《自动控制系统课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自动控制系统课件（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、8/7/20241本讲主要内容：本讲主要内容：本讲主要内容：本讲主要内容： 第三节第三节第三节第三节 有环流可逆调速控制系统及其控制系统仿真有环流可逆调速控制系统及其控制系统仿真有环流可逆调速控制系统及其控制系统仿真有环流可逆调速控制系统及其控制系统仿真 二、二、二、二、典型配合控制系统的典型配合控制系统的典型配合控制系统的典型配合控制系统的制动过程分析制动过程分析制动过程分析制动过程分析第第第第432432432432讲讲讲讲8/7/20242第三节第三节 有环流可逆调速控制系统及控制系统仿真有环流可逆调速控制系统及控制系统仿真二、二、二、二、典型配合控制系统典型配合控制系统典型配合控制系统
2、典型配合控制系统的制动过程分析的制动过程分析的制动过程分析的制动过程分析2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析8/7/20248/7/20243 3第三节第三节 有环流可逆调速控制系统及控制系统仿真有环流可逆调速控制系统及控制系统仿真二、二、二、二、典型配合控制系统典型配合控制系统典型配合控制系统典型配合控制系统的制动过程分析的制动过程分析的制动过程分析的制动过程分析2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析8/7/20248/7/20244 4第三节第三节 有环流可逆调速控制系统及控制系统仿真有环流可逆调速控制系统及控制系统仿真二、
3、二、二、二、典型配合控制系统典型配合控制系统典型配合控制系统典型配合控制系统的制动过程分析的制动过程分析的制动过程分析的制动过程分析2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 如果转速给定突然变零，实验解析如果转速给定突然变零，实验解析如果转速给定突然变零，实验解析如果转速给定突然变零，实验解析结果如右图所示。结果如右图所示。结果如右图所示。结果如右图所示。8/7/20248/7/20245 5第三节第三节 有环流可逆调速控制系统及控制系统仿真有环流可逆调速控制系统及控制系统仿真二、二、二、二、典型配合控制系统典型配合控制系统典型配合控制系统典型配合控制系统的制动过
4、程分析的制动过程分析的制动过程分析的制动过程分析2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 如果转速给定突然变零，实验解析如果转速给定突然变零，实验解析如果转速给定突然变零，实验解析如果转速给定突然变零，实验解析结果如右图所示。结果如右图所示。结果如右图所示。结果如右图所示。8/7/20248/7/20246 6 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析发生变化的时序顺序如下：发生变化的时序顺序如下：发生变化的时序顺序如下：发生变化的时序顺序如下： 由于速度调节器的饱和限幅特性：当电由于速度调节器的饱和限幅特性：当电由于速度调节器的饱和
5、限幅特性：当电由于速度调节器的饱和限幅特性：当电枢电流超调后电流调节器进入短暂的恒枢电流超调后电流调节器进入短暂的恒枢电流超调后电流调节器进入短暂的恒枢电流超调后电流调节器进入短暂的恒流调节状态。流调节状态。流调节状态。流调节状态。 8/7/20248/7/20247 7 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 当控制系统在当控制系统在当控制系统在当控制系统在t t1 1时刻接到停车命时刻接到停车命时刻接到停车命时刻接到停车命令后，令后，令后，令后， 会立即变零。但是，由于会立即变零。但是，由于会立即变零。但是，由于会立即变零。但是，由于机械惯性转速反馈信号不可
6、能立即发机械惯性转速反馈信号不可能立即发机械惯性转速反馈信号不可能立即发机械惯性转速反馈信号不可能立即发生，造成速度调节器的输入偏差信号生，造成速度调节器的输入偏差信号生，造成速度调节器的输入偏差信号生，造成速度调节器的输入偏差信号立即等于转速反馈信号，导致立即等于转速反馈信号，导致立即等于转速反馈信号，导致立即等于转速反馈信号，导致ASRASR的的的的输出立即达到反向饱和状态。输出立即达到反向饱和状态。输出立即达到反向饱和状态。输出立即达到反向饱和状态。8/7/20248/7/20248 8 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 当控制系统在当控制系统在当控
