电力拖动自动控制系统陈伯时闭环控制的直流拖动系统PPT课件.pptx

根据提供的文件信息，我们可以深入探讨电力拖动自动控制系统中关于闭环控制的直流拖动系统的关键知识点。本章节主要围绕以下几个方面展开讨论： ### 一、可控直流电源在直流调速系统中的应用 #### 1.1 可控直流电源概述 - **定义**：可控直流电源是指能够通过调整其输出电压或电流来实现对负载供电参数控制的一种电源装置。 - **应用**：在直流调速系统中，可控直流电源主要用于为直流电机提供稳定的电源供应，并通过调节电源的输出来控制电机的速度。 #### 1.2 晶闸管-电动机系统（V-M系统）的主要问题 - **问题**：晶闸管-电动机系统在实际应用过程中存在诸如换相过电压、功率因数低、谐波干扰等问题。 - **解决方法**：可以通过增加滤波器、改善电路设计等手段来减少这些问题的影响。 #### 1.3 直流脉宽调速系统的主要问题 - **问题**：直流脉宽调速系统中存在的主要问题是效率较低、电磁兼容性较差等。 - **解决方法**：采用先进的PWM技术、优化电路设计等方式来提高系统效率和减少电磁干扰。 ### 二、反馈控制闭环直流调速系统的分析与设计 #### 1.4 稳态分析和设计 - **稳态指标**：包括调速范围、静差率等，这些指标用于评价调速系统的性能。 - **设计原则**：通过合理选择系统的参数（如开环放大系数K），确保系统在稳态时能够满足预定的性能指标。 #### 1.5 动态分析和设计 - **动态特性**：关注系统的响应速度、稳定性等动态性能指标。 - **设计方法**：利用闭环控制原理，通过增加适当的控制器（如PID控制器），来改善系统的动态性能。 ### 三、比例积分控制规律和无静差调速系统 #### 1.6 比例积分控制规律 - **PI控制器**：通过比例和积分作用共同作用于误差信号，实现对系统误差的有效抑制。 - **特点**：能够消除系统的稳态误差，提高系统的稳态精度。 #### 无静差调速系统 - **定义**：指在任何负载条件下都能保持零稳态误差的调速系统。 - **实现方式**：通常通过设计合适的PI控制器来实现。 ### 四、调速系统的基本稳态指标及其相互关系 - **调速范围**：指系统能够平滑调节的最高转速与最低转速之比。 - **静差率**：表示系统在某一转速下运行时，由于负载变化引起的转速变化程度。 - **相互关系**：调速范围和静差率不是孤立存在的，它们之间存在着密切的联系。通常情况下，为了保证系统的静差率在允许范围内，调速范围会受到一定的限制。 ### 五、静差率与机械特性硬度的关系 - **关系**：在相同的机械特性硬度下，理想空载转速越低时，静差率越大。因此，在评估系统的静差率时，应重点关注最低速时的情况。 ### 六、调速范围、静差率和额定速降之间的关系 - **关系**：当额定速降一定时，对静差率的要求越高，系统能够允许的调速范围就越小。这意味着在设计系统时，需要综合考虑这些因素，以达到最佳的设计效果。 通过上述分析，我们可以看到闭环控制的直流调速系统不仅能够有效提高系统的调速范围和降低静差率，还能够显著提升系统的整体性能。在实际应用中，通过对系统参数的精确设计与优化，可以进一步提高系统的稳定性和可靠性。