《直流调速系统》

目录1

第一章 直流调速系统的基本概念1

1.1直流电动机调速方案的比较1

1.1.1改变电枢回路总电阻的调速2

1.1.2减弱电动机励磁磁通Ф的调速3

1.1.3调节电枢供电电压U的调速3

1.2直流调速系统的组成6

1.2.1开环控制与闭环控制6

1.2.2有静差调速系统和无静差调速系统8

1.3调速系统的静态技术指标10

1.3.1调速系统的两个静态技术指标10

1.3.2D、S、△ne之间的关系12

1.4晶闸管－电动机系统及其开环机械特性13

1.4.1晶闸管－电动机开环系统的接线方式13

1.4.2晶闸管－电动机系统的开环机械特性13

小结17

习题18

第二章 单闭环直流调速系统19

2.1转速负反馈直流调速系统19

2.1.1调速系统的组成及其工作原理19

2.1.2系统的静特性方程及其分析21

2.1.3系统的静态结构图及其应用23

2.1.4转速负反馈直流调速系统计算示例25

2.2其它反馈在直流调速系统中的应用26

2.2.1电压负反馈直流调速系统27

2.2.2带电流正反馈的直流调速系统30

2.2.3带电流截止负反馈的直流调速系统32

2.3用积分调节器组成的无静差调速系统38

2.3.1积分调节器38

2.3.2用Ⅰ调节器组成的无静差调速系统39

2.4用比例积分调节器组成的无静差调速系统40

2.4.1比例积分调节器41

2.4.2用PI调节器组成的无静差调速系统43

2.5直流调速系统中的检测装置45

2.5.1转速检测45

2.5.2电流检测45

2.5.3电压检测49

小结51

习题53

第三章 转速、电流双闭环直流调速系统56

3.1最佳过渡过程的基本概念56

3.2转速、电流双闭环调速系统61

3.2.1双闭环的组成61

3.2.2双闭环调速系统启动过程分析63

3.2.3双闭环系统抗扰动的调节过程66

3.2.4双闭环系统的静特性68

3.3给定积分器69

3.4转速、电流双闭环调速系统中的若干问题72

3.4.1电流断续对系统动特性的影响及电流自适应调节器73

3.4.2电枢电流变化率的限制措施77

3.4.3带有电压调节器的调速系统81

3.5调压和调磁的调速系统85

3.5.1独立励磁控制的调压和调磁的调速系统86

3.5.2非独立励磁控制的调压和调磁的调速系统87

小结99

习题101

第四章 调速系统的工程设计方法103

4.1基本概念103

4.1.1控制系统的性能指标103

4.1.2设计的基本任务107

4.2典型Ⅰ型二阶系统107

4.2.1系统的动态结构图及开环对数幅频特性109

4.2.2系统的动态性能指标与参数间的关系110

4.2.3典型Ⅰ型系统的最佳参数及数学模型111

4.2.4二阶工程最佳闭环系统的设计113

4.3典型Ⅱ型三阶系统122

4.3.1系统动态结构图及开环对数幅频特性122

4.3.2动态性能指标与系统参数间的关系124

4.3.3按典型Ⅱ型系统的最佳参数设计系统133

4.4反馈回路有惯性滞后环节时的补偿校正141

4.4.1反馈回路有惯性滞后时对输出响应的影响141

4.4.2反馈回路惯性滞后作用的补偿142

4.5调节器电路及其参数计算145

4.6双闭环调速系统的设计152

4.6.1电流环的设计153

4.6.2转速环的设计160

4.6.3转速调节器饱和时启动超调的计算165

4.6.4设计举例169

4.7调速系统的微分反馈校正174

4.7.1有微分负反馈系统的传递函数及其近似对数幅频特性174

4.7.2二阶典型系统的微分反馈校正176

4.7.3三阶典型系统的微分反馈校正179

4.8调速系统固有参数的测定方法183

4.8.1晶闸管变流器静态放大系数Kv的测定183

4.8.2调速系统主回路电磁时间常数TL的测定183

4.8.3调速系统机电时间常数TM的测定184

小结185

习题188

第五章 可逆调速系统191

5.1可逆调速系统主电路的接线形式191

5.1.1电枢可逆电路191

5.1.2磁场可逆电路194

5.1.3电枢可逆与磁场可逆方案的比较195

5.2晶闸管－电动机可逆系统的工作状态196

5.2.1晶闸管和电动机的工作状态196

5.2.2可逆系统的四象限运行197

5.2.3可逆系统中的环流198

5.3.1系统的组成202

5.3自然环流可逆调速系统202

5.4给定环流和可控环流系统207

5.4.1给定环流系统208

5.4.2可控环流系统210

5.4.3交叉反馈环流可控系统214

5.5逻辑无环流可逆系统226

5.5.1系统的组成226

5.5.2系统工作原理227

5.5.3逻辑无环流系统工作过程239

5.6逻辑无环流可逆系统实例245

5.7错位无环流可逆系统255

5.7.1错位控制原理255

5.7.2具有电压内环的错位无环流可逆系统258

5.7.3电流调节器限幅电源的讨论262

5.7.4错位选触无环流可逆系统263

小结267

习题269

6.1定性分析271

6.1.1定性分析的一般步骤271

第六章 系统综合分析与调试方法示例271

6.1.2KGS系列调速系统工作原理的分析273

6.2工程估算279

6.2.1系统固有参数的确定280

6.2.2预先选定参数的确定281

6.3系统的调试283

6.3.1调试前的准备283

6.3.2调试的参考程序284

6.4装置的日常维护286

习题287

附录289

参考文献293

5.3.2系统的工作过程303