7、制系统在当控制系统在t t1 1时刻接到停车命时刻接到停车命时刻接到停车命时刻接到停车命令后，令后，令后，令后， 会立即变零。但是，由于会立即变零。但是，由于会立即变零。但是，由于会立即变零。但是，由于机械惯性转速反馈信号不可能立即发机械惯性转速反馈信号不可能立即发机械惯性转速反馈信号不可能立即发机械惯性转速反馈信号不可能立即发生，造成速度调节器的输入偏差信号生，造成速度调节器的输入偏差信号生，造成速度调节器的输入偏差信号生，造成速度调节器的输入偏差信号立即等于转速反馈信号，导致立即等于转速反馈信号，导致立即等于转速反馈信号，导致立即等于转速反馈信号，导致ASRASR的的的的输出立即达到反向饱
8、和状态。输出立即达到反向饱和状态。输出立即达到反向饱和状态。输出立即达到反向饱和状态。Un8/7/20248/7/20249 9 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 当控制系统在当控制系统在当控制系统在当控制系统在t t1 1时刻接到停车命时刻接到停车命时刻接到停车命时刻接到停车命令后，令后，令后，令后， 会立即变零。但是，由于会立即变零。但是，由于会立即变零。但是，由于会立即变零。但是，由于机械惯性转速反馈信号不可能立即发机械惯性转速反馈信号不可能立即发机械惯性转速反馈信号不可能立即发机械惯性转速反馈信号不可能立即发生，造成速度调节器的输入偏差信号生，造成
9、速度调节器的输入偏差信号生，造成速度调节器的输入偏差信号生，造成速度调节器的输入偏差信号立即等于转速反馈信号，导致立即等于转速反馈信号，导致立即等于转速反馈信号，导致立即等于转速反馈信号，导致ASRASR的的的的输出立即达到反向饱和状态。输出立即达到反向饱和状态。输出立即达到反向饱和状态。输出立即达到反向饱和状态。8/7/20248/7/20241010 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 由于由于由于由于ACRACR的给定信号和反馈信号的给定信号和反馈信号的给定信号和反馈信号的给定信号和反馈信号此时的极性相同，又导致此时的极性相同，又导致此时的极性相同，又
10、导致此时的极性相同，又导致ACRACR产生反产生反产生反产生反向饱和。向饱和。向饱和。向饱和。8/7/20248/7/20241111 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 由于由于由于由于ACRACR的给定信号和反馈信号的给定信号和反馈信号的给定信号和反馈信号的给定信号和反馈信号此时的极性相同，又导致此时的极性相同，又导致此时的极性相同，又导致此时的极性相同，又导致ACRACR产生反产生反产生反产生反向饱和。向饱和。向饱和。向饱和。Ui8/7/20248/7/20241212 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 由于由于由
11、于由于ACRACR的给定信号和反馈信号的给定信号和反馈信号的给定信号和反馈信号的给定信号和反馈信号此时的极性相同，又导致此时的极性相同，又导致此时的极性相同，又导致此时的极性相同，又导致ACRACR产生反产生反产生反产生反向饱和。向饱和。向饱和。向饱和。8/7/20248/7/20241313 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 由于电感上的电流不能发生突变由于电感上的电流不能发生突变由于电感上的电流不能发生突变由于电感上的电流不能发生突变, , , ,所所所所以尽管反组桥触发角在整流区但外部以尽管反组桥触发角在整流区但外部以尽管反组桥触发角在整流区但外部以
12、尽管反组桥触发角在整流区但外部条件还没有满足，故此时属于待整流条件还没有满足，故此时属于待整流条件还没有满足，故此时属于待整流条件还没有满足，故此时属于待整流状态。而正组桥由于此时触发角在逆状态。而正组桥由于此时触发角在逆状态。而正组桥由于此时触发角在逆状态。而正组桥由于此时触发角在逆变区，而电流方向又没有发生变化，变区，而电流方向又没有发生变化，变区，而电流方向又没有发生变化，变区，而电流方向又没有发生变化，所以此时称为本桥逆变状态。所以此时称为本桥逆变状态。所以此时称为本桥逆变状态。所以此时称为本桥逆变状态。 8/7/20248/7/20241414 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程
