速度PI調(diào)節(jié)器參數(shù)對(duì)電機(jī)運(yùn)行性能的影響:比例系數(shù)KP的影響:改變速度PI調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)KP的大小,分別進(jìn)行仿真,得到波形圖如下,為KP=10時(shí)的仿真波形,圖16為KP=0.8時(shí)的仿真波形。(KP=1.6)、圖15(KP=10)(KP=0.8)對(duì)比,可以看出KP對(duì)電機(jī)運(yùn)行性能的影響。當(dāng)KP加大時(shí),可以使得系統(tǒng)的調(diào)節(jié)速度加快,提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。由直流電機(jī)起動(dòng)時(shí)的波形為例說明,在起動(dòng)的穩(wěn)定調(diào)節(jié)階段,速度調(diào)節(jié)器ST為PI調(diào)節(jié)器。當(dāng)KP=0.8時(shí),速度PI調(diào)節(jié)至穩(wěn)定大概需要0.2s,KP=1.6時(shí),速度PI調(diào)節(jié)至穩(wěn)定大概需要0.1s,KP=10時(shí),速度PI調(diào)節(jié)至穩(wěn)定大概需要0.02s,由此可知增大KP可以加快系統(tǒng)的調(diào)節(jié)速度。但是當(dāng)KP偏大時(shí),響應(yīng)的震蕩次數(shù)將增加,調(diào)節(jié)時(shí)間反而延長。而當(dāng)KP過大時(shí),系統(tǒng)將變得不穩(wěn)定。淄博誠鋮創(chuàng)惠電子有限公司——電機(jī)控制器,質(zhì)優(yōu)更安心。深圳脈寬調(diào)制調(diào)速電源型號(hào)全
定時(shí)器中斷0:采用累加進(jìn)位法(采用比例控制算法),在程序中,每0.1ms都會(huì)記錄當(dāng)前速度,當(dāng)轉(zhuǎn)速S大于預(yù)定值時(shí),將輸出0的個(gè)數(shù)減少;當(dāng)轉(zhuǎn)速小于預(yù)定值時(shí),將輸出0的個(gè)數(shù)增加。主要用于脈寬調(diào)制調(diào)速:將高頻率的0/1輸出,在積分元件作用下,輸出δ×A(A為高電平電壓)的電壓,通過改變占空比來調(diào)節(jié)電壓.3)定時(shí)器中斷1:每50ms讀取兩個(gè)開關(guān)的狀態(tài),如果S1按下,動(dòng)態(tài)調(diào)整輸出,使得電機(jī)轉(zhuǎn)速能夠穩(wěn)定到低轉(zhuǎn)速目標(biāo)值附近,如果S2按下,動(dòng)態(tài)調(diào)整輸出,使得電機(jī)轉(zhuǎn)速能夠穩(wěn)定到高轉(zhuǎn)速目標(biāo)值附近。交替顯示目標(biāo)值和當(dāng)前轉(zhuǎn)速值。3.反饋控制的基本原理就是根據(jù)實(shí)際結(jié)果與預(yù)期結(jié)果之間的差值,來調(diào)節(jié)控制變量的值。當(dāng)實(shí)際轉(zhuǎn)速高于預(yù)期轉(zhuǎn)速時(shí),我們需要減少控制變量,以降低速度;反之則需要調(diào)高控制變量。廣州直流電機(jī)調(diào)速電源型號(hào)全誠鋮創(chuàng)惠,創(chuàng)新未來。
起動(dòng)階段起動(dòng)階段可以分為三個(gè)階段。(1)起動(dòng)開始直流電機(jī)進(jìn)行起動(dòng)。起動(dòng)時(shí)電機(jī)速度反饋ufn為0,突加給定速度ug=120rad/s,速度調(diào)節(jié)器ST輸入Δun=ug,ST飽和輸出限幅值Idmax,速度作開環(huán)控制。電流給定值為Idmax,電流反饋值為0,兩者之差超過了電流滯環(huán)調(diào)節(jié)器LT的滯環(huán)寬度,LT輸出高電平,GTO導(dǎo)通,電樞兩端電壓為280V,電樞電流達(dá)到大值Idmax。由于電磁反應(yīng)速度很快,所以在圖上基本上看不到電樞電流由0變?yōu)榇笾档倪^程,電樞電流近似階躍地到達(dá)了大值。此時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速還來不及變化仍然為0。
