雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)課程設計說明書-文庫吧
2025-07-19 10:31 本頁面
【正文】 行選用，一般不用重新計算。最后只需要根據主電路選用的晶閘管對脈沖輸出級進行校驗，只要輸出脈沖功率滿足要求即可。4. 控制電路設計計算主要包括：給定電源和給定環(huán)節(jié)的設計計算、轉速檢測環(huán)節(jié)和電流檢測環(huán)節(jié)的設計與計算、調速系統(tǒng)的靜態(tài)參數計算（可參照本教材第一章有關內容）等。5. 雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)的動態(tài)設計主要設計轉速調節(jié)器和電流調節(jié)器，可參閱教材第二章中“雙閉環(huán)調速系統(tǒng)調節(jié)器的工程設計舉例”的有關內容。 （三）系統(tǒng)的計算仿真對所設計的系統(tǒng)進行計算機仿真實驗，即可用面向傳遞函數的MATLAB仿真方法，也可用面向電氣系統(tǒng)報告原理結構圖的MATLAB仿真方法。 （四）設計提交的成果材料 （1）設計說明書一份，與任務書一并裝訂成冊； （2）直流調速系統(tǒng)電氣原理總圖一份（用1號或2號圖紙繪制）； （3）仿真模型和仿真結果清單。VI摘要本文實現了轉速電流雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)的設計，實驗結果可以準確直觀的觀察轉速電流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)的啟動過程，可方便的設計各種不同的調節(jié)器參數及控制策略并分析其多系統(tǒng)性能的影響，取得了很好的效果。但怎樣處理好轉速控制和電流控制之間的關系呢？經過反復研究和實踐，終于發(fā)現，如果在系統(tǒng)中設置兩個調節(jié)器，分別調節(jié)轉速和電流，兩者之間實行串聯(lián)連接，即以轉速調節(jié)器的輸出作為電流調節(jié)器ACR的輸入，再用電流調節(jié)器的輸出作為晶閘管觸發(fā)裝置的控制電壓，那么這兩種調節(jié)作用就能互相配合，相輔相成了。本文利用MATLAB軟件中的simulink組件對直流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)進行仿真，結果表明，應用MATLAB進行系統(tǒng)仿真具有方便，高效及可靠性高等優(yōu)點。關鍵詞：雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)，晶閘管，直流電動機，MATLAB，仿真AbstractThis paper presents the speedcurrent double closedloop DC speed control system design, experimental results can be accurate visual observation of speed current double closedloop speed control system startup process can be designed to facilitate the regulation of the various parameters and control strategies and to analyze their multisystem performance and achieved good results. But how to handle the speed control and current control between the relationship? After repeated study and practice, and finally found that if in the system set up two regulators, respectively, regulate speed and current in series connection between the practice, that is, the output of speed regulator as the input current regulator ACR, and then current regulator39。s output as the control voltage thyristor triggering device, then the regulatory role of these two will be able to plement one another by. In this paper, MATLAB software ponents of the simulink pairs of closedloop speed control system of the DC simulation results show that the application of MATLAB for system simulation is convenient, efficient and high reliability. Key words: DoubleLoop DC Motor Control systems, thyristor, DC motors, MATLAB, simulation第1篇 直流電動機調速系統(tǒng)的設計1 緒論在現代工業(yè)中，為了實現各種生產工藝過程的要求，需要采用各種各樣的生產機械，這些生產機械大多采用電動機拖動。隨著工藝技術的不斷發(fā)展，各種生產機械根據其工藝特點，對生產機械和拖動的電動機也不斷提出各種不同的要求，這些不同的工藝要求，都是靠電動機及其控制系統(tǒng)和機機械傳動裝置實現的?？梢姼鞣N拖動系統(tǒng)都是通過控制轉速來實現的，因此，調速控制技術是最基本的電力拖動控制技術。由于直流調速控制系統(tǒng)具有良好的啟制動、正反轉及調速等性能，目前在調速領域中仍占主要地位。按供電方式，它可分交流機組供電、水銀整流供電和晶閘管供電三類。晶閘管供電的直流調速控制系統(tǒng)具有良好的技術經濟指標。因此，在國內外已取代了其他兩種供電方式。目前，我國的直流調速控制主要在以下幾個方面進行著研究。① 提高調速的單機容量。我國現有最大單機容量為7000kW，國外單機容量已達14500kW。② 提高電力電子器件的生產水平，增加品種。20世紀50年代末出現的無自關斷能力的半控型普通晶閘管是第一代電力電子器件。70年代以后，出現了能自關斷的全控型器件，如電力晶體管（GTR）、門極可關斷晶閘管（GTO）、絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）、電力場效應管（MOSFET）、靜電感應晶體管（SIT）和靜電感應晶閘管（SITH）等稱之為第二代電力電子器件，使得變流器結構變得簡單、緊湊。80年代后，出現了電力集成電路（PIC），屬于第三代電力電子器件，在PIC中，不僅含有主電路的器件，而且把驅動電路以及過壓、過電流保護、電流檢測甚至溫度自動控制等電路都集成在一起，形成一個整體。當今，電力電子器件正在向大功率化、高頻化、模塊化、智能化發(fā)展。③ 提高控制單元水平。目前國內使用較多的仍是小規(guī)模集成運放和組件構成的交直流調速控制系統(tǒng)，觸發(fā)裝置甚至仍是分立元件的，目前，國外的第四代產品以微處理機為基礎，具有控制、監(jiān)視、保護、診斷及自復原等多種功能。2直流調速系統(tǒng)的方案確定 系統(tǒng)技術數據及要求技術數據：直流電機額定功率PN=48KW；額定電壓=230V, 額定電流IN=209A,極對數2P=2,轉速nn=1450r/min；電樞電阻Ra= ,勵磁電壓UL=220V, 勵磁電流IL=。設計要求：系統(tǒng)調速范圍D=10,靜差率S≤ 5%；穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調量σi≤ 5%；啟動到額定轉速時的轉速退飽和超調量≤10%。 調速系統(tǒng)的方案選擇轉速調節(jié)器觸發(fā)器MTG+圖21 調速系統(tǒng)的結構框圖轉速調節(jié)器電流反饋因調速精度要求較高，故選用轉速負反饋調速系統(tǒng)。并設有電流反饋，以提高電機的動態(tài)快速性以及進行限流保護。調速系統(tǒng)的結構框圖如圖21所示。與電動機同軸安裝一臺測速發(fā)電機TG，從而引出與被調量轉速成正比的負反饋電壓，與給定電壓相比較后，得到轉速偏差電壓，經轉速調節(jié)器放大后，作為電流調節(jié)器的給定，與電流反饋信號相減后得到電流偏差，經電流調節(jié)器放大后，去控制觸發(fā)器的導通角，從而改變輸出電壓
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