13、分析、过渡过程分析、过渡过程分析 由于电感上的电流不能发生突变由于电感上的电流不能发生突变由于电感上的电流不能发生突变由于电感上的电流不能发生突变, , , ,所所所所以尽管反组桥触发角在整流区但外部以尽管反组桥触发角在整流区但外部以尽管反组桥触发角在整流区但外部以尽管反组桥触发角在整流区但外部条件还没有满足，故此时属于待整流条件还没有满足，故此时属于待整流条件还没有满足，故此时属于待整流条件还没有满足，故此时属于待整流状态。而正组桥由于此时触发角在逆状态。而正组桥由于此时触发角在逆状态。而正组桥由于此时触发角在逆状态。而正组桥由于此时触发角在逆变区，而电流方向又没有发生变化，变区，而电流方向
14、又没有发生变化，变区，而电流方向又没有发生变化，变区，而电流方向又没有发生变化，所以此时称为本桥逆变状态。所以此时称为本桥逆变状态。所以此时称为本桥逆变状态。所以此时称为本桥逆变状态。 8/7/20248/7/20241515 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 由于电感上的电流不能发生突变由于电感上的电流不能发生突变由于电感上的电流不能发生突变由于电感上的电流不能发生突变, , , ,所所所所以尽管反组桥触发角在整流区但外部以尽管反组桥触发角在整流区但外部以尽管反组桥触发角在整流区但外部以尽管反组桥触发角在整流区但外部条件还没有满足，故此时属于待整流条件还
15、没有满足，故此时属于待整流条件还没有满足，故此时属于待整流条件还没有满足，故此时属于待整流状态。而正组桥由于此时触发角在逆状态。而正组桥由于此时触发角在逆状态。而正组桥由于此时触发角在逆状态。而正组桥由于此时触发角在逆变区，而电流方向又没有发生变化，变区，而电流方向又没有发生变化，变区，而电流方向又没有发生变化，变区，而电流方向又没有发生变化，所以此时称为本桥逆变状态。所以此时称为本桥逆变状态。所以此时称为本桥逆变状态。所以此时称为本桥逆变状态。 8/7/20248/7/20241616 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 由于由于由于由于t t1 1tt2
16、 2阶段电磁转矩与负载转矩阶段电磁转矩与负载转矩阶段电磁转矩与负载转矩阶段电磁转矩与负载转矩的差比较小，所以此时的下降加速度的差比较小，所以此时的下降加速度的差比较小，所以此时的下降加速度的差比较小，所以此时的下降加速度 也比较小，因此对转速的影响也比较小，因此对转速的影响也比较小，因此对转速的影响也比较小，因此对转速的影响也比较小，如右图所示中的也比较小，如右图所示中的也比较小，如右图所示中的也比较小，如右图所示中的t t1 1tt2 2阶段。阶段。阶段。阶段。8/7/20248/7/20241717 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 由于由于由于由于t
17、 t1 1tt2 2阶段电磁转矩与负载转矩阶段电磁转矩与负载转矩阶段电磁转矩与负载转矩阶段电磁转矩与负载转矩的差比较小，所以此时的下降加速度的差比较小，所以此时的下降加速度的差比较小，所以此时的下降加速度的差比较小，所以此时的下降加速度 也比较小，因此对转速的影响也比较小，因此对转速的影响也比较小，因此对转速的影响也比较小，因此对转速的影响也比较小，如右图所示中的也比较小，如右图所示中的也比较小，如右图所示中的也比较小，如右图所示中的t t1 1tt2 2阶段。阶段。阶段。阶段。8/7/20248/7/20241818 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 当
18、电枢电流变成零后，由于反组当电枢电流变成零后，由于反组当电枢电流变成零后，由于反组当电枢电流变成零后，由于反组桥的输出电压与电动机的反电势的电桥的输出电压与电动机的反电势的电桥的输出电压与电动机的反电势的电桥的输出电压与电动机的反电势的电压在电流形成回路上的极性一致，形压在电流形成回路上的极性一致，形压在电流形成回路上的极性一致，形压在电流形成回路上的极性一致，形成反接制动，所以此时的反向电流迅成反接制动，所以此时的反向电流迅成反接制动，所以此时的反向电流迅成反接制动，所以此时的反向电流迅速增大。速增大。速增大。速增大。8/7/20248/7/20241919 2 2 2 2、过渡过程分析、过
