PWM的基本参数在上图中,频率F的值为1/(T1+T2),占空比D的值为T1/(T1+T2)。通过改变单位时间内脉冲的个数可以实现调频;通过改变占空比可以实现调压。占空比越大,所得到的平均电压也就越大,幅值也就越大;占空比越小,所得到的平均电压也就越小,幅值也就越小。PWM调压演示通过以上原理就可以知道,只要改变PWM信号的占空比,就可以改变直流电机两端的平均电压,从而实现直流电机的调速。前文说过,改变电机两端的电源极性可以改变电机的转速,那么电路如何实现电机的正反转调速呢?这需要通过H桥电路来实现。H桥驱动电机电路H桥电路由四个功率电子开关构成,可以是晶体管也可以是MOS管。电子开关两两构成桥臂,在同一时刻只要对角的两个电子开关导通,另外两个截止,且每个桥臂的上下管不能同时导通。通过这个电路就可以实现电机的正反转调速。淄博诚铖创惠电子有限公司以客户永远满意为标准的一贯方针。电机调速电源厂家
直接控制带来的另外一个问题是,假设负载开始是静止的,现在需要到达1000转/分钟的速度,如果直接控制假设电流是1A,那么电机可能需要缓慢的爬升才能到达1000转/分钟,而PID可以调节速度,甚至开始时的电流非常大,让电机快速加速,等速度稳定之后,电流再控制在1A左右调节,PID的实时响应非常好。目前工控领域的电机控制算法大部分都是采用二级串级PID,从位置控制到速度控制, 再到电流控制。直流电动机的优点:1调速范围广,易于平滑调节2过载、启动、制动转矩大3易于控制,可靠性高4调速时的能量损耗较小缺点:换向困难,维修比较麻烦,制造成本高(与相同功率的交流异步电机比较。应用:机床方面的应用:龙门刨床、导轨磨床、龙门铣床等设备的工作驱动电机,导轨磨床、镗床、铣床等设备的主轴电机;轧钢机、电车、电气铁道牵引、造纸、纺织拖动;直流发电机:用作电解、电镀、电冶炼、充电、交流发电机励磁等的直流电源。江苏电机调速电源厂淄博诚铖创惠电子有限公司——在客户和行业中树立了良好的企业形象。
定时器中断0:采用累加进位法(采用比例控制算法),在程序中,每0.1ms都会记录当前速度,当转速S大于预定值时,将输出0的个数减少;当转速小于预定值时,将输出0的个数增加。主要用于脉宽调制调速:将高频率的0/1输出,在 积分元件作用下,输出δ×A(A为高电平电压)的电压,通过改变占空比来调节电压.3)定时器中断1:每50ms读取两个开关的状态,如果S1按下,动态调整输出,使得电机转速能够稳定到低转速目标值附近,如果S2按下,动态调整输出,使得电机转速能够稳定到高转速目标值附近。交替显示目标值和当前转速值。3.反馈控制的基本原理就是根据实际结果与预期结果之间的差值,来调节控制变量的值。当实际转速高于预期转速时,我们需要减少控制变量,以降低速度;反之则需要调高控制变量。
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。淄博诚铖创惠电子有限公司,深受各界客户好评及厚爱。
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——众创共享,跨越未来。滨州调速电机调速电源价格
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加速:0~0.2s期间为电机的加速阶段。在此阶段,电机由于转速反应比较慢,ufn<<ug,Δun=ug-ufn仍然很大,速度调节器ST仍作饱和限幅,电流调节器LT以Idmax为电流给定值进行调节,电枢电流一直维持Idmax,电机转子在最大电流产生的最大转矩下以比较大的加速度加速,速度一直增大至接近给定转速。速度作开环调节,实际上是电流单闭环系统。稳定0.2~0.4s期间电机双闭环系统调节至稳定。在此阶段,电机转子已经加速到接近额定转速,Δun=ug-ufn很小,速度调节器ST作PI调节,输出电流给定值un下降,电流调节器输入Δui=un-ufi变小,所以在LT的调节下,电枢电流开始下降至稳定值,由于速度调节器的积分作用,速度有惯性,会出现速度超调的现象,之后在速度、电流双闭环系统的调节作用下,转速与电枢电流都趋于稳定值。电机调速电源厂家
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