直流双环系统的设计及仿真分析设计报告(编辑修改稿)

直流双环系统的设计及仿真分析设计报告(编辑修改稿)内容摘要：

似地看作是一个惯性环节，其时间常数为 oisi TTT 。 电流环应以跟随性能为主，应选用典型 I 型系统，应采用 PI 型的电流调节器，其传递函数可以写成ssKsW iiiA CR  )1()( ， iK — 电流调节器的比例系数； i— 电流调节器的超前时间常数。 5 调节器零点与控制对象的大时间常数极点对消，选择 li T ，其中RKKK i siI  。 希望电流超调量 %5%i ，可选  =， iITK ，iciI TK  21 ， 即 )(22 ilsis li TTKRTK RTK   。 含给定滤波和反馈滤波的模拟式 PI型电流调节器原理图示于图 23。 图中 *iU为电流给定电压， dI 为电流负反馈电压，调节器的输出就是电力电子变换器的控制电压 cU。 可以导出0RRK ii  、 iii CR 、 oioi CRT 041 图 23 含给定滤波和反馈滤波的 PI型电流调节器 转速调节器的设计 电流环经简化后可视作转速环中的一个环节，它的闭环传递函数 )(sWcli 111)1(1)1(/)()()(2*sKsKTsTs KsTsKsUsIsWIIiiIiIidc l i  6 忽略高次项， )(sWcli 可降阶近似为111)( sKsWIcli,近似条件iI TK 31。 电流环在转速环中应等效为111)()()(*  sKsWsUsIIcliid 。 原来是双惯性环节的电流环控制对象，经闭环控制后，可以近似地等效成只有较小时间常数IK1 的一阶惯性环节。 这就表明， 电流的闭环控制改造了控制对象，加快了电流的跟随作用，这是局部闭环（内环）控制的一个重要功能。 把转速给定滤波和反馈滤波环节移到环内，同时将给定信号改成 /)(* sUn ，再把时间常数为IK1 和 onT 的两个小惯性环节合并起来，近似成一个时间常数为 nT 的惯性环节，onIn TKT  1。 为了实现转速无静差，在负载扰动作用点前面必须有一个积分环节，它应该包含在转速调节器 ASR 中，在扰动作用点后面已经有了一个积分环节，因此转速环开环传递函数应共有两个积分环节，所以应该设计成典型Ⅱ型系统。 ASR 也应该采用 PI 调节器ssKsW nnnA SR  )1()( ， nK — 转速调节器的比例系数； n — 转速调节器的超前时间常数。 调速系统的开环传递函数为 )1()1()1()1()1()1()(22  sTssKsTsTCsRKsTsTCRssKsWnnNnmennnnmennnn   开环增益 NK ，mennN TC RKK  。 7 按照典型Ⅱ型系统参数关系， nn hT 、222 1nN ThhK ，因此，nmen RTh TChK  2 )1( ，一般以选择 5h。 转速调节器参数与电阻、电容值的关系为0RRK nn  、 nnn CR 、 onon CRT 041。 8 3 参数计算  和  的计算。