直流電機(jī)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式恒轉(zhuǎn)矩模式下,要先保持氣隙磁通Φ恒定,直流電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子磁場是正交狀態(tài)的,互相沒有影響。要保持Φ恒定,只要保證勵(lì)磁線圈的電流穩(wěn)定在一個(gè)值就可以了。理論上給一個(gè)恒流源來控制勵(lì)磁線圈的電流是比較完美的,但是因?yàn)殡娏髟床缓谜遥话憬o勵(lì)磁線圈施加一個(gè)穩(wěn)定的電壓值,也可以近似讓勵(lì)磁電流穩(wěn)定,進(jìn)而讓氣隙磁通Φ恒定。如果是永磁直流電機(jī),用永磁鐵來替代了勵(lì)磁線圈,磁通是長久恒定的,所以不用操這個(gè)心了。簡單的調(diào)整電壓,并不能滿足負(fù)載波動(dòng)比較厲害的場合,所以引進(jìn)了串級(jí)調(diào)速系統(tǒng),通過檢測電機(jī)的電流和轉(zhuǎn)速,分別弄出電流環(huán)內(nèi)環(huán)和速度環(huán)外環(huán)了,使用PID算法,有效的滿足了負(fù)載波動(dòng)狀況下的調(diào)速,讓直流電機(jī)的調(diào)速工作特性非?!坝病保簿褪亲畲筠D(zhuǎn)矩不會(huì)受到轉(zhuǎn)速的波動(dòng)而變化,實(shí)現(xiàn)了真正的恒扭矩輸出。這種調(diào)速方式,一直是交流調(diào)速系統(tǒng)的模仿對(duì)方,比如變頻器矢量控制,就是模仿這種方式而實(shí)現(xiàn)的。如果只用電流環(huán)內(nèi)環(huán),還可以直接控制電機(jī)輸出一定的扭矩,滿足不同的拉伸和卷曲等控制要求。淄博誠鋮創(chuàng)惠電子有限公司——品質(zhì)的象征,信賴品牌。
直流電機(jī)恒功率調(diào)速方式就是所謂的弱磁調(diào)速,這種調(diào)速方式,本質(zhì)是恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式的一種補(bǔ)充,主要是有些場合,需要比較寬的調(diào)速范圍,比如有些龍門床,需要電機(jī)加工時(shí)候進(jìn)刀非常慢,扭矩要很高;而退回來時(shí)候扭矩很輕看是要跑非常快,這時(shí)候進(jìn)刀時(shí)候用恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速模式,而退回來時(shí)候用弱磁調(diào)速方式,這時(shí)候電機(jī)的最大功率是不變的。也有些電動(dòng)車,低速上坡時(shí)候要跑很慢,需要很大扭力,而平路阻力小又想跑非??欤@時(shí)候也需要用到恒功率調(diào)速,類似于機(jī)械變檔或者調(diào)減速比的方式來調(diào)速。一般弱磁調(diào)速,是不適合于永磁電機(jī)的,因此磁通Φ無法單獨(dú)控制。要弱磁,就是直接減少氣隙磁通Φ的大小,這時(shí)候可以降低勵(lì)磁線圈的電流,一般也會(huì)在勵(lì)磁線圈使用可控硅或者場效應(yīng)管這些來做一個(gè)PI調(diào)整回來輸出一個(gè)電流源來實(shí)現(xiàn)。弱磁調(diào)速的時(shí)候,電機(jī)轉(zhuǎn)速越高,電機(jī)輸出的最大扭矩會(huì)越小,這個(gè)是需要注意的,而且一般也不會(huì)無限制的減小下去,大概能控制在額定勵(lì)磁電流的90%左右。淄博誠鋮創(chuàng)惠電子有限公司——科技先鋒,服務(wù)典范。直流調(diào)速電源哪家好
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PWM的基本參數(shù)在上圖中,頻率F的值為1/(T1+T2),占空比D的值為T1/(T1+T2)。通過改變單位時(shí)間內(nèi)脈沖的個(gè)數(shù)可以實(shí)現(xiàn)調(diào)頻;通過改變占空比可以實(shí)現(xiàn)調(diào)壓。占空比越大,所得到的平均電壓也就越大,幅值也就越大;占空比越小,所得到的平均電壓也就越小,幅值也就越小。PWM調(diào)壓演示通過以上原理就可以知道,只要改變PWM信號(hào)的占空比,就可以改變直流電機(jī)兩端的平均電壓,從而實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的調(diào)速。前文說過,改變電機(jī)兩端的電源極性可以改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速,那么電路如何實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)調(diào)速呢?這需要通過H橋電路來實(shí)現(xiàn)。H橋驅(qū)動(dòng)電機(jī)電路H橋電路由四個(gè)功率電子開關(guān)構(gòu)成,可以是晶體管也可以是MOS管。電子開關(guān)兩兩構(gòu)成橋臂,在同一時(shí)刻只要對(duì)角的兩個(gè)電子開關(guān)導(dǎo)通,另外兩個(gè)截止,且每個(gè)橋臂的上下管不能同時(shí)導(dǎo)通。通過這個(gè)電路就可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)調(diào)速。深圳脈寬調(diào)制調(diào)速電源型號(hào)全
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