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1、的比例系數：)(????????????nmenRThTChK??())近似校驗轉速截止頻率為：??????ssKKnNNcn???()()電流環傳遞函數簡化條件：icnT???()現在cnissT???????()滿足簡化條件。()小時間常數近似處理條件：onicnTT???()現在cnoniTT???????()滿足近似條件。)計算調節器電阻和電容調節器輸入電阻??kR，則??????kkRKRnn，取?k()FFRCnnn????????，取F?()FFRTConon????????，取F?())檢驗轉速超調量當h=時，查表得，n?=%，不能滿足設計要求。實際上，由于這是按線性系統計算的，而突加階躍給定時，ASR飽和，不符合線性系統的前提，應該按ASR退飽和的情況重新計算超調量。設理想空載起動時，負載。

2、ddeURIERICn?????()則機械特性方程式sddeeeURRnInICCC?????()電路設計H橋式可逆直流脈寬調速系統主電路的如圖所示。PWM逆變器的直流電源由交流電網經不控的二極管整流器產生，并采用大電容C濾波，以獲得恒定的直流電壓sU。由于直流電源靠二極管整流器供電，不可能回饋電能，電動機制動時只好對濾波電容充電，這時電容器兩端電壓升高稱作“泵升電壓”。為了限制泵升電壓，用鎮流電阻Rz消耗掉這些能量，在泵升電壓達到允許值時接通VTz。圖H橋式直流脈寬調速系統主電路四單元IGBT模塊型號：MTUF主要參數如下：CERU=VcI=A*CNT=C?kWPCM?VUsatCE)(?給定基準電源此電路用于產生V電壓作為轉速給定電壓以及基準電壓，如圖所示：圖給定基準電源電路雙閉環調節器電路設計為了實現。

3、??????kkRKRii取?k()?????FRCiii??，取F?()FFRTCoioi????????，取F?()轉速環的設計)確定時間常數()電流環等效時間常數s????iT()轉速濾波時間常數sTon?()轉速環小時間常數近似處理sTTTomin?????)選擇轉速調節器結構按跟隨和抗擾性能都能較好的原則,在負載擾動點后已經有了一個積分環節,為了實現轉速無靜差,還必須在擾動作用點以前設置一個積分環節,因此需要Ⅱ由設計要求，轉速調節器必須含有積分環節，故按典型Ⅱ型系統選用設計PI調節器，其傳遞函數為()nASRnnsWsKs????())選擇調節器的參數根據跟隨性和抗干擾性能都較好的原則取h?，則ASR超前時間常數為sshTnn??????()轉速開環增益：?????????ssThhKnN()AS。

4、缺點。但它也有好處，在電動機停止時仍然有高頻微震電流，從而消除了正、反向時靜摩擦死區。雙極式控制的橋式可逆PWM變換器有以下優點：)電流一定連續。)可使電動機在四象限運行。)電動機停止時有微震電流，能消除靜摩擦死區。)低速平穩性好，每個開關器件的驅動脈沖仍較寬，有利于保證器件的可靠導通。PWM調速系統的靜特性由于采用了脈寬調制，電流波形都是連續的，因而機械特性關系式比較簡單，電壓平衡方程如下dsddiURiLEdt???()ontt??()dsddiURiLEdt???()onttT??()按電壓平衡方程求一個周期內的平均值，即可導出機械特性方程式，電樞兩端在一個周期內的電壓都是dsUU??，平均電流用dI表示，平均轉速enEC?，而電樞電感壓降ddiLdt的平均值在穩態時應為零。于是其平均值方程可以寫成s。

5、部電容器，以防止過流保護電路誤動作(大多數場合不需要該電容器)；腳：過流保護輸出；腳：集電極電壓監視；腳、：不接；腳：電源；腳、：不接；腳、：驅動信號輸入(，＋)；基于EXB驅動電路設計驅動電路中V起保護作用，避免EXB的腳承受過電壓，通過VD檢測是否過電流，接VZ的目的是為了改變EXB模塊過流保護起控點，以降低過高的保護閥值從而???sKIci?()()晶閘管裝置傳遞函數近似條件：sTic??()即cissT?＞????()滿足近似條件；()忽略反電動勢對電流環影響的條件：,lmciTT??()即cimsTT??????l()滿足近似條件；()小時間常數近似處理條件：oisciTT??()即cioissTT??????()滿足近似條件。)計算調節器電阻和電容調節器輸入電阻為??kR，各電阻和電容值計算如下。

6、系數z=。mnnombTTnnzCC????????)(%)(maxn??()當h=時，%%max??bCC()而minminmaxrrCRInednom?????()因此%%%???????n?()滿足設計要求。電路圖總體設計參考文獻陳伯時電力拖動自動控制系統(第版)機械工業出版社孫樹樸李明王勉華。電力電子技術中國礦業大學出版社曲學基于明揚。電力電子整流技術與應用電子工業出版社劉樹林程麗紅。低頻電子線路機械工業出版社胡壽松自動控制原理(第版)科學出版社解決過流保護閥值太高的問題。R和C及VZ接在+V電源上保證穩定的電壓。VZ和VZ避免柵極和射極出現過電壓，Rge是防止IGBT誤導通。針對EXB存在保護盲區的問題，可如圖所示將EXB的腳的超快速恢復二極管VDI換為導通壓降大一點的超快速恢復二極管或反向串聯一。

