓器次級電壓。影響值的因素有：(1)值的大小首先要保證滿足負(fù)載所需求的最大電流值的。(2)晶閘管并非是理想的可控開關(guān)元件，導(dǎo)通時(shí)有一定的管壓降，用表示。(3)變壓器漏抗的存在會產(chǎn)生換相壓降。(4)平波電抗器有一定的直流電阻，當(dāng)電流流經(jīng)該電阻時(shí)就要產(chǎn)生一定的電壓降。(5)電樞電阻的壓降。電動(dòng)機(jī)額定電壓； ；,，為電動(dòng)及額定電流，為電動(dòng)機(jī)電樞電路總電阻；表示主電路中電流經(jīng)過幾個(gè)串聯(lián)晶閘管的管壓降；為電網(wǎng)電壓波動(dòng)系數(shù)，通常取用下述公式計(jì)算 =（1.0-1.2） 或=（1.2-1.5） 其中，系數(shù)（1.0-1.2）和（1.2-1.5）為考慮各

9、種因素的安全系數(shù)，為整流輸出電壓。對于本設(shè)計(jì)：為了保證電動(dòng)機(jī)負(fù)載能在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn),計(jì)算所得應(yīng)有一定的裕量,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)所知,公式中的控制角應(yīng)取300為宜。，，，,，（其中A、B、C可以查表3-1中三相全控橋），，=1.7表3-1 變流變壓器的計(jì)算系數(shù) 整流電路 單相雙半波 單相半控橋 單相全控橋 三相半波 三相半控橋 三相全控橋 帶平衡電抗器的雙反星形 0.9 0.9 0.9 1.17 2.34 2.34 1.17 C 0.707 0.707 0.707 0.866 0.5 0.5 0.5 0.707

10、1 1 0.578 0.816 0.816 0.289 根據(jù)主電路的不同接線方式，有表3-1查的，即可得二次側(cè)電流的有效值，從而求出變壓器二次側(cè)容量。而一次相電流有效值/，所以一次側(cè)容量 。一次相電壓有效值取決于電網(wǎng)電壓，所以變流變壓器的平均容量為 對于本設(shè)計(jì) , = ， =A 設(shè)計(jì)時(shí)留取一定的裕量，可以取容量為的整流變壓器。 2. 整流元件晶閘管的選型 選擇晶閘管元件主要是選擇它的額定電壓 和額定電流 對于本設(shè)計(jì)采用的是三相橋式整流電路，晶閘管按1至6的順序?qū)ǎ谧韪胸?fù)載中晶閘管承受的最大電壓， 而考慮到電網(wǎng)電壓的波動(dòng)和操作過

11、電壓等因素，還要放寬2～3倍的安全系數(shù)，則晶閘管額定電壓計(jì)算結(jié)果： 取 。晶閘管額定電流的有效值大于流過元件實(shí)際電流的最大有效值。一般取按此原則所得計(jì)算結(jié)果的1.5～2倍已知 可得晶閘管的額定電流計(jì)算結(jié)果 ： 取300A本設(shè)計(jì)選用晶閘管的型號為KP（3CT）-300A （ 螺栓型）額定電壓： VDRM 2000V 額定電流IT(AV) 300A門極觸發(fā)電壓：VGT 30 V 門極觸發(fā)電流：IGT 400 A 3. 電抗器的設(shè)計(jì)（1）交流側(cè)電抗器的選擇 為限制短路電流，所以在線路中應(yīng)接入一個(gè)空心的電抗器，稱為進(jìn)線電抗器。（2）直流側(cè)電抗器的選擇

12、直流側(cè)電抗器的主要作用為限制直流電流脈動(dòng)；輕載或空載時(shí)維持電流連續(xù)；在有環(huán)流可逆系統(tǒng)中限制環(huán)流；限制直流側(cè)短路電流上升率。限制輸出電流脈動(dòng)的電感量 的計(jì)算 式（3-2） 式中，-電流脈動(dòng)系數(shù)，取，本設(shè)計(jì)取10%。 -輸出電流的基波頻率，單位為，對于三相全控橋輸出電流保持連續(xù)的臨界電感量的計(jì)算： 式中，為要求連續(xù)的最小負(fù)載的平均值，本設(shè)計(jì)中；為變流裝置交流側(cè)相電壓有效值。代入已知參數(shù)，可求的 =4.25mH=20.33mH 和包括了電動(dòng)機(jī)電樞電感量和折算到變流變壓器二次側(cè)的每相繞組漏電感，所以應(yīng)扣除和，才