19、渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 当电枢电流变成零后，由于反组当电枢电流变成零后，由于反组当电枢电流变成零后，由于反组当电枢电流变成零后，由于反组桥的输出电压与电动机的反电势的电桥的输出电压与电动机的反电势的电桥的输出电压与电动机的反电势的电桥的输出电压与电动机的反电势的电压在电流形成回路上的极性一致，形压在电流形成回路上的极性一致，形压在电流形成回路上的极性一致，形压在电流形成回路上的极性一致，形成反接制动，所以此时的反向电流迅成反接制动，所以此时的反向电流迅成反接制动，所以此时的反向电流迅成反接制动，所以此时的反向电流迅速增大。速增大。速增大。速增大。8/7/20248/7/2024
20、20202 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 当反向电枢电流出现超调时电流当反向电枢电流出现超调时电流当反向电枢电流出现超调时电流当反向电枢电流出现超调时电流调节器又迅速退出饱和。调节器又迅速退出饱和。调节器又迅速退出饱和。调节器又迅速退出饱和。 从电流反向到电流调节器退出饱从电流反向到电流调节器退出饱从电流反向到电流调节器退出饱从电流反向到电流调节器退出饱和，这段（和，这段（和，这段（和，这段（t t2 2tt3 3）时间，称为反组桥）时间，称为反组桥）时间，称为反组桥）时间，称为反组桥整流阶段。整流阶段。整流阶段。整流阶段。t38/7/20248/7/20
21、242121 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 当反向电枢电流出现超调时电流当反向电枢电流出现超调时电流当反向电枢电流出现超调时电流当反向电枢电流出现超调时电流调节器又迅速退出饱和。调节器又迅速退出饱和。调节器又迅速退出饱和。调节器又迅速退出饱和。 从电流反向到电流调节器退出饱从电流反向到电流调节器退出饱从电流反向到电流调节器退出饱从电流反向到电流调节器退出饱和，这段（和，这段（和，这段（和，这段（t t2 2tt3 3）时间，称为反组桥）时间，称为反组桥）时间，称为反组桥）时间，称为反组桥整流阶段。整流阶段。整流阶段。整流阶段。t38/7/20248/7
22、/20242222 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 当电流调节器的输出退出饱和状当电流调节器的输出退出饱和状当电流调节器的输出退出饱和状当电流调节器的输出退出饱和状态进入线性调节状态后，只要电流调态进入线性调节状态后，只要电流调态进入线性调节状态后，只要电流调态进入线性调节状态后，只要电流调节器的给定不变，根据反馈定理制动节器的给定不变，根据反馈定理制动节器的给定不变，根据反馈定理制动节器的给定不变，根据反馈定理制动电流就会自动保持最大值不变。因此电流就会自动保持最大值不变。因此电流就会自动保持最大值不变。因此电流就会自动保持最大值不变。因此出现恒流制动
23、阶段。出现恒流制动阶段。出现恒流制动阶段。出现恒流制动阶段。恒流降速区恒流降速区 电动机将动能变成电动机将动能变成电能的时间区域的长电能的时间区域的长短取决于什么？短取决于什么？8/7/20248/7/20242323 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 当电流调节器的输出退出饱和状当电流调节器的输出退出饱和状当电流调节器的输出退出饱和状当电流调节器的输出退出饱和状态进入线性调节状态后，只要电流调态进入线性调节状态后，只要电流调态进入线性调节状态后，只要电流调态进入线性调节状态后，只要电流调节器的给定不变，根据反馈定理制动节器的给定不变，根据反馈定理制动节器
24、的给定不变，根据反馈定理制动节器的给定不变，根据反馈定理制动电流就会自动保持最大值不变。因此电流就会自动保持最大值不变。因此电流就会自动保持最大值不变。因此电流就会自动保持最大值不变。因此出现恒流制动阶段。出现恒流制动阶段。出现恒流制动阶段。出现恒流制动阶段。恒流降速区恒流降速区8/7/20248/7/20242424 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 t t3 3到到到到t t4 4之间为反组桥逆变阶段，之间为反组桥逆变阶段，之间为反组桥逆变阶段，之间为反组桥逆变阶段，这段时间的长短取决于电动机储存的这段时间的长短取决于电动机储存的这段时间的长短取决于电
