双闭环晶闸管不可逆直流调双闭环晶闸管不可逆直流调速系统的设计与仿真速系统的设计与仿真设计者：李德鹏设计者：李德鹏指导老师：李佳奇指导老师：李佳奇直流调速系统的特点及应用直流调速系统的特点及应用许多生产机械要求在一定的范围内进行速度的平滑许多生产机械要求在一定的范围内进行速度的平滑调节，并且要求具有良好的稳态、动态性能。而直流调速系调节，并且要求具有良好的稳态、动态性能。而直流调速系统的调速范围广、静差率小、稳定性好以及具有良好的动态统的调速范围广、静差率小、稳定性好以及具有良好的动态性能，在高性能的拖动技术领域中，相当长时期内几乎都采性能，在高性能的拖动技术领域中，相当长时期内几乎都采用直流电力拖动系统。双闭环直流调速系统是直流调速控制用直流电力拖动系统。双闭环直流调速系统是直流调速控制系统中发展得最为成熟，应用非常广泛的电力传动系统。它系统中发展得最为成熟，应用非常广泛的电力传动系统。它具有动态响应快、抗干扰能力强等优点。具有动态响应快、抗干扰能力强等优点。•直流调速系统，特别是双闭环直流调速系统是工业生直流调速系统，特别是双闭环直流调速系统是工业生产过程中应用最广的电气传动装置之一。广泛地应用于轧钢产过程中应用最广的电气传动装置之一。广泛地应用于轧钢机、冶金、印刷、金属切削机床等许多领域的自动控制系统机、冶金、印刷、金属切削机床等许多领域的自动控制系统中。它通常采用三相全控桥式整流电路对电动机进行供电，中。它通常采用三相全控桥式整流电路对电动机进行供电，从而控制电动机的转速，传统的控制系统采用模拟元件，如从而控制电动机的转速，传统的控制系统采用模拟元件，如晶体管、各种线性运算电路等，在一定程度上满足了生产要晶体管、各种线性运算电路等，在一定程度上满足了生产要求。求。总体方案设计总体方案设计方案一：单闭环直流调速系统方案一：单闭环直流调速系统•单闭环直流调速系统是指只有一个转速负反馈构成的闭环单闭环直流调速系统是指只有一个转速负反馈构成的闭环控制系统。在电动机轴上装一台测速发电机控制系统。在电动机轴上装一台测速发电机SF,SF,引出与转引出与转速成正比的电压速成正比的电压UUff与给定电压与给定电压UUdd比较后比较后,,得偏差电压得偏差电压ΔΔUU,,经放大器经放大器FD,FD,产生触发装置产生触发装置CFCF的控制电压的控制电压UUk,k,用用以控制电动机的转速以控制电动机的转速,,如图所示。如图所示。方案二：双闭环直流调速系统方案二：双闭环直流调速系统该方案主要由给定环节、该方案主要由给定环节、ASRASR、、ACRACR、触发器和整流装置环节、、触发器和整流装置环节、速度检测环节以及电流检测环节组成。为了使转速负反馈和电流负反馈速度检测环节以及电流检测环节组成。为了使转速负反馈和电流负反馈分别起作用，系统设置了电流调节器分别起作用，系统设置了电流调节器ACRACR和转速调节器和转速调节器ASRASR。电流调。电流调节器节器ACRACR和电流检测反馈回路构成了电流环和电流检测反馈回路构成了电流环；；转速调节器转速调节器ASRASR和转和转速检测反馈回路构成转速环，称为双闭环调速系统。因转速环包围电流速检测反馈回路构成转速环，称为双闭环调速系统。因转速环包围电流环，故称电流环为内环，转速环为外环。在电路中，环，故称电流环为内环，转速环为外环。在电路中，ASRASR和和ACRACR串联，串联，即把即把ASRASR的输出当做的输出当做ACRACR的输入，再由的输入，再由ACRACR得输出去控制晶闸管整流得输出去控制晶闸管整流器的触发器。为了获得良好的静、动态性能，转速和电流两个调节器一器的触发器。为了获得良好的静、动态性能，转速和电流两个调节器一般都采用具有输入输出限幅功能的般都采用具有输入输出限幅功能的PIPI调节器，且转速和电流都采用负反调节器，且转速和电流都采用负反馈闭环。该方案的原理框图如图馈闭环。该方案的原理框图如图2.22.2所示。所示。方案论证方案论证•方案一采用单闭环的速度反馈调节时整流电路的脉波方案一采用单闭环的速度反馈调节时整流电路的脉波数数mm=2,3,6,12,,⋯=...
