雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)及其動(dòng)態(tài)仿真

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1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)SCI-TECHINFORMATIONDEVELOPMENT＆ECONOMY2007年第17卷第22期文章編號(hào)：1005胡}33(2007)22--0162--02雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)及其動(dòng)態(tài)仿真陳群(南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系．江蘇南通，226007)摘要：根據(jù)雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)原理圖，分析了轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)囂的作用。井通過(guò)對(duì)調(diào)節(jié)器參敷設(shè)計(jì)，培出了轉(zhuǎn)速和電流的仿真波形。關(guān)鍵詞：雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)；轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器；電流調(diào)節(jié)器中圈分類號(hào)：TM301．2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速

2、系統(tǒng)，因其具有良好的動(dòng)靜態(tài)特性和抗擾性能以及廣范圍內(nèi)的平精調(diào)速性能，特別適合應(yīng)用到龍門刨床、可逆軋鋼機(jī)、造紙、印染設(shè)備及其他直流調(diào)速等領(lǐng)域。1雙閉環(huán)系統(tǒng)的組成和工作原理雙閉環(huán)系統(tǒng)中設(shè)置了兩個(gè)調(diào)節(jié)器，即轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器(ASR)和電流調(diào)節(jié)器(ACR)，分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流．兩者實(shí)行串級(jí)連接，且都帶有輸出限幅電路，限幅值分別為兒和￡，_。由于調(diào)速系統(tǒng)的主要被控量是轉(zhuǎn)速，故把轉(zhuǎn)速負(fù)反饋組成的環(huán)作為外環(huán)，以保證電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速準(zhǔn)確跟隨給定電壓。把由電流負(fù)反饋組成的環(huán)作為內(nèi)環(huán)，以實(shí)現(xiàn)在最大電流約束下的轉(zhuǎn)速過(guò)渡過(guò)程最快的“最優(yōu)”控

3、制。轉(zhuǎn)速和電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)原理見圖l【¨。圖1轉(zhuǎn)速和電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)原理圖電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由給定電壓‰決定，速度調(diào)節(jié)器ASR的輸人偏差電壓為一h地一‰，ASR的輸出電壓‰作為電流調(diào)節(jié)器ACR的給定信號(hào)(其輸出的限幅值￡o決定了電流調(diào)節(jié)器給定電壓的最大值)；電流i嗥節(jié)器ACR的輸人偏差電壓為A“蕊一№+嘶．ACR的輸出電壓鞏作為觸發(fā)電路的控制電壓(其輸出的限幅值￡o決定了晶閘管整流輸出電壓的最大值)[對(duì)。改變控制電壓仉．就能改變觸發(fā)器控制角n廈整流輸出電壓￡k。相應(yīng)地也就改變了電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，達(dá)到調(diào)速的

4、目的。2雙閉環(huán)系統(tǒng)的抗干擾分析由于轉(zhuǎn)速環(huán)和電流環(huán)都采用了PI調(diào)節(jié)器，其主要特征是靜態(tài)基本無(wú)誤差，動(dòng)態(tài)抗擾動(dòng)能力強(qiáng)。2．I電同電壓擾動(dòng)在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，電同電壓的擾動(dòng)處在電流環(huán)內(nèi)．當(dāng)電壓擾動(dòng)引起電流變化時(shí)，可以通過(guò)電流負(fù)反饋環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)節(jié)，郎不必等到影響轉(zhuǎn)速時(shí)，就已被抑箭。2．2負(fù)載擾動(dòng)負(fù)載擾動(dòng)在電流環(huán)之外，轉(zhuǎn)速環(huán)之內(nèi)，所以負(fù)載擾動(dòng)靠轉(zhuǎn)速負(fù)反饋環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)節(jié)。(1)正常電流時(shí)(厶‘，^)．設(shè)：負(fù)載增大葉則轉(zhuǎn)速n減小一‰減小_+162收稿日期：2∞7_“．14A強(qiáng)增大—噸。更負(fù)州積分效果使％增大_+％增大_+轉(zhuǎn)速