7、環控制，必須對被控量進行采樣，然后與給定值比較，決定調節器的輸出，反饋的關鍵是對被控量進行采樣與測量。電流調節器由于電流檢測中常常含有交流分量，為使其不影響調節器的輸入，需加低通濾波。此濾波環節傳遞函數可用一階慣性環節表示，由初始條件知濾波時間常數sToi?，以濾平電流檢測信號為準。為了平衡反饋信號的延遲，在給定通道上加入同樣的給定濾波環節，使二者在時間上配合恰當。圖含給定濾波與反饋濾波的PI型電流調節器轉速調節器轉速反饋電路如圖所示，由測速發電機得到的轉速反饋電壓含有換向紋波，因此也需要濾波，由初始條件知濾波時間常數sTon?。根據和電流環一樣的原理，在轉速給定通道上也加入相同時間常數的給定濾波環節。圖含給定濾波與反饋濾波的PI型電轉速調節器信號產生電路本設計采用集成脈寬調制器SG作為脈沖信號發生的核心元。

8、波形電流，如：直流、交流、脈沖電流；)副邊測量電流與原邊被測電流之間完全電氣隔離，絕緣電壓一般為kV～kV；)電流測量范圍寬，可測量額定mA～kA電流；)跟蹤速度didtgtAμs；)線性度優于％IN；)響應時間ltμs；)頻率響應～kHz。調節器的參數整定本設計為雙閉環直流調速系統電路基本數據如下：)PWM裝置放大系數?sK；)電樞回路總電阻??R；)電磁時間常數sTl?；)機電時間常數sTm?；)調節器輸入電阻??kR；)觸發整流環節的允許過載倍數λ=；設計指標：)靜態指標：無靜差；)動態指標：電流超調量%%?i?；空載起動到額定轉速時的轉速超調量%%?n?。計算反饋關鍵參數：)min(nUnomnmrV?????()AVIUnomim*??????()電流環的設計)確定時間常數PWM裝置滯后時間常數：。

9、。根據主電路中IGBT的開關頻率，選擇適當的tR、tC值即可確定振蕩頻率。電路中的PWM信號由集成芯片SG產生，SG采用是定頻PWM電路,DIP型封裝。由SG構成的基本電路如圖所示，由腳輸入+V電壓，用于產生+V基準電壓。在、引腳之間接入外部阻容元件構成PI調節器，可提高穩態精度。、引腳通過電阻與+V電壓源相連，供內部晶體管工作，由電流調節器輸出的控制電壓作為引腳輸入，通過其電壓大小調節、引腳的輸出脈沖寬度，實現脈寬調制變換器的功能實現。圖SG管腳圖圖SG引腳接線圖圖SG內部框圖主要參數：輸入電壓Uimax：V輸出電流：mA好散功率：WIGBT基極驅動電路原理工作原理如圖所示圖EXB內部結構圖EXB系列驅動器的各引腳功能如下：腳：連接用于反向偏置電源的濾波電容器；腳：電源(＋V)；腳：驅動輸出；腳：用于連接。

10、號發生器基本電路如圖所示圖鋸齒波信號發生電路轉速及電流檢測電路轉速檢測電路轉速檢測電路如圖所示。與電動機同軸安裝一臺測速發電機，從而引出與被調量轉速成正比的負反饋電壓nU，與給定電壓*nU相比較后，得到轉速偏差電壓nU?輸送給轉速調節器。測速發電機的輸出電壓不僅表示轉速的大小，還包含轉速的方向，測速電路如圖所示，通過調節電位器即可改變轉速反饋系數。圖轉速檢測電路電流檢測電路通過霍爾傳感器測量電流的電流檢測電路原理如圖所示。圖閉環霍爾電流傳感器的工作原理霍爾電流傳感器的結構如圖所示。用一環形導磁材料作成磁芯，套在被測電流流過的導線上，將導線中電流感生的磁場聚集起來，在磁芯上開一氣隙，內置一個霍爾線性器件，器件通電后，便可由它的霍爾輸出電壓得到導線中流通的電流。閉環霍爾電流傳感器主要有以下特點：)可以同時測量任。

11、Ts?。電流濾波時間常數:sToi?。sTTTiosi????(sT和oiT一般都比lT小得多,可以當作小慣性群近似地看作是一個慣性環節)。)選擇電流調節器結構根據設計要求：%?i?，而且????ilTT()可按典型Ⅰ型設計電流調節器。電流環控制對象是雙慣性型的,所以把電流調節器設計成PI型的，其傳遞函數為()iACRiisWsKs????()式中iK電流調節器的比例系數；iτ電流調節器的超前時間常數。)選擇電流調節器的參數ACR超前時間常數sli??T?；電流環開環時間增益:要求%i??，故應取iIKT??，因此?????sTKiI()于是，ACR的比例系數為:??????siIiKRKK??())校驗近似條件電流環截止頻率:IGBT基極驅動電路原理基于EXB驅動電路設計鋸齒波信號發生電路轉速及電流檢測電 。

12、穩壓二極管，也可采取對每個脈沖限制最小脈寬使其大于盲區時間，避免IGBT過窄脈寬下的低輸出大功耗狀態。針對EXB軟關斷保護不可靠的問題，可以在EXB的腳和腳間接一個可變電阻，腳和地之間接一個電容，都是用來調節關斷時間，保證軟關斷的可靠性。針對負偏壓不足的問題，可以考慮提高負偏壓。一般采用的負偏壓是V，可以采用V的負偏壓(當然負偏壓的選擇受到IGBT柵射極之間反向最大耐壓的限制)，輸人信號被接到腳，EXB正常工作驅動IGBT圖EXB驅動IGBT設計圖主要參數：電源電壓：V最大輸出功率：mA最高工作頻率：kHz鋸齒波信號發生電路鋸齒波信號發生器SG的輸出信號Us與控制信號*CU在PWM轉換器(SG)中進行比較，PWM輸出幅度恒定、寬度變化的方波脈沖序列，即PWM波。SG電路可有UJT或者PUT構成。UJT鋸齒波。

總結

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