13、是實(shí)際的限制電流脈動(dòng)的電感和維持電流連續(xù)的實(shí)際臨界電感。 = 式中， K---計(jì)算系數(shù)，對于一般無補(bǔ)償繞組電動(dòng)機(jī)K=8～12，對于快速無補(bǔ)償繞組電動(dòng)機(jī)K=6～8，對于有補(bǔ)償繞組電動(dòng)機(jī)K=5～6，其余系數(shù)均為電動(dòng)機(jī)額定值，這里K取10。n----極對數(shù)，取n=2。%-----變壓器短路比，一般取為,-為計(jì)算系數(shù)，三相全控橋。即 = = 實(shí)際要接入的平波電抗器電感 電樞回路總電感 可取20mH4.保護(hù)電路的設(shè)計(jì) （1）過電壓保護(hù):通常分為交流側(cè)和直流側(cè)電壓保護(hù)。前者常采用的保護(hù)措施有阻容吸收裝置、硒堆吸收裝置、金屬氧化物壓敏電阻。這里采用金屬

14、氧化物壓敏電阻的過電壓保護(hù)。 壓敏電阻是有氧化鋅，氧化鉍等燒結(jié)制成的非線性電阻元件，它具有正反相同很陡的伏安特性，正常工作是漏電流小，損耗小，而泄放沖擊電流能力強(qiáng)，抑制過電壓能力強(qiáng)，此外，它對沖擊電壓反映快，體積又比較小，故應(yīng)用廣泛。壓敏電阻額定電壓的選擇可按下式計(jì)算：壓敏電阻承受的額定電壓峰值 式（3-6） 式中 ------壓敏電阻的額定電壓， VYJ型壓敏電阻的額定電壓有：100V、200V、440,760V、1000V等；為電網(wǎng)電壓升高系數(shù)，可取。壓敏電阻承受的額定電壓峰值就是晶閘管控制角=300時(shí)輸出電壓。由此可將式（1-6）轉(zhuǎn)化成

15、 可得壓敏電阻額定電 所以壓敏電阻額定電壓取850V型壓敏電阻。（2）過電流保護(hù)在本設(shè)計(jì)中，選用快速熔斷器與電流互感器配合進(jìn)行三相交流電路的一次側(cè)過電流保護(hù)，保護(hù)原理圖3-4如下： 圖3-4 一次側(cè)過電流保護(hù)電路 （1）熔斷器額定電壓選擇：其額定電壓應(yīng)大于或等于線路的工作電壓。 本課題設(shè)計(jì)中變壓器的一次側(cè)的線電壓為760V，熔斷器額定電壓可選擇800V。 （2）熔斷器額定電流選擇：其額定電流應(yīng)大于或等于電路的工作電流。 本課題設(shè)計(jì)中變壓器的一次側(cè)的電流 = 熔斷器額定電流 232A

16、因此，如圖3-4在三相交流電路變壓器的一次側(cè)的每一相上串上一個(gè)熔斷器，按本課題的設(shè)計(jì)要求熔斷器的額定電壓可選400V，額定電流選232A。 3．6雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成和設(shè)計(jì) 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是建立在單閉環(huán)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)上的，實(shí)際的調(diào)速系統(tǒng)除要求對轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整外, 很多生產(chǎn)機(jī)械還提出了加快啟動(dòng)和制動(dòng)過程的要求,這就需要一個(gè)電流截止負(fù)反饋系統(tǒng)。 由5-1圖啟動(dòng)電流的變化特性可知，在電機(jī)啟動(dòng)時(shí), 啟動(dòng) 電流很快加大到允許過載能力值, 并且保持不變, 在這個(gè) 條件下, 轉(zhuǎn)速得到線性增長, 當(dāng)開到需要的大小時(shí), 電機(jī)的 電流急劇下降到克服負(fù)載所需的電流值,對應(yīng)這種要求可控 硅整流器的

