3.5双闭环系统数字控制.ppt

~的组成及其静特性
~的数学模型与动态过程分析
~的设计
~的仿真与数字控制
转速、电流反馈控制直流调速系统
微机数字控制双闭环直流调速系统的硬件和软件
数字控制系统的故障检测、保护与自诊断*
微机数字控制双闭环直流调速系统的硬件和软件
Q0 系统组成方式
数字控制直流调速系统的组成方式大致可分为三种:
1. 数模混合控制系统
2. 数字电路控制系统
3. 计算机控制系统
1. 数模混合控制系统
2. 数字电路控制系统
M
PLG
D/P
ACR
ASR
U
*
n
P/D
/
3
AC
TA
U
i
U
n
U
c
U
*
i
_
A/D
数字电路
主电路
-
~
U*n
Un
U*i
Ui
Uc
--
×
×
3. 计算机控制系统
微机数字控制双闭环直流调速系统
下标“dig”表示数字量
图3-3 微机数字控制的双闭环直流调速系统
给定信号、反馈信号改为数字量;反馈系数改为存储系数。
Q1 硬件结构
微机数字控制双闭环直流调速系统硬件结构如图3-4所示,系统由以下部分组成
主回路
检测电路
故障综合
数字控制器
键盘与显示电路
图3-4 微机数字控制双闭环直流PWM调速系统硬件结构图
主回路
检测电路
故障综合
数字控制器
键盘与显示电路
主回路
微机数字控制双闭环直流调速系统主电路中的UPE有两种方式:
直流PWM功率变换器(here)
晶闸管可控整流器
故障综合
利用微机拥有强大的逻辑判断功能,对电压、电流、温度等信号进行分析比较,若发生故障立即进行故障诊断,以便及时处理,避免故障进一步扩大。这也是采用微机控制的优势所在。
图中两处电流检测从故障诊断角度有意义。
数字控制器
专为电机控制设计的微处理器: 除了带有A/D转换器、通用I/O和通信接口,还带有故障保护、数字测速和PWM生成功能,
如:Intel 8X196MC系列或TMS320X240系列等。
检测回路
检测回路包括电压、电流、温度和转速检测,其中:
电压、电流和温度检测由 A/D 转换通道变为数字量送入微机
转速检测用数字测速
1. 转速检测
转速检测有模拟和数字两种检测方法:
1)模拟测速
一般采用测速发电机,其输出电压不仅表示了转速的大小,还包含了转速的方向,在调速系统中(尤其在可逆系统中),转速的方向也是不可缺少的。
因此必须经过适当的变换,将双极性的电压信号转换为单极性电压信号,经A/D 转换后得到的数字量送入微机。但偏移码不能直接参与运算,必须用软件将偏移码变换为原码或补码,然后进行闭环控制。
2)对于要求精度高、调速范围大的系统,往往需要采用旋转编码器测速,即数字测速。
检测回路