1.电流环结构图的简化 简化内容: 忽略反电动势的动态影响 忽略反电动势的动态影响 在按动态性能设计电流环时, 等效成单位负反馈系统 可以暂不考虑反电动势变化的 小惯性环节近似处理 动态影响,即△E≈0。这时,电 流环如下图所示。 Cs)「1 ∝ACR U(s)「K do(s/r la(s) TS+I 图2-23电流环的动态结构图及其化简
1. 电流环结构图的简化 简化内容: 忽略反电动势的动态影响 等效成单位负反馈系统 小惯性环节近似处理 忽略反电动势的动态影响 在按动态性能设计电流环时, 可以暂不考虑反电动势变化的 动态影响,即E≈0。这时,电 流环如下图所示。 Ud0(s) + - Ui (s) ACR 1/R Tl s+1 U* i (s) Uc (s) Ks Ts s+1 Id (s) T0is+1 1 T0is+1 图2-23 电流环的动态结构图及其化简
等效成单位负反馈系统 如果把给定滤波和反馈滤波两个环节 都等效地移到环内,同时把给定信号改成 U(s)/,则电流环便等效成单位负反馈系 统(图2-23b)。 U(S B Uc(S) K。/R ACR Tos+I (TS+1)(7s+1) 图223b
• 等效成单位负反馈系统 如果把给定滤波和反馈滤波两个环节 都等效地移到环内,同时把给定信号改成 U* i (s) / ,则电流环便等效成单位负反馈系 统(图2-23b)。 + - ACR Uc (s) Ks /R (Ts s+1)(Tl s+1) Id (s) U* i (s) T0is+1 图2-23b
小惯性环节近似处理 最后,由于T和T0一般都比T小得多,可以 当作小惯性群而近似地看作是一个惯性环节,其 时间常数为:7x1=7+ (2-55) 简化的近似条件为a≤ (2-56) 电流环结构图最终简化成图2-23c ACR (T+1)(TxS+1) 图223c
• 小惯性环节近似处理 最后,由于Ts 和 T0i 一般都比Tl 小得多,可以 当作小惯性群而近似地看作是一个惯性环节,其 时间常数为: T∑i = Ts + Toi (2-55) 简化的近似条件为 s oi ci 1 3 1 T T (2-56) 电流环结构图最终简化成图2-23c。 + - ACR Uc (s) Ks /R (Tl s+1)(Ti s+1) Id U (s) * i (s) 图2-23c
2电流调节器结构的选择 典型系统的选择: ●从稳态要求上看,希望电流无静差,以得到理 想的堵转特性,由图2-23c可以看出,采用I型 系统就够了 ●从动态要求上看,实际系统不允许电枢电流在 突加控制作用时有太大的超调,以保证电流在 动态过程中不超过允许值,而对电网电压波动 的及时抗扰作用只是次要的因素,为此,电流 环应以跟随性能为主,应选用典型I型系统
2.电流调节器结构的选择 • 典型系统的选择: ⚫从稳态要求上看,希望电流无静差,以得到理 想的堵转特性,由图2-23c可以看出,采用 I 型 系统就够了。 ⚫从动态要求上看,实际系统不允许电枢电流在 突加控制作用时有太大的超调,以保证电流在 动态过程中不超过允许值,而对电网电压波动 的及时抗扰作用只是次要的因素,为此,电流 环应以跟随性能为主,应选用典型I型系统
电流调节器选择 图2-23c表明,电流环的控制对象是双惯性型的,要校正成典型I 型系统,显然应采用P型的电流调节器,其传递函数可以写成 K1(S+1) ACR(JS (2-57) T:S 式中K一电流调节器的比例系数; z;一电流调节器的超前时间常数。 为了让调节器零点与控制对象的大时间常数极点对消,选择 (2-58) 则电流环的动态结构图便成为图2-24a所示的典型形式,其中 K K1K、B T R (2-59)
• 电流调节器选择 s K s W s i i i ACR ( 1) ( ) + = (2-57) 式中 Ki — 电流调节器的比例系数; i — 电流调节器的超前时间常数。 图2-23c表明,电流环的控制对象是双惯性型的,要校正成典型I 型系统,显然应采用PI型的电流调节器,其传递函数可以写成 则电流环的动态结构图便成为图2-24a所示的典型形式,其中 i = Tl (2-58) R K K K i i s I = (2-59) 为了让调节器零点与控制对象的大时间常数极点对消,选择