17、電壓在啟動(dòng)一開始時(shí)應(yīng)為, 隨著轉(zhuǎn)速的上升, 也上升, 達(dá)到穩(wěn)轉(zhuǎn)速時(shí), 。 這就要求在啟動(dòng)過程中把電動(dòng)機(jī)的電流當(dāng)作被調(diào)節(jié)量, 使之維持 在電機(jī)允許的最大值, 并保持不變。這就要求一個(gè)電流調(diào)節(jié) 圖5-1 帶截止負(fù)反饋系統(tǒng)啟動(dòng)電流波形 器來完成這個(gè)任務(wù)。帶有速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)便是在這種要求下產(chǎn)生的。 圖5-2轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)原理框圖 （注: ASR—轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ACR—電流調(diào)節(jié)器 TG—直流測速發(fā)電機(jī) TA—電流互感器 UPE—電力電子裝置 Un*—轉(zhuǎn)速給定電壓 Un—轉(zhuǎn)速反饋電壓 Ui*—電流給定

18、電壓 Ui —電流反饋電壓） 為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和電流兩種負(fù)反饋分別起作用，在系統(tǒng)中設(shè)置了兩個(gè)調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，二者之間實(shí)行串級聯(lián)接，如圖5-2所示。這就是說把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出當(dāng)作電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出去控制晶閘管整流器的觸發(fā)裝置。從閉環(huán)結(jié)構(gòu)上看，電流調(diào)節(jié)環(huán)在里面，叫內(nèi)環(huán)；轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)環(huán)在外邊，叫做外環(huán)，這樣就形成了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。 （1） 電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì) 1. 時(shí)間常數(shù)的確定 （1） 整流裝置滯后時(shí)間常數(shù)，即三相橋式電路的平均失控時(shí)間 Ts=0.0017s。 （2）電流濾波時(shí)間常數(shù)。三相橋式電路的每個(gè)波頭的時(shí)間是3.3ms，為了基本濾平波頭，應(yīng)有

19、（1~2）=3.3ms，因此取=2ms=0.002s。 （3）電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)之和。按小時(shí)間常數(shù)近似處理，取。 （4）電磁時(shí)間常數(shù)的確定。由前述已求出電樞回路總電感。 則電磁時(shí)間常數(shù) 2. 選擇電流調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，并保證穩(wěn)態(tài)電流無靜差，可按典型I型系統(tǒng)設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器。電流環(huán)控制對象是雙慣性型的，因此可用PI型調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為 （5-1） 式中 ------電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)； -------電流調(diào)節(jié)器的超前時(shí)間常數(shù)。 檢查對電源電壓的抗擾性

20、能：，參照表5-1的典型I型系統(tǒng)動(dòng)態(tài)抗擾性能，各項(xiàng)指標(biāo)都是可以接受的，因此基本確定電流調(diào)節(jié)器按典型I型系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 表5-1 典型I型系統(tǒng)動(dòng)態(tài)跟隨性能指標(biāo)和頻域指標(biāo)與參數(shù)的關(guān)系 參數(shù)關(guān)系KT 0.25 0.39 0.5 0.69 1.0 阻尼比 1.0 0.8 0.707 0.6 0.5 超調(diào)量 0% 1.5% 4.3% 9.5% 16.3% 上升時(shí)間 6.6T 4.7T 3.3T 2.4T 峰值時(shí)間 8.3T 6.2T 4.7T 3.6T 相角穩(wěn)定裕度 截止頻率 0.243/T 0.367/T

21、 0.455/T 0.596/T 0.786/T 3. 計(jì)算電流調(diào)節(jié)器的參數(shù) 電流調(diào)節(jié)器超前時(shí)間常數(shù)： =0.0182s， 電流開環(huán)增益：要求時(shí)，取， 所以 于是，ACR的比例系數(shù)為 =1.594 式中，為電流反饋系數(shù)其值為；晶閘管裝置放大系數(shù)Ks=36。 4. 校驗(yàn)近似條件 電流環(huán)截止頻率： 1)晶閘管整流裝置傳遞函數(shù)的近似條件 滿足近似條件 2）忽略反電動(dòng)勢變化對電流環(huán)動(dòng)態(tài)影響的條件 滿足近似條件 3）電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理

22、條件 滿足近似條件 5. 計(jì)算調(diào)節(jié)器電阻和電容 由圖5-3，按所用運(yùn)算放大器取R0=40k，各電阻和電容值為 圖5-3 含濾波環(huán)節(jié)的PI型電流調(diào)節(jié)器 照上述參數(shù)，電流環(huán)可以達(dá)到的動(dòng)態(tài)跟隨性能指標(biāo)為，滿足設(shè)計(jì)要求。 （2）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì) 1. 確定時(shí)間常數(shù) （1）電流環(huán)等效時(shí)間常數(shù)1/KI。由前述已知，，則 （2）轉(zhuǎn)速濾波時(shí)間常數(shù)，根據(jù)所用測速發(fā)電機(jī)紋波情況，取. （3）轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)。按小時(shí)間常數(shù)近似處理，取 2. 選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu) 按照設(shè)計(jì)要求，選

