調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)及恒負(fù)載擾動(dòng)下轉(zhuǎn)速環(huán)突然斷線matlab仿真畢業(yè)論文(已修改)
2025-07-05 04:11 本頁(yè)面
【正文】 摘要在工業(yè)生產(chǎn)中，許多生產(chǎn)機(jī)械為了滿足生產(chǎn)工藝要求，需要改變工作速度，而直流電動(dòng)機(jī)有良好的起動(dòng)、制動(dòng)性能，適宜在較大范圍內(nèi)調(diào)速，在許多需要高性能可控電力拖動(dòng)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。目前，轉(zhuǎn)速﹑電流雙閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)是性能很好﹑應(yīng)用最廣泛的直流調(diào)速系統(tǒng)。我們知道采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋和PI調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)可以在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無(wú)靜差。但是，如果對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能要求較高，單閉環(huán)系統(tǒng)就難以滿足需要。所以需要引入轉(zhuǎn)速﹑電流雙閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)，本文著重研究其控制規(guī)律﹑性能特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法。首先介紹轉(zhuǎn)速﹑電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成，接著說(shuō)明該系統(tǒng)的靜特性和動(dòng)態(tài)特性，最后用工程方法設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速與電流兩個(gè)調(diào)節(jié)器，并用matlab對(duì)系統(tǒng)以及可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行仿真分析。關(guān)鍵詞 直流電動(dòng)機(jī) 雙閉環(huán) 無(wú)靜差 matlab目錄摘要1 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 1 任務(wù)要求 1 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 12 電流環(huán) 4 電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)選擇 4 電流調(diào)節(jié)器參數(shù)計(jì)算 53 速度環(huán) 7 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)選擇 7 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)計(jì)算 7 校核轉(zhuǎn)速超調(diào)量 94 調(diào)速系統(tǒng)仿真 10 有ACR限幅值時(shí)轉(zhuǎn)速環(huán)突然斷線系統(tǒng)仿真 10 無(wú)ACR限幅值時(shí)轉(zhuǎn)速環(huán)突然斷線系統(tǒng)仿真 12 仿真結(jié)果分析 135 心得體會(huì) 13參考文獻(xiàn) 15 調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)及恒負(fù)載擾動(dòng)下轉(zhuǎn)速環(huán)突然斷線matlab仿真1 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 任務(wù)要求不可逆的生產(chǎn)設(shè)備，采用雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，其整流裝置采用三相橋式全控整流電路。系統(tǒng)基本數(shù)據(jù)如下：直流電動(dòng)機(jī)：Unom=220V，Inom=136A，nnom=1460r/min，Ce= min/r，允許過(guò)載倍數(shù)λ=；時(shí)間常數(shù)：TL=，Tm=；晶閘管裝置放大倍數(shù)：KS=40；電樞回路總電阻：R=；電流反饋系數(shù)：β=（≈10V/）；轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)：α=min/r（≈10V/nnom）設(shè)計(jì)要求：穩(wěn)態(tài)指標(biāo)：在負(fù)載和電網(wǎng)電壓的擾動(dòng)下穩(wěn)態(tài)無(wú)靜差。動(dòng)態(tài)指標(biāo)：電流超調(diào)量σi≤5%，空載啟動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速超調(diào)量σn≤10%。 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)對(duì)于經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行的調(diào)速系統(tǒng)，縮短起、制動(dòng)過(guò)程的時(shí)間是提高生產(chǎn)率的重要因素。在起動(dòng)（或制動(dòng)）過(guò)渡過(guò)程中，希望始終保持電流（電磁轉(zhuǎn)矩）為允許的最大值，使調(diào)速系統(tǒng)以最大的加（減）速度運(yùn)行。當(dāng)?shù)竭_(dá)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速時(shí)，最好使電流立即降下來(lái)，使電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩相平衡，從而迅速轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。應(yīng)該在起動(dòng)過(guò)程中只有電流負(fù)反饋，沒(méi)有轉(zhuǎn)速負(fù)反饋，在達(dá)到穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速后，又希望只要轉(zhuǎn)速負(fù)反饋，不再讓電流負(fù)反饋發(fā)揮作用。在系統(tǒng)中設(shè)置兩個(gè)調(diào)節(jié)器，分別引入轉(zhuǎn)速負(fù)反饋和電流負(fù)反饋以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出當(dāng)作電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出去控制電力電子變換器UPE。從閉環(huán)結(jié)構(gòu)上看，電流環(huán)在里面，稱作內(nèi)環(huán)；轉(zhuǎn)速環(huán)在外邊，稱作外環(huán)。形成了轉(zhuǎn)速、電流反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱雙閉環(huán)系統(tǒng)）。如圖11所示，直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)由給定電壓、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器、三相集成觸發(fā)器、三相橋式全控整流、電動(dòng)機(jī)及轉(zhuǎn)速、電流檢測(cè)裝置組成，其中主電路中串入平波電抗器，以抑制
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