25、动机储存的这段时间的长短取决于电动机储存的能量和制动转矩的大小。能量和制动转矩的大小。能量和制动转矩的大小。能量和制动转矩的大小。 t t4 4到到到到t t5 5之间反组桥重新进入整流之间反组桥重新进入整流之间反组桥重新进入整流之间反组桥重新进入整流阶段。阶段。阶段。阶段。这段时间的长短取决于什么？这段时间的长短取决于什么？这段时间的长短取决于什么？这段时间的长短取决于什么？恒流降速区恒流降速区t4t58/7/20248/7/20242525 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 t t3 3到到到到t t4 4之间为反组桥逆变阶段，之间为反组桥逆变阶段，之
26、间为反组桥逆变阶段，之间为反组桥逆变阶段，这段时间的长短取决于电动机储存的这段时间的长短取决于电动机储存的这段时间的长短取决于电动机储存的这段时间的长短取决于电动机储存的能量和制动转矩的大小。能量和制动转矩的大小。能量和制动转矩的大小。能量和制动转矩的大小。 t t4 4到到到到t t5 5之间反组桥重新进入整流之间反组桥重新进入整流之间反组桥重新进入整流之间反组桥重新进入整流阶段。阶段。阶段。阶段。这段时间的长短取决于什么？这段时间的长短取决于什么？这段时间的长短取决于什么？这段时间的长短取决于什么？恒流降速区恒流降速区t4t58/7/20248/7/20242626 2 2 2 2、过渡过
27、程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 由于负载转矩由于负载转矩由于负载转矩由于负载转矩T TdLdL和电磁转矩和电磁转矩和电磁转矩和电磁转矩T T T T的极的极的极的极性相反导致性相反导致性相反导致性相反导致的值很大，电动机开始迅速下降。的值很大，电动机开始迅速下降。的值很大，电动机开始迅速下降。的值很大，电动机开始迅速下降。恒流降速区恒流降速区t4t58/7/20248/7/20242727 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 由于负载转矩由于负载转矩由于负载转矩由于负载转矩T TdLdLdLdL和电磁转矩和电磁转矩和电磁转矩和电磁转矩T T
28、的极的极的极的极性相反导致性相反导致性相反导致性相反导致的值很大，电动机开始迅速下降。的值很大，电动机开始迅速下降。的值很大，电动机开始迅速下降。的值很大，电动机开始迅速下降。恒流降速区恒流降速区t4t58/7/20248/7/20242828 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 在已知条件下（假设负载是反抗在已知条件下（假设负载是反抗在已知条件下（假设负载是反抗在已知条件下（假设负载是反抗性恒转矩额定负载），那么制动加速性恒转矩额定负载），那么制动加速性恒转矩额定负载），那么制动加速性恒转矩额定负载），那么制动加速度大约是起动加速度的度大约是起动加速度的度
29、大约是起动加速度的度大约是起动加速度的3 3 3 3倍。如果起倍。如果起倍。如果起倍。如果起动时间是动时间是动时间是动时间是3 3 3 3秒，那么制动时间大约是秒，那么制动时间大约是秒，那么制动时间大约是秒，那么制动时间大约是1 1 1 1秒。秒。秒。秒。恒流降速区恒流降速区t4t5转速随时间的变化规律转速随时间的变化规律trtfne8/7/20248/7/20242929 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 在已知条件下（假设负载是反抗在已知条件下（假设负载是反抗在已知条件下（假设负载是反抗在已知条件下（假设负载是反抗性恒转矩额定负载），那么制动加速性恒转
30、矩额定负载），那么制动加速性恒转矩额定负载），那么制动加速性恒转矩额定负载），那么制动加速度大约是起动加速度的度大约是起动加速度的度大约是起动加速度的度大约是起动加速度的3 3 3 3倍。如果起倍。如果起倍。如果起倍。如果起动时间是动时间是动时间是动时间是3 3 3 3秒，那么制动时间大约是秒，那么制动时间大约是秒，那么制动时间大约是秒，那么制动时间大约是1 1 1 1秒。秒。秒。秒。恒流降速区恒流降速区t4t5转速随时间的变化规律转速随时间的变化规律trtfne8/7/20248/7/20243030 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 在已知条件下（假设