5、n回升，直至轉(zhuǎn)速無(wú)差。(2)當(dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生嚴(yán)重過(guò)載時(shí)(Dk)，即出現(xiàn)Dh很大飛也很大，ASR輸出達(dá)限幅值”此時(shí)A岫為正值-，n積分效果使％減小1+‰減小—饑迅速下降。直翻堵轉(zhuǎn)為止。飄閉環(huán)詞速系統(tǒng)的靜特性是理想的挖土機(jī)特性，在負(fù)載電流小于k時(shí)表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速無(wú)靜差．這時(shí)轉(zhuǎn)建負(fù)反饋起主要調(diào)節(jié)作用。在負(fù)載電流達(dá)到‘后，電流調(diào)節(jié)器起主要調(diào)節(jié)作用，系統(tǒng)表現(xiàn)為電流無(wú)靜差，得到了過(guò)電流的自動(dòng)保護(hù)。3雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)仿真及其分析EL--MC--Ⅱ型電氣控制綜合宴驗(yàn)臺(tái)整流裝置基本數(shù)據(jù)如下：直流電動(dòng)機(jī)：355W，110V，4，

6、1A，l500r／lain；晶閘管裝置：采用三相全控橋整流。利用計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)軟件和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)．進(jìn)人雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采樣軟件界面(見圖2)，分另Ⅱ設(shè)置調(diào)節(jié)器ASR和ACR的結(jié)構(gòu)參數(shù)島，五，凰的值，得到如圖3所示的轉(zhuǎn)速n(I)、電流f(I)波形圖。1200{900鼉600裂，000圈2雙閉環(huán)數(shù)據(jù)采樣軟件界面廠—＼

7、乒《081．62．432404．85．6647．28．0時(shí)間^圖3雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的n(I)和i(‘)波形由匿3看出。在電機(jī)啟動(dòng)過(guò)程初期，由于n很小，則軸很小，矗婦較大，速度調(diào)節(jié)器ASR輸出

8、限幅，相當(dāng)于ASR呈開環(huán)狀態(tài)，n^加到ACR輸入端．使％t一乩t咄迅速上升至，^．同時(shí)，轉(zhuǎn)速逐漸增大。在轉(zhuǎn)速n未達(dá)到穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速～之前．ASR仍處于輸出限幅狀態(tài)，此時(shí)兩調(diào)節(jié)器中只有電流調(diào)節(jié)器起作用．故系統(tǒng)表現(xiàn)為恒流升速。一直到n>ns，即出現(xiàn)轉(zhuǎn)速超詞以后，ASR才退出限幅，轉(zhuǎn)速負(fù)反饋起轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)作用，同時(shí)虬的減小使電流"●；，、卜萬(wàn)方數(shù)據(jù)科拄情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)SCI-TECHINFORMATIONDEVELOPMENT＆ECONOMY2007年第17卷第笠期文章轄號(hào)：1005-6033(2007)22-0163-03

9、1問(wèn)題的提出淺論淤地壩的安全性蘇冬陽(yáng)(山西省水利水電科學(xué)研究院，山西太原，030002)摘要：根據(jù)山西省淤地塤建設(shè)中積累的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合水工模型試驗(yàn)．就淤地壩建設(shè)中的安壘問(wèn)題提出一些建議，并對(duì)我省淤地壩建設(shè)的安奎性進(jìn)行了分析研究。關(guān)鍵詞：淤地壩；防洪標(biāo)準(zhǔn)；防洪能力中國(guó)分類號(hào)：Tv87文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A針對(duì)黃土高原地區(qū)嚴(yán)重的水土流失現(xiàn)象，中央曾明確提出：“加強(qiáng)封山育林和小流域綜合治理。采取‘激地壩’等多種工程措施，搞好