調(diào)速系統(tǒng)設計及恒負載擾動下轉(zhuǎn)速環(huán)突然斷線matlab仿真畢業(yè)論文(已修改)
2025-07-05 04:11 本頁面
【正文】 摘要在工業(yè)生產(chǎn)中，許多生產(chǎn)機械為了滿足生產(chǎn)工藝要求，需要改變工作速度，而直流電動機有良好的起動、制動性能，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領域中得到廣泛的應用。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﹑應用最廣泛的直流調(diào)速系統(tǒng)。我們知道采用轉(zhuǎn)速負反饋和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)定的前提下實現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差。但是，如果對系統(tǒng)的動態(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﹑性能特點和設計方法。首先介紹轉(zhuǎn)速﹑電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成，接著說明該系統(tǒng)的靜特性和動態(tài)特性，最后用工程方法設計轉(zhuǎn)速與電流兩個調(diào)節(jié)器，并用matlab對系統(tǒng)以及可能出現(xiàn)的問題進行仿真分析。關鍵詞 直流電動機 雙閉環(huán) 無靜差 matlab目錄摘要1 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 1 任務要求 1 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)分析與設計 12 電流環(huán) 4 電流調(diào)節(jié)器結構選擇 4 電流調(diào)節(jié)器參數(shù)計算 53 速度環(huán) 7 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的結構選擇 7 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)計算 7 校核轉(zhuǎn)速超調(diào)量 94 調(diào)速系統(tǒng)仿真 10 有ACR限幅值時轉(zhuǎn)速環(huán)突然斷線系統(tǒng)仿真 10 無ACR限幅值時轉(zhuǎn)速環(huán)突然斷線系統(tǒng)仿真 12 仿真結果分析 135 心得體會 13參考文獻 15 調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)器設計及恒負載擾動下轉(zhuǎn)速環(huán)突然斷線matlab仿真1 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 任務要求不可逆的生產(chǎn)設備，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：直流電動機：Unom=220V，Inom=136A，nnom=1460r/min，Ce= min/r，允許過載倍數(shù)λ=；時間常數(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）設計要求：穩(wěn)態(tài)指標：在負載和電網(wǎng)電壓的擾動下穩(wěn)態(tài)無靜差。動態(tài)指標：電流超調(diào)量σi≤5%，空載啟動到額定轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)速超調(diào)量σn≤10%。 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)分析與設計對于經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)運行的調(diào)速系統(tǒng)，縮短起、制動過程的時間是提高生產(chǎn)率的重要因素。在起動（或制動）過渡過程中，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）速度運行。當?shù)竭_穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速時，最好使電流立即降下來，使電磁轉(zhuǎn)矩與負載轉(zhuǎn)矩相平衡，從而迅速轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)運行。應該在起動過程中只有電流負反饋，沒有轉(zhuǎn)速負反饋，在達到穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速后，又希望只要轉(zhuǎn)速負反饋，不再讓電流負反饋發(fā)揮作用。在系統(tǒng)中設置兩個調(diào)節(jié)器，分別引入轉(zhuǎn)速負反饋和電流負反饋以調(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)結構上看，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、電動機及轉(zhuǎn)速、電流檢測裝置組成，其中主電路中串入平波電抗器，以抑制
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