基于matlab的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-05-16 15:47 本頁(yè)面
【正文】 下的直流電動(dòng)機(jī)是一個(gè)二階線(xiàn)性環(huán)節(jié)。 所以，可 以得到如下的框圖： 圖 單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 動(dòng) 態(tài)結(jié)構(gòu)框圖 三、 參數(shù)計(jì)算 設(shè)計(jì)完系統(tǒng)框圖， 就可以用已知的傳遞函數(shù)結(jié)合設(shè)計(jì)要求 中給定的參數(shù)進(jìn)行對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩套參數(shù)的計(jì)算。以便于后續(xù)步驟利用經(jīng)典控制論對(duì)系統(tǒng)的分析。 為了方便以下的計(jì)算，每個(gè)參數(shù)都采用統(tǒng)一的符號(hào)，這里先列出設(shè)計(jì)要求中給出的參數(shù)及大?。? 電動(dòng)機(jī)： PN=10kw UN=220v IdN=55A nN=1000rpm Ra= 晶閘管整流裝置：二次線(xiàn)電壓 E2l=230v Ks=44 主回路總電阻： R=1Ω 測(cè)速發(fā) 電機(jī)： PNc= UNc=110v IdN= nNc=1900rpm 系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部分：飛輪矩 GD2=10Nm2 電樞回路總電感量 ： 要求在 主回路 電流為額定值 10﹪時(shí)，電流仍連續(xù) 生產(chǎn)機(jī)械： D=10 s≤ 5﹪ 基于 Matlab 的 單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 6 / 20 NadNN nCe RIU ?? 靜態(tài)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 A、空載到額定負(fù)載的速降 Δ nN 由公式： （其中 D， s 已知） 得： Δ nN≤ B、系統(tǒng)開(kāi)環(huán)放大倍數(shù) K 由公式： （由公式 可算出 Ce =） 得： K= C、測(cè)速反饋環(huán)節(jié)放大系數(shù) a 設(shè) ： 測(cè)速發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)系數(shù) = UNc/ nNc= Vmin/r 測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出電位器 RP2 分壓系數(shù) a2 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，人為選定 a2= 則 a=Cec a2= 注： a2 正確性的驗(yàn)證： 反饋通道的輸出用于和給定比較，參照?qǐng)D 3 的標(biāo)注， Un略小于 Un※ 即可， 當(dāng) a2= 時(shí)， Un= 滿(mǎn)足要求 （ 圖 1 中， 3 為 ， 2 為 + ， 7 要求 +，也可驗(yàn)證） RP2 的選擇主要從功耗方面考慮，以不致過(guò)熱為原則。 D、運(yùn)算放大器的放大系數(shù) Kp 由公式 （其中 α即 a） Kp ≥ 取 Kp=21 （若向小方向取，可能影響快速性，由于后加限幅電路，略大無(wú)妨） 此處的近似，使 k 由 變?yōu)? )1(N N sn snD ?? ??espCKKK ??)1(e d KC RIn ??基于 Matlab 的 單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 7 / 20 動(dòng) 態(tài)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 在經(jīng)典控制論中，動(dòng)態(tài)分析基于確定系統(tǒng)的傳函，所以要求出傳函 并根據(jù)已知求的傳函中的未知參數(shù)，再用勞 斯判據(jù)得出系統(tǒng)穩(wěn)定性，在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上再加校正以?xún)?yōu)化系統(tǒng)，使穩(wěn)、準(zhǔn)、快指標(biāo)平衡在要求范圍內(nèi)的值上。 由圖 4，得系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳函 其中 ,T s 晶閘管裝置滯后時(shí)間常數(shù) Tm 機(jī)電時(shí)間常數(shù) Tl：電磁時(shí)間常數(shù) ○ 1 主電路電感值 L 根據(jù) 要求在 主回路 電流為額定值 10﹪時(shí)，電流仍連續(xù) 。 結(jié)合抑制電流脈動(dòng)的措施中關(guān)于 L 的討論，得： 公式： 其中，整流變壓器副邊額定相電壓（二次相電壓） 得： L= ○ 2 其他未知參數(shù)計(jì)算 電磁 時(shí)間常數(shù) 機(jī)電時(shí)間常數(shù) )1)(1()( m2ms ???? sTsTTsT KsW lmind IUL ?V
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