电流调节器设计举例

双闭环直流调速系统设计举例 例题2-1：某晶闸管供电的双闭环直流调速系统，整流装置采用三相桥式电路，基本数据如下：

直流电动机： 220V、 136A、 1460r／min， Ce=0.132V﹒min／r，允许过载倍数λ=1.5。 晶闸管装置放大系数Ks =40。 电枢回路总电阻R＝0.5 时间常数

电流反馈系数β=0.062V／A（β≈10V/1.5IN） 试按工程方法设计电流调节器，设计要求如下

要求稳态指标：电流无静差； 动态指标：电流超调量＜5％。 双闭环直流调速系统结构图如下

U*n T0ns+1 1 + ASR Ts+1 0iU*i 1 + ACR Ts+1 Ud0 Uc s T0is+1 Ks - 1/R Id -IdL R Tms 1 E Ce n - Un - Ui Tl s+1 + ? T0ns+1 ?

双闭环直流调速系统电流环的设计

1．确定时间常数

(1)整流装置滞后时间常数Ts。

三相桥式电路的平均失控时间 Ts=0.0017s。

（2）电流滤波时间常数

三相桥式电路每个波头的时间是3．33ms，为了基本滤平波头，应有（l～2）=3．33ms， 因此取

=2ms＝0.002s。

；按小时间常＝0.0037s。

（3）电流环小时间常数数近似处理，取

2．选择电流调节器结构 根据设计要求：

5％，而且

因此可按典型1型系统设计。电流调节器选用PI型，其传递函数为

3．选择电流调节器参数

ACR超前时间常数：== 0.03s。

电流环开环增益：要求5％时，应取

＝0.5因此

于是，ACR的比例系数为

4．校验近似条件 电流环截止频率

s

-1

（1） 晶闸管装置传递函数近似条件 ﹤

现在 = s>

-1

满足近似条件

（2）忽略反电动势对电流环影响的条件：

；

现在，

=

满足近似条件。

（3）小时间常数近似处理条件：

=

满足近似条件。

5. 计算调节器电阻和电容

取R。＝40，各电阻和电容值计算如下

，取32 , 取0.75 =0.2

取0.2

按照上述参数，电流环可以达到的动态指标为：σi％＝4.3％＜5％，满足设计要求。

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