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    电动消防车调速系统的静态和动态性能

      发表时间2019-04-21 14:18  点击次数:


    电动消防车电机调速系统不但要求调速范围广,而且要求具有良好的静态和动态特性。系统的静态 (稳态)性能指标是以它的稳态误差来衡量的,包括调速的精度和跟踪误差两个方面,与系统 的类型和输人信号的性质有关。图1. 32所示是一^典型的单位反馈系统,其中HM.s)为系统 的开环传递函数,/?(.0和C⑴分别为系统的输人和输出,而£U)为系统的误差。
    系统幵环传递函数一般形式为
    Wo (5)=
    K ( b,u s" bm-i sm~l ~f~ * *• ~1~ fci .v ~l~ 1 )
    ( a>sn -(- O/r-i s,1 1 -f- ••• + .s4~ 1)
    (1.21)
    电动消防车调速系统的静态和动态性能
    对电动消防车电动消防车系统的静态特性有重要意义的是传递函数IT。(.0中积分因子数y。通常根据/= 0,i,2, 可分别把相应的系统称为〇型,I型,11型系统。为了说明这些系统的静态特性的好坏,通常 以它们对三种不同典型输入函数,即单位阶跃函数[1 (0],单位斜坡(等速度)函数[j]和单位 拋物线(等加速度)函数[/ /2]的响应表征之。在图1. 33示出了 0型,I型,II型系统对上述三 种输入信号的响应曲线。从图可见,〇型系统在跟踪阶跃输入信号时就存在一定的稳态误差, 所以称为有差系统,它不能跟踪速度和加速度输入信号。I型系统在跟踪阶跃输入信号吋其 稳态误差为零,但在跟踪速度输人信号时有一定稳态(速度)误差,而跟踪加速度输入信号吋
    稳态误差趋于无穷大,故i型系统称为一阶无差系统。n型系统跟踪阶跃输入信号和速度信 号时稳态误差均为零,而跟踪加速度输入信号时存在一定的稳态误差(加速度误差),故11型 系统称为二阶无差系统。一般说来,系统的类型数或无差度〇〇愈大,它的稳态误差愈小,但是 系统的动态性能却要差一些。
    所谓动态性能指的是在电机运行条件突变时,从一种运行状态到另一种运行状态的过渡 过程情况。系统的动态特性通常以其在单位阶跃输人信号作用下的动态响应曲线表征,如图 1.34所示。
    在丁程上常用以下儿个特征量作为衡量动态响应过程的性能指标:
    上升时间^ :响应曲线从稳态值的10%上升到90%所需的吋间(s);
    延迟时间^ :响应曲线第一次达到稳态值的50%所需的时间(s);
    峰值时间^ :响应曲达到第一个峰值所需的时间00;
    超调量〆%):响应曲线第一次达到稳定值后的最大偏差量与稳态值之比的百分值
    调整吋间灯:响应曲线与稳态值之间的偏差达到允许值(通常为士 2% )范围内所需 时间;
    振荡次数/V:在过渡过程持续期间,即在〇<£< &范围内系统单位阶跃响应曲线在稳 态值上下起伏的次数。
    在实际应用中电动消防车常以调整时间和超调量J作为衡量系统动态特性的主要指标。

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