運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)--雙閉環(huán)v-m調(diào)速系統(tǒng)中主電路電流調(diào)節(jié)器及轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-05-18 09:39 本頁(yè)面
【正文】 ................................... 13 轉(zhuǎn)速給定器（ G） .................................................................................... 13 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器（ ASR） ................................................................................. 14 電流調(diào)節(jié)器（ ACR） ................................................................................. 15 電流互感器（ TA） ................................................................................... 16 觸發(fā)器（ GT） ......................................................................................... 16 轉(zhuǎn)速變速器（ FBS） ................................................................................. 17 直流穩(wěn)壓電源（ DC RPS） ......................................................................... 18 4. Simulink 仿真 .............................................................................................................. 18 仿真模型的建立 ................................................................................................ 18 仿真波形 .......................................................................................................... 19 6. 設(shè)計(jì)心得 ................................................................................................................... 21 7. 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................... 23 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、設(shè)計(jì)題目 雙閉環(huán) VM調(diào)速系統(tǒng)中主電路電流調(diào)節(jié)器及轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì) 二、具體內(nèi)容 （ 1）主回路及其保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)； （ 2）轉(zhuǎn)速、電流調(diào)節(jié)器及其限幅電路的設(shè)計(jì)； 三、已知條件及直流電機(jī)相關(guān)參數(shù) 采用晶閘管三相橋式全控整流電路供電，基本數(shù)據(jù)如下： 直流電動(dòng)機(jī) NU =220V， NI =136A， Nn =1460r/min，電樞電阻 aR =，允許過(guò)載倍數(shù)λ =； 晶閘管裝置 sT =，放大系數(shù) sK =40； 平波電抗器：電阻 ?? 、電感 mHLP 4? ； 電樞回路總電阻 R=；電樞回路總電感 L=15mH； 電動(dòng)機(jī)軸上的總飛輪慣量 GD2= m2； 電流調(diào)節(jié)器最大給定值 ?imU =，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器最大給定值 ?nmU =； 電流濾波時(shí)間常數(shù) oiT =，轉(zhuǎn)速濾波時(shí)間常數(shù) onT =。 設(shè)計(jì)要求： ：轉(zhuǎn)速無(wú)靜差； ：電流超調(diào)量 %5?i? ；空載啟動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速超調(diào)量 %10?n? 。 四、設(shè)計(jì)要求 ，內(nèi)容包括 （ 1）各主要環(huán)節(jié)的工作原理； （ 2）整個(gè)系統(tǒng)的工作原理； （ 3）調(diào)節(jié)器參數(shù)的計(jì)算過(guò)程。 Matlab 中的 Simulink軟件對(duì)整個(gè)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究，對(duì)計(jì)算得到的調(diào)節(jié)器參數(shù)進(jìn)行校正，驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果的正確性。將 Simulink 仿真模型，以及啟動(dòng)過(guò)程中的電流、轉(zhuǎn)速波形圖附在設(shè)計(jì)說(shuō)明書中。 引 言 電機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械、礦冶、石油、化工、紡織和軍工等行業(yè)，這些行業(yè)中絕大部分生產(chǎn)機(jī)械都采用電動(dòng)機(jī)作原動(dòng)機(jī)。有效地控制電機(jī)從而提高其運(yùn)行性能對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 自上個(gè)世紀(jì) 40 年代以來(lái)約半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間里，直流電動(dòng)機(jī)幾乎是唯一能實(shí)現(xiàn)高性能拖動(dòng)控制的電 動(dòng)機(jī)，其定子磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)相互獨(dú)立并且正交，為控制提供了便捷的方式，使得電動(dòng)機(jī)具有優(yōu)良的起動(dòng)、制動(dòng)和調(diào)速性能。盡管近年來(lái)直流電動(dòng)機(jī)不斷受到交流電動(dòng)機(jī)及其它電動(dòng)機(jī)的挑戰(zhàn)，但至今直流電動(dòng)機(jī)仍然是大多數(shù)變速運(yùn)動(dòng)控制和閉環(huán)位置伺服控制首選，因?yàn)樗哂辛己玫木€性特性、優(yōu)異的控制性能和高效率等優(yōu)點(diǎn)。直流調(diào)速仍然是目前最可靠，精度最高的調(diào)速方法。 本課程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)就是應(yīng)用自動(dòng)控制理論和工程設(shè)計(jì)的方法對(duì)直流調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和控制，設(shè)計(jì)出能夠達(dá)到參數(shù)指標(biāo)要求的電力拖動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器，并應(yīng)用 MATLAB 軟件中的 Simulink模塊對(duì)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行仿真和校正以最終滿足預(yù)設(shè)指標(biāo)的目的。 采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋和 PI 調(diào)節(jié)的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的無(wú)靜差，如果附帶電流截止負(fù)反饋?zhàn)飨蘖鞅Ｗo(hù)則可以限制電流的沖擊，但并不能控制電流的動(dòng)態(tài)波形。我們希望系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)，一直能有電機(jī)過(guò)載能力允許
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