31、负载是反抗在已知条件下（假设负载是反抗在已知条件下（假设负载是反抗在已知条件下（假设负载是反抗性恒转矩额定负载），那么制动加速性恒转矩额定负载），那么制动加速性恒转矩额定负载），那么制动加速性恒转矩额定负载），那么制动加速度大约是起动加速度的度大约是起动加速度的度大约是起动加速度的度大约是起动加速度的3 3 3 3倍。如果起倍。如果起倍。如果起倍。如果起动时间是动时间是动时间是动时间是3 3 3 3秒，那么制动时间大约是秒，那么制动时间大约是秒，那么制动时间大约是秒，那么制动时间大约是1 1 1 1秒。秒。秒。秒。恒流降速区恒流降速区t4t5转速随时间的变化规律转速随时间的变化规律trtfne
32、8/7/20248/7/20243131 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 在恒流期间（转速调节器还没在恒流期间（转速调节器还没在恒流期间（转速调节器还没在恒流期间（转速调节器还没有退出饱和状态期间）电流调节器的有退出饱和状态期间）电流调节器的有退出饱和状态期间）电流调节器的有退出饱和状态期间）电流调节器的输入偏差是一个不为零的常数。输入偏差是一个不为零的常数。输入偏差是一个不为零的常数。输入偏差是一个不为零的常数。为什么？为什么？为什么？为什么？8/7/20248/7/20243232 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分
33、析 在恒流期间（转速调节器还没在恒流期间（转速调节器还没在恒流期间（转速调节器还没在恒流期间（转速调节器还没有退出饱和状态期间）电流调节器的有退出饱和状态期间）电流调节器的有退出饱和状态期间）电流调节器的有退出饱和状态期间）电流调节器的输入偏差是一个不为零的常数。输入偏差是一个不为零的常数。输入偏差是一个不为零的常数。输入偏差是一个不为零的常数。为什么？为什么？为什么？为什么？ 8/7/20248/7/20243333 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 当转速降的比较小时当转速降的比较小时当转速降的比较小时当转速降的比较小时( ( ( (电动机动电动机动电
34、动机动电动机动能比较小时能比较小时能比较小时能比较小时) ) ) )，为了保持最大允许制，为了保持最大允许制，为了保持最大允许制，为了保持最大允许制动电流不变，反组桥由逆变状态进入动电流不变，反组桥由逆变状态进入动电流不变，反组桥由逆变状态进入动电流不变，反组桥由逆变状态进入整流状态来维持基本不变。整流状态来维持基本不变。整流状态来维持基本不变。整流状态来维持基本不变。8/7/20248/7/20243434 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 当转速降的比较小时当转速降的比较小时当转速降的比较小时当转速降的比较小时( ( ( (电动机动电动机动电动机动电动
35、机动能比较小时能比较小时能比较小时能比较小时) ) ) )，为了保持最大允许制，为了保持最大允许制，为了保持最大允许制，为了保持最大允许制动电流不变，反组桥由逆变状态进入动电流不变，反组桥由逆变状态进入动电流不变，反组桥由逆变状态进入动电流不变，反组桥由逆变状态进入整流状态来维持基本不变。整流状态来维持基本不变。整流状态来维持基本不变。整流状态来维持基本不变。8/7/20248/7/20243535 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 当转速降的比较小时当转速降的比较小时当转速降的比较小时当转速降的比较小时( ( ( (电动机动电动机动电动机动电动机动能比较
36、小时能比较小时能比较小时能比较小时) ) ) )，为了保持最大允许制，为了保持最大允许制，为了保持最大允许制，为了保持最大允许制动电流不变，反组桥由逆变状态进入动电流不变，反组桥由逆变状态进入动电流不变，反组桥由逆变状态进入动电流不变，反组桥由逆变状态进入整流状态来维持基本不变。整流状态来维持基本不变。整流状态来维持基本不变。整流状态来维持基本不变。 当转速开始超调之后。一方面，当转速开始超调之后。一方面，当转速开始超调之后。一方面，当转速开始超调之后。一方面，转速调节器转速调节器转速调节器转速调节器ASRASRASRASR输出退出饱和状态；输出退出饱和状态；输出退出饱和状态；输出退出饱和状态