23、用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)式,3. 計(jì)算轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)按跟隨和抗擾性能都較好的原則，先取h=5，則ASR的超前時(shí)間常數(shù)為 則轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益 K可得ASR的比例系數(shù)為電動(dòng)勢常數(shù) 轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) 4.檢驗(yàn)近似條件轉(zhuǎn)速截止頻率為 （1）電流環(huán)傳遞函數(shù)簡化條件為 滿足簡化條件 （2）轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件為 滿足近似條件 5．計(jì)算調(diào)節(jié)器電阻和電容 根據(jù)圖5-4 所示，取，則 取 取

24、取 圖5-4 含濾波環(huán)節(jié)的PI型轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 6.校核轉(zhuǎn)速超調(diào)量 當(dāng)h=5時(shí)，查表5-2典型型系統(tǒng)階躍輸入跟隨性能指標(biāo)得，，不能滿足設(shè)計(jì)要求。實(shí)際上，由于表5-2是按線性系統(tǒng)計(jì)算的，而突加階躍給定時(shí)，ASR飽和，不符合線性系統(tǒng)的前提，應(yīng)該按ASR退飽和的情況重新計(jì)算超調(diào)量。 表5-2 典型II型系統(tǒng)階躍輸入跟隨性能指標(biāo)（按準(zhǔn)則確定參數(shù)關(guān)系） h 3 4 5 6 7 8 9 10 52.60% 43.60% 37.60% 33.20% 29.80% 27.20% 25.00% 23.30%

25、 2.4 2.65 2.85 3 3.1 3.2 3.3 3.35 12.15 11.65 9.55 10.45 11.3 12.25 13.25 14.2 k 3 2 2 1 1 1 1 1 表5-3 典型II型系統(tǒng)動(dòng)態(tài)抗擾性能指標(biāo)與參數(shù)的關(guān)系 h 3 4 5 6 7 8 9 10 72.20% 77.50% 81.20% 84.00% 86.30% 88.10% 89.60% 90.80% 2.45 2.70 2.85 3.00 3.15 3.25 3.30 3.40

26、13.60 10.45 8.80 12.95 16.85 19.80 22.80 25.85 設(shè)理想空載起動(dòng)時(shí)，負(fù)載系數(shù)，已知，，,，，，。當(dāng)時(shí)，由表5-3查得，而調(diào)速系統(tǒng)開環(huán)機(jī)械特性的額定穩(wěn)態(tài)速降 式中 電機(jī)中總電阻 調(diào)速系統(tǒng)開環(huán)機(jī)械特性的額定穩(wěn)態(tài)速降 為基準(zhǔn)值，對應(yīng)為額定轉(zhuǎn)速 根據(jù)式（6-24）計(jì)算得 能滿足設(shè)計(jì)要求7. 校核動(dòng)態(tài)最大速降 設(shè)計(jì)指標(biāo)要求動(dòng)態(tài)最大速降。在實(shí)際系統(tǒng)中，可定義為相對于額定轉(zhuǎn)速時(shí)的動(dòng)態(tài)速降由， ；查表可知，=81.2%，所以 ； 能滿足設(shè)計(jì)要求 8. 轉(zhuǎn)速超調(diào)的抑制 若退飽和超調(diào)量，則不滿足動(dòng)態(tài)指標(biāo)要求，需加轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋。加入這個(gè)環(huán)節(jié)可以抑制甚至消滅轉(zhuǎn)速超調(diào)，同時(shí)可以大大降低動(dòng)態(tài)速降。 在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，加入轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器原理圖如圖5-5所示。和普通的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器相比，在轉(zhuǎn)速反饋環(huán)節(jié)上并聯(lián)了微分電容Cdn和濾波電阻Rdn，即在轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的基礎(chǔ)上再疊加一個(gè)帶濾波的轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋信號。轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋環(huán)節(jié)中待定的參數(shù)是和，其中轉(zhuǎn)速微分時(shí)間常數(shù)，轉(zhuǎn)速微分濾波時(shí)間常數(shù)是以選定，，只要確定，就可以計(jì)算出和了。 由工程設(shè)計(jì)方法，近似計(jì)算公式得： 9