【正文】 茂 名 學(xué) 院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書題 目 數(shù)字式 PI 控制的轉(zhuǎn)差型交流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 英文并列題目 The Design of Deterioration Controlled by Digital PI ExchangeSpeed System 學(xué)院 計(jì)算機(jī)與電子信息學(xué)院 專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班級(jí) 電氣 042 學(xué)生 朱集錦 　 指導(dǎo)教師（職稱） 張清華（教授） 　 完成時(shí)間 2022 年 3 月 17 日至 2022 年 6 月 20 日茂 名 學(xué) 院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 任 務(wù) 書 自動(dòng)化 系 電氣工程及其自動(dòng)化 專業(yè) 電氣 042 班 學(xué)生 朱集錦 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 課題 數(shù)字式 PI 控制的轉(zhuǎn)差型交流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 工作自 2022 年 03 月 17 日起至 2022 年 06 月 20 日止三、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 進(jìn)行地點(diǎn) 茂名學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室 四、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 的內(nèi)容要求 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)： 調(diào)速系統(tǒng)采用的異步電動(dòng)機(jī)為 JOS26 型，380v， ，50Hz，960r/min ，同軸帶 3Kw 直流發(fā)電機(jī)及一臺(tái) ZYSTH 型測速發(fā)電機(jī)， 飛輪慣量 78Kg m2，r 1+r2 /=,L1+L2/=13mH，給定值、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器及電流調(diào)節(jié)器的額定電壓均為 8V。設(shè)計(jì)要求：構(gòu)成轉(zhuǎn)差頻率控制交流調(diào)速系統(tǒng)，設(shè)計(jì)數(shù)字式 PI 控制控制器控制，使得超調(diào)不大于 5%，靜態(tài)無靜差。 設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1）闡述模糊PI 控制原理，闡述基于數(shù)字式 PI 控制轉(zhuǎn)差頻率控制的交流調(diào)速系統(tǒng)組成、工作原理，以及在實(shí)際中應(yīng)用的意義。 2）主回路、控制回路設(shè)計(jì)：（1）實(shí)現(xiàn)所需的開關(guān)、熔斷器、接觸器、按鈕、導(dǎo)線、熱繼電器選擇計(jì)算（2）整流、逆變變壓器、晶閘管（含阻熔保護(hù)環(huán)節(jié)）選擇計(jì)算（3）函數(shù)發(fā)生器、絕對(duì)值變換器、環(huán)形分配器等以及觸發(fā)單元選擇（4）直流電源設(shè)計(jì) 3）電流環(huán)設(shè)計(jì)：采用典 I 型結(jié)構(gòu)，選擇 PI 調(diào)節(jié)器參數(shù)及電流反饋系數(shù)。 4）轉(zhuǎn)速環(huán)設(shè)計(jì)：用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速數(shù)字式 PI 控制器（建議：采用 VC++語言編程） ，選擇 A/D, D/A 轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)。 系主任批準(zhǔn)日期 5）仿真研究，通過仿真調(diào)節(jié)數(shù)字式 PI 控制器參數(shù)，使之合乎設(shè)計(jì)要求。 設(shè)計(jì)書要求： 教研室負(fù)責(zé)人 指導(dǎo)教師 張清華 接受設(shè)計(jì)論文任務(wù)開始執(zhí)行日期 2022 年 3 月 20 日I摘要 本文提出一種 PI 控制器，并用作交流調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。PI 控制器能根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)動(dòng)態(tài)地改變調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)和參數(shù)，有效地緩解了傳統(tǒng) PI 調(diào)節(jié)系統(tǒng)快速性和平穩(wěn)性的矛盾，改善了調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在相同的負(fù)載轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)下， PI 控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)速降和恢復(fù)時(shí)間均小于積分分離的 PI 控制系統(tǒng)。關(guān)鍵詞： PI 控制器 交流調(diào)速系統(tǒng)IIAbstract This paper presents an PI controller, which is applied in the speed controller of AC drive system．According to operation state, intelligent PI controller can adjust its structure and parameters online, which can remarkably improve dynamic performance of the system. Comparing with conventional PI control system, it successfully solves the contradiction between quickness and smoothness. Simulation and experiment results haven shown that: under the same load disturbance, both dynamic speed change and recovery time of proposed intelligent PI control system are less than that of integral separated PI control system.Keywords： PI controller, AC drive system目 錄摘要 ......................................................................IAbstract .................................................................II第一章 緒論 ...............................................................1 意義 ...............................................................1 背景及研究目標(biāo) .....................................................1 課題的實(shí)際意義 .....................................................2 交流系統(tǒng): ..........................................................2 本章小結(jié) ...........................................................4第二章 模糊PI 控制原理 ....................................................5 模糊 PI 控制主要介紹 ................................................5: ........................................................5 控制器的參數(shù)校正 ..............................................6 模糊 PI 控制引言 ....................................................6 模糊 PI 控制的算法 ..................................................6 模糊控制方法 .......................................................7 軟件算法實(shí)現(xiàn) .......................................................8圖 22 調(diào)速系統(tǒng)算法流程圖 ...............................................9 模糊 PI 控制的應(yīng)用 ..................................................9 本章小結(jié) ..........................................................10第三章 基于數(shù)字式 PI 控制轉(zhuǎn)差頻率控制的交流調(diào)速系統(tǒng) .....................11 模擬 PI 調(diào)節(jié)器的數(shù)字化 .............................................11 轉(zhuǎn)差頻率控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ................................15 轉(zhuǎn)差額率控制的變領(lǐng)調(diào)速系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ...........................15 轉(zhuǎn)差頻率控制的基本思想 .......................................16 轉(zhuǎn)差頻率控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)的工作原理 ..............................20 本章小結(jié) ..........................................................23第四章 系統(tǒng)方案選擇和總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ........................................24 調(diào)速方案的選擇 ....................................................24 系統(tǒng)控制對(duì)象的確定 ..........................................24 電動(dòng)機(jī)供電方案的選擇 ........................................24 ......................................................25 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選擇 ................................................25 控制回路: .........................................................26 電壓頻率轉(zhuǎn)換器 ...............................................2絕對(duì)值運(yùn)算器 ...............................................27 環(huán)形分配器 ...................................................28 脈沖輸出級(jí) ...