37、；另一方面，由于电动机带的负载是反另一方面，由于电动机带的负载是反另一方面，由于电动机带的负载是反另一方面，由于电动机带的负载是反抗性负载，所以制动转矩突然变小，抗性负载，所以制动转矩突然变小，抗性负载，所以制动转矩突然变小，抗性负载，所以制动转矩突然变小，使得可逆调速控制系统的超调非常小使得可逆调速控制系统的超调非常小使得可逆调速控制系统的超调非常小使得可逆调速控制系统的超调非常小( ( ( (产生强烈的阻尼现象产生强烈的阻尼现象产生强烈的阻尼现象产生强烈的阻尼现象) ) ) )或者几乎可以或者几乎可以或者几乎可以或者几乎可以忽略不计。忽略不计。忽略不计。忽略不计。 在什么条件下可以实在什么
38、条件下可以实现转速无超调？现转速无超调？8/7/20248/7/20243636 2 2 2 2、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析、过渡过程分析 NOTENOTENOTENOTE：如果转速给定不是突然间变成：如果转速给定不是突然间变成：如果转速给定不是突然间变成：如果转速给定不是突然间变成零，而是突然间变成某一个负值，那零，而是突然间变成某一个负值，那零，而是突然间变成某一个负值，那零，而是突然间变成某一个负值，那么可逆调速控制系统的转速变成零后，么可逆调速控制系统的转速变成零后，么可逆调速控制系统的转速变成零后，么可逆调速控制系统的转速变成零后，就会立即进入反向起动过程，中间没就会立
39、即进入反向起动过程，中间没就会立即进入反向起动过程，中间没就会立即进入反向起动过程，中间没有间断或死区。有间断或死区。有间断或死区。有间断或死区。这是有环流可逆调速这是有环流可逆调速这是有环流可逆调速这是有环流可逆调速控制系统最突出的优点。控制系统最突出的优点。控制系统最突出的优点。控制系统最突出的优点。综上所述：正向制动过程，由右图所综上所述：正向制动过程，由右图所综上所述：正向制动过程，由右图所综上所述：正向制动过程，由右图所示三个过程组成示三个过程组成示三个过程组成示三个过程组成思考题思考题思考题思考题: : : : 在右图中本桥逆变时间的长短取决于在右图中本桥逆变时间的长短取决于在右图
40、中本桥逆变时间的长短取决于在右图中本桥逆变时间的长短取决于什么因素？什么因素？什么因素？什么因素？在右图中反组桥逆变时间的长短取决在右图中反组桥逆变时间的长短取决在右图中反组桥逆变时间的长短取决在右图中反组桥逆变时间的长短取决于什么因素？于什么因素？于什么因素？于什么因素？反组反组逆变逆变反反组组整整流流反反组组整整流流本本桥桥逆逆变变8/7/20248/7/20243737第三节有环流可逆调速控制系统及其控制系统仿真第三节有环流可逆调速控制系统及其控制系统仿真三、典型配合控制系统的仿真波形及应用场合三、典型配合控制系统的仿真波形及应用场合1 1 1 1、仿真模型及仿真波形、仿真模型及仿真波形
41、、仿真模型及仿真波形、仿真模型及仿真波形 8/7/20248/7/20243838第三节有环流可逆调速控制系统及其控制系统仿真第三节有环流可逆调速控制系统及其控制系统仿真三、典型配合控制系统的仿真波形及应用场合三、典型配合控制系统的仿真波形及应用场合1 1 1 1、仿真模型及仿真波形、仿真模型及仿真波形、仿真模型及仿真波形、仿真模型及仿真波形 8/7/20248/7/20243939第三节有环流可逆调速控制系统及其控制系统仿真第三节有环流可逆调速控制系统及其控制系统仿真三、典型配合控制系统的仿真波形及应用场合三、典型配合控制系统的仿真波形及应用场合1 1 1 1、仿真模型及仿真波形、仿真模型及
42、仿真波形、仿真模型及仿真波形、仿真模型及仿真波形 8/7/20248/7/20244040第三节有环流可逆调速控制系统及其控制系统仿真第三节有环流可逆调速控制系统及其控制系统仿真三、典型配合控制系统的仿真波形及应用场合三、典型配合控制系统的仿真波形及应用场合1 1 1 1、仿真模型及仿真波形、仿真模型及仿真波形、仿真模型及仿真波形、仿真模型及仿真波形 8/7/20248/7/20244141第三节有环流可逆调速控制系统及其控制系统仿真第三节有环流可逆调速控制系统及其控制系统仿真三、典型配合控制系统的仿真波形及应用场合三、典型配合控制系统的仿真波形及应用场合1 1 1 1、仿真模型及仿真波形、仿
