电磁系统的动态特性的计算必须和电路方程及动铁心运动方程结合起来，同时还要使用电磁机构静态吸力特性。图4-19 螺管式磁脱扣器保护特性的计算采用拍合式脱扣器相同的实验方法，对额定电流为63A螺管式脱扣器样机进行10次测量，测得的平均脱扣时间为6.0ms，然后用本章采用的方法进行计算，得到的脱扣时间为6.5ms，相对误差为5.8%。......
2025-09-29
CP机组EPC系统改造后的动态特性预测
【摘要】：CP机组改造后其卷取机的折算质量m=29000kg。在式中，，所以，即m的增加也将使得ξh变小，使EPC系统的振荡加剧，稳定性变坏。画出改造后EPC系统的开环幅频伯德图，如图12-18的曲线D所示。改造后的系统的幅值裕量为幅值裕量虽比kSV增大前减少了3.5dB，但仍有12.5dB，满足系统对稳定裕量的要求。
设备改造的目标主要是增加卷重和加快卷取速度。CP机组改造后其卷取机的折算质量m=29000kg。
由式（12-3）可知，m增大将减小ωh，这就缩小了ωh和ωc间的距离，会减小系统的频宽，影响快速性。在式（12-4）中，
，所以
，即m的增加也将使得ξh变小，使EPC系统的振荡加剧，稳定性变坏。
因此系统负载增大后，其快速性和稳定性都将变差。考虑到12.5.3中的分析，可采取如下对策：m增大后，适当地加大液压缸的工作面积A，同时适当调大电放大器增益ka和伺服阀的增益kSV。
A的增大将补偿m增加引起的ωh的减小，保持ωh和ωc之间仍有较大间距，使得ωc附近仍有较大一段伯德图的斜率为-20dB/dec，这就可以保证EPC系统有足够的稳定裕量。A增大，同时提高ka和kSV值，以保持总开环放大系数k基本不变，使ωh不降低。
我们取改造后的有效工作面积A=3.34×10-2m2，（内径D=25cm，杆径d=12.5cm），则改造后液压缸-负载环节的参数为：ωh=77.4rad/s=12.3Hz，ξh=0.49。若EPC系统的其他参数不改变，则可画出A增加后系统的开环幅频伯德图，见图12-18的曲线C。由曲线C可知，A增加后系统的频宽为：ωb=ωc=k=12.25rad/s=1.95Hz。
幅值裕量h=16dB（ωb=ωc=12.3Hz），显然幅值裕量较大，这允许我们增大ka或kSV来提高ωb。(https://www.chuimin.cn)
若将伺服阀增益由20%调为30%，则查伺服阀流量曲线可得kSV=8.7×10-3m3/（s·A），故k=18.3rad/s=2.9Hz。
这样，我们可以采用既增加A，又调大伺服阀增益的方法进行系统改造。改造后系统的频宽约为2.9Hz，这比改造前略有增大。画出改造后EPC系统的开环幅频伯德图，如图12-18的曲线D所示。
改造后的系统的幅值裕量为
幅值裕量虽比kSV增大前减少了3.5dB，但仍有12.5dB，满足系统对稳定裕量的要求。
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