1、1,HELLO EVERY ONE,2,武汉历来是长江中游最大的物资集散地、商业贸易中心,又美称“江城”,故为华中重镇。这里也留下了唐朝大诗人李白“黄鹤楼中吹玉笛,江城五月落梅花”的千古绝句,也是流传了两千多年的“高山流水觅知音”故事的发生地,人们可在此凭吊俞伯牙、钟子期以琴会知音的动人故事。,3,4.2 对转速控制的要求和开环系统的问题,4.2.1 对调速系统的要求和调速指标 4.2.2 开环调速系统的性能和存在的问题,调速的概念?,4,4.2.1 对调速系统的要求和调速指标,调速采用一定的方法来改变生产机械的工作速度,以满足生产的需要,这种方法通常称为调速。 为了提高生产率和满足生产工艺的
2、要求,生产机械往往需要在不同速度下运行。例如,车床切削工件时,精加工用高速,粗加工用低速;轧钢机在轧制不同钢种和不同规格的钢材时,须用不同的轧制速度。这些事例说明,生产机械的工作速度需要根据工艺要求而可以调节。故所谓调速,就是根据生产机械工艺要求人为地改变速度。 但必须注意:调速和由于负载变化,引起的速度变化是截然不同的概念。 调速可用机械调速(改变传动机构速比进行调速的方法)、电气调速(改变电动机参数进行调速的方法)或二者配合起来调速。本节只讨论他励直流电动机的调速性能和几种常用的电气调速方法。,怎么评价调速方法?,5,对转速控制的要求可归纳为1) 调速:在一定的最高转速和最低转速范围内调节
3、转速;2) 稳速:以一定的精度在所需转速上稳定地运行,不因各种可能的外来干扰而产生过大的转速波动; 3) 快速性:尽快地加、减速,缩短起、制动时间;不宜经受剧烈速度变化的机械则要求起、制动尽量平稳。,性能指标:1 静态指标2 动态指标,怎么评价调速方法呢?,为生产机械选择调速方法,必须在技术和经济两方面进行比较。那么评价调速方法的主要指标是什么呢?,稳态指标?,6,1 稳态指标(静态指标),最高转速受电动机的换向及机械强度限制,调速范围的意义?,7,调速范围的意义?,(3-20),调速范围反映了生产机械对调速的要求,不同的生产机械对电动机的调速范围有不同的要求 例如车床D=20120,龙门刨床
4、D=1040,轧钢机D=3120,造纸机D=320等。对于一些经常轻载运行的生产机械,可以用实际负载时的最高转速和最低转速之比来计算调速范围D。,最低转速受什么限制?,8,应满足低速时的静差率,调速范围D与低速静差率s 间的关系?,静差率 s反映了拖动系统的相对稳定性。不同生产机械,其允许的静差率不同,例如普通车床s30%,而精度高的造纸机则要求s0.1%。,9,允许的转速降,调速质量如何评价?,10,3. 平滑性,在一定的调速范围内,调速的级数越多,则认为调速越平滑。平滑性用平滑系数来衡量,它是相邻两级转速之比,值愈接近于1,则平滑性愈好。此时称为无级调速,即转速连续可调,级数接近无穷多,此
5、时调速的平滑性最好。,4. 经济性,调速的经济指标决定于调速系统的设备投资及运行费用,而运行费用又决定于调速过程的损耗p,它可用设备的效率来说明。,动态指标?,11,2 动态指标,抗扰性能指标?,12,抗扰性能指标?,13,动、静态指标的用处:系统分析,系统设计,系统评价 一般的, 要求跟随性能: 机械手,数控机床,高炮; 要求抗扰性能: 连轧机,龙门刨床; 同时要求两种性能: 可逆轧机,高性能机器人的关节,开环调速系统的性能和存在的问题,14,4.2.2 开环调速系统的性能和存在的问题,在开环调速系统中,控制是单方向进行的,输出转速并不影响控制电压,控制电压直接由给定电压产生。如果生产机械对静差率要求不高,开环调速系统也能实现一定范围内的无级调速,而且开环调速系统结构简单。但是,在实际中许多需要无级调速的生产机械常常对静差率提出较严格的要求,不能允许很大的静差率。,例,15,例续,16,显然,简单的开环调速系统是满足不了生产机械工艺要求的,只有把额定负载下的转速降落从开环调速系统的rmin降低到满足要求的2.63rmin才行。这就应采用负反馈控制,构成闭环调速系统。,END,