43、真模型及仿真波形、仿真模型及仿真波形、仿真模型及仿真波形 注意：此示波器每注意：此示波器每个窗口的输入信号个窗口的输入信号8/7/20248/7/20244242第三节有环流可逆调速控制系统及其控制系统仿真第三节有环流可逆调速控制系统及其控制系统仿真三、典型配合控制系统的仿真波形及应用场合三、典型配合控制系统的仿真波形及应用场合1 1 1 1、仿真模型及仿真波形、仿真模型及仿真波形、仿真模型及仿真波形、仿真模型及仿真波形 8/7/20248/7/20244343第三节有环流可逆调速控制系统及其控制系统仿真第三节有环流可逆调速控制系统及其控制系统仿真三、典型配合控制系统的仿真波形及应用场合三、典
44、型配合控制系统的仿真波形及应用场合1 1 1 1、仿真模型及仿真波形、仿真模型及仿真波形、仿真模型及仿真波形、仿真模型及仿真波形 速度调节器的速度调节器的给定给定与与反馈反馈电流调节器的电流调节器的给定给定与与反馈反馈电流调节器的输出电流调节器的输出转速转速、电流电流波形波形正向起动过程正向起动过程稳定运行阶段稳定运行阶段正向制动过程正向制动过程8/7/20248/7/20244444第三节有环流可逆调速控制系统及其控制系统仿真第三节有环流可逆调速控制系统及其控制系统仿真三、典型配合控制系统的仿真波形及应用场合三、典型配合控制系统的仿真波形及应用场合1 1 1 1、仿真模型及仿真波形、仿真模型
45、及仿真波形、仿真模型及仿真波形、仿真模型及仿真波形 速度调节器的速度调节器的给定给定与与反馈反馈电流调节器的电流调节器的给定给定与与反馈反馈电流调节器的输出电流调节器的输出转速转速、电流电流波形波形8/7/20248/7/20244545第三节有环流可逆调速控制系统及其控制系统仿真第三节有环流可逆调速控制系统及其控制系统仿真三、典型配合控制系统的仿真波形及应用场合三、典型配合控制系统的仿真波形及应用场合1 1 1 1、仿真模型及仿真波形、仿真模型及仿真波形、仿真模型及仿真波形、仿真模型及仿真波形 问题思考问题思考问题思考问题思考：为了解决反并联可逆调速系统由于配合不好，容：为了解决反并联可逆调
46、速系统由于配合不好，容：为了解决反并联可逆调速系统由于配合不好，容：为了解决反并联可逆调速系统由于配合不好，容易造成两个整流装置短路的问题，我们采用了一种典型配易造成两个整流装置短路的问题，我们采用了一种典型配易造成两个整流装置短路的问题，我们采用了一种典型配易造成两个整流装置短路的问题，我们采用了一种典型配合控制的控制策略。合控制的控制策略。合控制的控制策略。合控制的控制策略。8/7/20248/7/20244646第三节有环流可逆调速控制系统及其控制系统仿真第三节有环流可逆调速控制系统及其控制系统仿真问题思考问题思考问题思考问题思考：为了解决反并联可逆调速系统由于配合不好，容：为了解决反并
47、联可逆调速系统由于配合不好，容：为了解决反并联可逆调速系统由于配合不好，容：为了解决反并联可逆调速系统由于配合不好，容易造成两个整流装置短路的问题，我们采用了一种典型配易造成两个整流装置短路的问题，我们采用了一种典型配易造成两个整流装置短路的问题，我们采用了一种典型配易造成两个整流装置短路的问题，我们采用了一种典型配合控制的控制策略。合控制的控制策略。合控制的控制策略。合控制的控制策略。 典型配合控制的控制策略的特点是：避免两个整流典型配合控制的控制策略的特点是：避免两个整流典型配合控制的控制策略的特点是：避免两个整流典型配合控制的控制策略的特点是：避免两个整流电源之间由于配合不好造成短路的方
48、法简单、可靠；电源之间由于配合不好造成短路的方法简单、可靠；电源之间由于配合不好造成短路的方法简单、可靠；电源之间由于配合不好造成短路的方法简单、可靠； 但典型配合控制的控制策略有脉动环流，能否让环流但典型配合控制的控制策略有脉动环流，能否让环流但典型配合控制的控制策略有脉动环流，能否让环流但典型配合控制的控制策略有脉动环流，能否让环流在负载比较小的时候自动出现，当在负载比较大的时候自在负载比较小的时候自动出现，当在负载比较大的时候自在负载比较小的时候自动出现，当在负载比较大的时候自在负载比较小的时候自动出现，当在负载比较大的时候自动消失呢？动消失呢？动消失呢？动消失呢？8/7/20248/7/20244747再见！8/7/20248/7/20244848
