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。 诚铖调速器,质量靠得住。温州直流电机马达调速电源厂家
电磁调速。只用于滑差电机。通过改变励磁线圈的电流无极平滑调速,机构简单,但控制功率较小。不宜长期低速运行。变压调速适合于直流电机,以及专门的调速交流电机(如实心转子电机)。变频调速尤其适合于交流电机,包括同步和异步电机。即使在实心转子电机上,技术效果仍然优于变压调速,但成本高了。直流电机是种调速性能好、维修比较便宜、过载能力较强,受电磁干扰影响小,但是制造比较贵,有碳刷、靠性低、寿命短、保养维护工作量大的电机设备。温州直流电机马达调速电源厂家淄博诚铖创惠电子有限公司,联科技之纽带,和智慧之创新。
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,电机以最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最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。科技为本,智慧求成—淄博诚铖创惠电子有限公司。
1.PWM波形的产生(控制器的选择)市场上单片机,DSP,ARM,等等处理器都可以实现,而这些处理器一般输出的PWM电压也就5V左右,其能量并不足以驱动无刷直流电机,所以必须要再接功率管来驱动无刷电机。功率管可以选择MOSFET(场效应管),也可以选IGBT(绝缘栅双极晶体管)。这二者有啥优劣,请参看《模拟电子技术基础(第4版)》。2.驱动电路的设计(硬件设计)电池电压监测电路,换相控制电路,电流检测电路,反电势过零检测电路,保护电路。直流电机的原理我们在上篇文章里也详细图文并茂的给大家解释清楚了,又有用户想知道直流电机调速方法知识,毕竟,在使用直流电机的时候,有时候需要调速,那么调速的方法有哪些呢?改变电枢回路电阻调速:各种直流电机都可以通过改变电枢回路电阻来调速,当负载一定时,随着串入的外接电阻的增大,电枢回路总电阻增大,电动机转速就降低。外接电阻的改变可用接触器或主令开关切换来实现。淄博诚铖创惠电子有限公司——坚持“顾客至上,合作共赢”。江苏电机调速电源厂家批发
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给定速度突变:在0.8s时速度调节器ST的给定速度信号ug发生了突变,由原来的120rad/s阶跃变为160rad/s,在速度、电流双闭环系统的调节下,转速与电流发生变化,具体分为两个阶段进行分析。(1)加速此过程与直流电机起动时的加速阶段类似。此时由于ufn<<ug,速度调节器的输入信号Δun=ug-ufn很大,速度调节器ST饱和输出限幅值,电流调节器LT的给定电流信号为Idmax,随后LT进行调节,使得电枢电流一直维持Idmax,电机转子在Idmax产生的最大转矩Tmax下以比较大的加速度加速,从速度的波形也可以看出此加速阶段波形上升的斜率与起动时加速阶段的斜率相同,速度一直增大至接近给定转速160rad/s。速度作开环调节,实际上是电流单闭环系统。温州直流电机马达调速电源厂家
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