雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)(已修改)
2025-01-28 11:37 本頁面
【正文】 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書某晶閘管供電的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，整流裝置采用三相橋式電路，基本數(shù)據(jù)如下：直流電動(dòng)機(jī)：，，電樞電阻總電阻R=，電樞電路總電感L=，電流允許過載倍數(shù)，折算到電動(dòng)機(jī)軸的飛輪慣量。 晶閘管整流裝置放大倍數(shù)，滯后時(shí)間常數(shù) 電流反饋系數(shù)電壓反饋系數(shù)濾波時(shí)間常數(shù)??；調(diào)節(jié)器輸入電阻。設(shè)計(jì)要求： 穩(wěn)態(tài)指標(biāo)：無靜差 動(dòng)態(tài)指標(biāo)：電流超調(diào)量σi ≤5%；采用轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋使轉(zhuǎn)速超調(diào)量等于0。目 錄第一章 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成 …………………1第一節(jié) 系統(tǒng)電路原理圖…………………………1第二節(jié) 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖 ……………………1第三節(jié) 系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖………………………4第二章 閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)……………………7第一節(jié) 電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì) ……………………7第二節(jié) 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì) ……………………12第三章 系統(tǒng)的仿真 ………………………………17參考文獻(xiàn)………………………………………………21 第一章 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成第一節(jié) 系統(tǒng)電路原理圖轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的原理圖如圖11所示，圖中兩個(gè)調(diào)節(jié)器ASR和ACR分別為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器，二者串級(jí)連接，即把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出作為電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出去控制晶閘管整流器的觸發(fā)裝置。電流環(huán)在內(nèi)，稱之為內(nèi)環(huán)；轉(zhuǎn)速環(huán)在外，稱之為外環(huán)。兩個(gè)調(diào)節(jié)器輸出都帶有限幅，ASR的輸出限幅什決定了電流調(diào)節(jié)器ACR的給定電壓最大值，對(duì)就電機(jī)的最大電流；電流調(diào)節(jié)器ACR輸出限幅電壓限制了整流器輸出最大電壓值，限最小觸發(fā)角α。圖11雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電路原理第二節(jié) 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖12所示，PI調(diào)節(jié)器的穩(wěn)態(tài)特性一般存在兩種狀況：飽和—輸出達(dá)到限幅值，不飽和—輸出未達(dá)到限幅值，在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，電流調(diào)節(jié)器是不會(huì)達(dá)到飽和狀態(tài)的，因此對(duì)于靜特性來說，只有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和與不飽和兩種狀況。 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器不飽和 穩(wěn)態(tài)時(shí)，兩個(gè)調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓都是零，因此式中a，b —— 轉(zhuǎn)速和電流反饋系數(shù)由第一個(gè)關(guān)系式可得從而得到圖13靜特性的CA段。 與此同時(shí)，由于ASR不飽和，從上述第二個(gè)關(guān)系式可知: 。這就是說， CA段靜特性從理想空載狀態(tài)的 Id = 0一直延續(xù)到 Id = Idm ，而 Idm一般都是大于額定電流Idm 的。這就是靜特性的運(yùn)行段，圖13雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性它是水平的特性。 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和這時(shí)，ASR輸出達(dá)到限幅值 ，轉(zhuǎn)速外環(huán)呈開環(huán)狀態(tài)，轉(zhuǎn)速的變化對(duì)系統(tǒng)不再產(chǎn)生影響。雙閉環(huán)系統(tǒng)變成一個(gè)電流無靜差的單電流閉環(huán)調(diào)節(jié)
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