调度器的工程计划办法

2017-05-02 13:17分类：机械维修阅读：

一、操控体系的动态功用方针
自动操控体系的动态功用方针包含：
跟从功用方针抗扰功用方针
1. 对给定输入跟从才干的功用方针：
在给定信号或参看输入信号的效果下，体系输出量的改动状况可用跟从功用方针来描绘。常用的阶跃照应跟从功用方针有:
·tr — 上升时刻
·σ — 超调量
·ts — 调度时刻

2. 对扰动输入抵挡才干的功用方针
体系：稳态作业→受扰→稳态

抗扰功用方针象征着操控体系抵挡扰动的才干。常用的抗扰功用方针有
·Cmax — 动态下降
·tv — 康复时刻
通常来说，调速体系的动态方针以抗扰功用为主，而随动体系的动态方针则以跟从功用为主。

二、突加扰动的动态进程和抗扰功用方针

1. 典型I型体系
① 构造图与传递函数

式中 T — 体系的惯性时刻常数
（体系固有，不变）；
K — 体系的开环增益（可变）。
② 开环对数频率特性

③ 功用特性
典型的I型体系构造简略，其对数幅频特性的中频段以–20 dB/dec 的斜率穿越 0dB 线，只需参数的挑选能确保满足的中频带宽度，体系就必定是安稳的，且有满足的安稳裕量，即挑选参数满足

或

所以，相角安稳裕度

对于给定效果的跟从性是一阶无静差，σ%较小，但抗扰才干稍差。
2.典型Ⅱ型体系
① 构造图和传递函数

是Ⅱ型体系中最简略且安稳的构造。很多选用PI调度器的调速体系和随动体系都能够成这种构造办法。
② 开环对数频率特性

或

对于给定效果的跟从性是二阶无静差，而且能够得到比照好的抗扰功用，但 σ% 较大。
典型I型体系跟从功用方针和频域方针与参数的联络
（ξ与KT的联络恪守于式（*））

详细挑选参数时，应根据体系技能恳求挑选参数以满足功用方针。
典型I型体系抗扰功用方针与参数的联络
（1）稳态抗扰功用方针：由于扰动输入为阶跃信号，其输出为无静差。即，体系受扰后可彻底康复。
（2）动态抗扰功用方针
典型 I 型体系

扰动 F 效果下的典型 I 型体系 a）
上图是在扰动 F 效果下的典型 I 型体系，其间，W1 (s)是扰动效果点前面有些的传递函数，后边有些是W2 (s) 。
在一单个系中，扰动效果点是纷歧样的，某种定量的抗扰功用方针只适用于一种特定的扰动效果点。因而，剖析抗扰功用方针较杂乱。
在此只剖析W1 (s)、W2 (s) 各是一种特定办法的抗扰功用，其它状况可仿此处理。

三、典型Ⅱ型体系参数和功用方针的联络

（一）参数
在典型Ⅱ型体系的开环传递函数式中，与典型 I 型体系相仿，时刻常数 T 也是操控方针固有的。所纷歧样的是，待定的参数有两个： K 和，这就添加了挑选参数作业的杂乱性。
为了剖析便当起见，引进一个新的变量如下图，令

典型Ⅱ型体系的开环对数幅频特性

典型Ⅱ型体系的开环对数幅频特性和中频宽

参数之间的一种最好协作
选用“振动方针法”中的闭环幅频特性的谐振峰值最小原则，能够找到和两个参数之间的一种最好协作：

只需依照动态功用方针的恳求断定了h 值，就能够代入这两个公式核算K 和 τ ，并由此核算调度器的参数。
（二）功用方针
1. 典型Ⅱ型体系参数和的跟从功用方针联络
（1）稳态跟从功用方针
Ⅱ型体系在纷歧样输入信号效果下的稳态过失列于如下表
Ⅱ型体系在纷歧样输入信号效果下的稳态过失

2. 典型Ⅱ型体系参数和抗扰功用方针的联络
（1）稳态抗扰功用方针：由于扰动输入为阶跃信号，其输出为无静差。即，体系受扰后可彻底康复。
（2）动态抗扰功用方针
研讨构造图办法恰当于双闭环调速体系中的转速环，扰动效果点 F 恰当于负载扰动。
a)

抗扰体系构造
b)

典型II型体系在某种扰动效果下的动态构造图

动扰体系的输出照应
在阶跃扰动下:

四、调度器构造的挑选和传递函数的近似处理——非典型体系的典型化
前面议论了两类典型体系及其参数的挑选办法。在电力拖动自动操控体系中，大大都调度方针只需配上恰当的调度器，就能够校对成典型体系。但有一些实习体系不或许校对成典型办法，需求经过近似处理，才干运用本章议论的工程计划办法。本节首要概略一下调度器的挑选办法，然后偏重议论低频段大惯性环节和高频段小惯性环节的近似处理。
表a 校对成典型I型体系的几种调度器挑选