最新pwm直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)(已修改)
2025-04-29 02:17 本頁(yè)面
【正文】 沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告目錄1 引 言 12 設(shè)計(jì)方案的確定及設(shè)計(jì)所需設(shè)備儀器 2 設(shè)計(jì)方案 2 機(jī)械負(fù)載參數(shù) 2 主電源參數(shù)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的參數(shù) 2 所需設(shè)備 23 調(diào)節(jié)器的電路設(shè)計(jì) 4 電流調(diào)節(jié)器 4 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 64 其他電路設(shè)計(jì)原理 10 主電路的設(shè)計(jì) 10 SG3525的設(shè)計(jì) 11 保護(hù)電路的設(shè)計(jì) 135 課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 14 PWM控制器SG3525性能測(cè)試 14 開(kāi)環(huán)系統(tǒng)測(cè)試 14 閉環(huán)系統(tǒng)測(cè)試 15總結(jié) 19參考文獻(xiàn) 20I1 引 言直流調(diào)速理論基礎(chǔ)是經(jīng)典控制理論，不過(guò)最近研制成功的直流調(diào)速器，具有和交流變頻器同等性能的高精度、高穩(wěn)定性、高可靠性，高智能化特點(diǎn)。同時(shí)直流電機(jī)的低速特性，大大優(yōu)于交流鼠籠式異步電機(jī)，為直流調(diào)速系統(tǒng)展現(xiàn)了無(wú)限前景。單閉環(huán)直速系統(tǒng)對(duì)于運(yùn)行性能要求很高的機(jī)床還存在著很多不足，快速性還不夠好。而基于電流和轉(zhuǎn)的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)靜動(dòng)態(tài)特性都很理想。而且，直流電機(jī)由于具有速度控制容易，啟、制動(dòng)性能良好，且在寬范圍內(nèi)平滑調(diào)速等特點(diǎn)而在冶金、機(jī)械制造、輕工業(yè)等工業(yè)部門(mén)中得到廣泛應(yīng)用。直流時(shí)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制方法可以分為兩類，即勵(lì)磁控制法與電樞電壓控制法。本文主要研究直流調(diào)速系統(tǒng)，它主要由三部分組成，包括控制部分、功率部分、直流電動(dòng)機(jī)。長(zhǎng)期以來(lái)，直流電動(dòng)機(jī)因其具有調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速比較靈活、方法簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，一直在傳動(dòng)領(lǐng)域占有統(tǒng)治地位。本文對(duì)雙閉環(huán)可逆直流PWM調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)了較深入的研究，從直流調(diào)整系統(tǒng)原理出發(fā)，逐步建立了閉環(huán)12 設(shè)計(jì)方案的確定及設(shè)計(jì)所需設(shè)備儀器自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般要經(jīng)歷從“機(jī)械負(fù)載的調(diào)速性能（動(dòng)、靜）→電機(jī)參數(shù)→主電路→控制方案”（系統(tǒng)方案的確定）→“系統(tǒng)設(shè)計(jì)→仿真研究→參數(shù)整定→直到理論實(shí)現(xiàn)要求→硬件設(shè)計(jì)→制版、焊接、調(diào)試”等過(guò)程，其中系統(tǒng)方案的確定至關(guān)重要[3]。為了發(fā)揮同學(xué)們的主管能動(dòng)作用，且避免方案及結(jié)果雷同，在選定系統(tǒng)方案時(shí)，規(guī)定外的其他參數(shù)有同學(xué)自己選定。 機(jī)械負(fù)載參數(shù)機(jī)械負(fù)載為反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，調(diào)速范圍D=4；直流發(fā)電機(jī)： ；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 主電源參數(shù)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的參數(shù)可以選擇單相交流220V供電；變壓器二次電壓為67V。 ，過(guò)載倍數(shù)。 所需設(shè)備MCL—32電源控制屏MCL—31組件MCL—10組件MEL—11掛箱MEL—03三相可調(diào)電阻電機(jī)導(dǎo)軌及測(cè)速發(fā)電機(jī)直流電動(dòng)機(jī)M03，直流發(fā)電機(jī)M01示波器萬(wàn)用表導(dǎo)線若干33 調(diào)節(jié)器的電路設(shè)計(jì) 電流調(diào)節(jié)器由于電流檢測(cè)中常常含有交流分量，為使其不影響調(diào)節(jié)器的輸入，需加低通濾波。此濾波環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)可用一階慣性環(huán)節(jié)表示，由初始條件知濾波時(shí)間常數(shù)，以濾平電流檢測(cè)信號(hào)為準(zhǔn)。為了平衡反饋信號(hào)的延遲，在給定通道上加入同樣的給定濾波環(huán)節(jié)，使二者在時(shí)間上配合恰當(dāng)。 電流調(diào)節(jié)器ACR原理圖 確定時(shí)間常數(shù)，PWM裝置滯后時(shí)間常數(shù)：。電流濾波時(shí)間常數(shù):。(和一般都比小得多,可以當(dāng)作小慣性群近似地看作是一個(gè)慣性環(huán)節(jié))。選擇電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求：，而且 （）可按典型Ⅰ型設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器。電流環(huán)控制對(duì)象是雙慣性型的,所以把電流調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)成PI型的，其傳遞函數(shù)為 （）式中 ——電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)；——電流調(diào)節(jié)器的超前時(shí)間常數(shù)。選擇電流調(diào)節(jié)器的參數(shù)，ACR超前時(shí)間常數(shù)；電流環(huán)開(kāi)環(huán)時(shí)間增益:要求，故應(yīng)取，因此 （）于是，ACR的比例系數(shù)為: （）校驗(yàn)近似條件電流環(huán)截止頻率: （）（1）晶閘管裝置傳遞函數(shù)近似條件： （）即 （）滿足近似條件；（2）忽略反電動(dòng)勢(shì)對(duì)電流環(huán)影響的條件：
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