速度PI调节器参数对电机运行性能的影响:比例系数KP的影响:改变速度PI调节器的比例系数KP的大小,分别进行仿真,得到波形图如下,为KP=10时的仿真波形,图16为KP=0.8时的仿真波形。(KP=1.6)、图15(KP=10)(KP=0.8)对比,可以看出KP对电机运行性能的影响。当KP加大时,可以使得系统的调节速度加快,提高系统的动态性能。由直流电机起动时的波形为例说明,在起动的稳定调节阶段,速度调节器ST为PI调节器。当KP=0.8时,速度PI调节至稳定大概需要0.2s,KP=1.6时,速度PI调节至稳定大概需要0.1s,KP=10时,速度PI调节至稳定大概需要0.02s,由此可知增大KP可以加快系统的调节速度。但是当KP偏大时,响应的震荡次数将增加,调节时间反而延长。而当KP过大时,系统将变得不稳定。淄博诚铖创惠电子有限公司——专业的一站式多方位贴心服务。山东直流电机马达调速电源厂
积分系数Ki的影响:改变速度PI调节器的积分系数Ki,分别进行仿真,得到波形如下,图17为Ki=0.16时的波形,图18为Ki=8时的电压波形,图19为Ki=32时的电压波形,图20为Ki=100时的电压波形。可以看出,Ki太小的时候,积分作用比较弱,稳态误差减小得比较慢,Ki=8时,转速在1.8s时达到稳定,消除稳态误差,Ki=16时,转速在1.75s的时候就达到了稳定,Ki=32时,转速在1.7s的时候就达到了稳定。如果Ki过小,可能会导致稳态误差难以消除,Ki=0.16时,达到稳态时,转速只有150rad/s,有10rad/s的稳态误差。但是Ki太大会导致系统容易振荡而使得系统不稳定,Ki=8或16时,系统没有振荡现象,Ki=32时系统已经出现振荡,在Ki=100时振荡很明显,所以Ki也不是越大越好。上海电机马达调速电源厂家淄博诚铖创惠电子有限公司以高质量的产品,满足广大新老用户的需求。
改变KP与KI的数值无法完全消除速度的超调量。由于直流电机的速度给定值为一阶跃信号,在阶跃给定的作用下,由于给定信号变化得太突然,而直流电机的转速响应得比较慢,在刚开始时给定速度与反馈速度差别太大,导致ST反应过度,在加速阶段PI调节器蜕化为限幅器,输出限幅值,电机以比较大转矩和比较大加速度进行加速,在Δun=ug-ufn比较小,在限幅范围以内,ST开始作PI调节时,速度已经出现了超调。所以要减小或者消除超调量,可以从减小给定信号的变化速度入手,将阶跃信号改为斜坡信号,使得给定信号的变化比较缓慢,不至于使得ST反应过度而出现超调,可以看出速度变化基本上没有超调量,而且速度基本上同步速度给定信号。将速度给定信号改成斜坡信号之后也可以看出,ST反应比较平缓,电流调节器LT的输出并没有达到ST的限幅值30A,所以在整个速度调节的过程中,ST一直都在做PI调节,没有成为限幅器,整个起动过程都处于速度、电流双闭环的调节之中,刚开始转矩没有达到比较大,加速度也没有达到比较大,避免了原来以阶跃信号为给定时候的一段比较长时间以比较大转矩和比较大加速度加速的过程,可以避免速度出现超调。将Y轴放大之后,可以看出已经消除了速度超调量。
电枢电压控制,在晶闸管和IGBT这些没有被发明前,控制起来也不是容易的事情了,毕竟功率比较大,早期是通过一台发电机直流发电来控制的,通过调整发电机的磁通就可以控制发电机的输出电压,进而调整了电枢电压大小的。在晶闸管可控硅被发明出来以后,通过给可控硅施加交流输入电压,利用移相触发技术控制可控硅的导通角,就可以把交流电整流成一定脉动的直流电,因为直流电机是大感性负载,脉动直流电会被大电感缓冲稳定下来。这个直流电的电压是可以调整的,和可控硅的导通角成一定的比例关系。这种调速技术是非常成熟可靠的,在上个世纪中后期得到了广的工业应用。另外场效应管和IGBT之类的器件出现以后,直流电机调速还可以做得更加精密了,可以利用PWM斩波技术,让输出的直流电压非常稳定,这样直流电机的转速波动非常小,如果让电机的转子变长点,转动惯量变小了,外加了位置环进去,还可以实现精确的定位控制,这个就是所谓的直流伺服系统了。思考创新科技,效率赢得未来—诚铖创惠。
直流电机调速方法:一、可以直接使用调压器改变输入电压调速,常用于大型千瓦级别电机。二、可控硅移相调速几十千瓦到几百千瓦级别电机调速。三、脉宽调速几十瓦到几百瓦级别电机调速。四、SDPWM调速方式是改变频率与占空比,计算比例后控制电机速度,通常用于闭环回路控制。特点:(1)调压器是改变输入电压调速:1、弱磁调速,改变历磁电压,降压就升速,升压就降速。 2、改变电枢电压,升压就升速,降压就降速,这个采用得很多。 总之改变电压必需要有一个调压装置,可以是串电阴,可以是用直流调压器。 但在弱磁调速中,历磁电压一定要有,如果没有历磁电压将会产生飞车,那是很危险的。(2)可控硅移相调速:移相触发是可控硅控制的一种方式,其是通过控制可控硅的导通角大小来控制可控硅的导时间,从而改变负载上所加的功率。特点控制波动小,使输出电流、电压平滑升降。诚铖创惠,用心前行,进无止境。德州PLC控制调速电源厂家批发
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直流电机的励磁方式:按励磁方式不同,电机可分为(一)他励直流电机电枢和励磁绕组由两个的直流电源供电。(二)并励直流电机电枢和励磁绕组并联后由一个的直流电源供电。(三)串励直流电机电枢和励磁绕组串联后由一个的直流电源供电(四)复励直流电机复励电机有两个绕组,一个并励绕组,一个串励绕组,并励绕组和电枢并联,和串励绕组串联后由一个的直流电源供电。直流调速器从控制中心的角度分为:模拟控制和数字控制;模拟式直流调速器的特点:电路简单,价格较为便宜,性价比较好,但参数可调整的较少,调整参数不直观,更多的凭经验办事,且无法直观了解调速器的运行状态;山东直流电机马达调速电源厂
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