雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)_畢業(yè)設(shè)計論文-wenkub
2022-09-07 16:23:12 本頁面
【正文】 二者之間實行嵌套（或稱串級）聯(lián)接如下圖 3－ 1 所示。 圖 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 控制系統(tǒng)的選擇 由于設(shè)計要求無靜差調(diào)速，電流超調(diào)量≤ 5%，因此可以選擇轉(zhuǎn)速，電流雙閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)。 兩個調(diào)節(jié)器輸出都帶有限幅， ASR 的輸出限幅什 Uim 決定了電流調(diào)節(jié)器 ACR的給定電壓最大值 Uim，對就電機(jī)的最大電流；電流調(diào)節(jié)器 ACR 輸出限幅電壓Ucm限制了整流器輸出最大電壓值，限最小觸發(fā)角 α。雙閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)中采用了兩個調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，二者之間實現(xiàn)串級連接。 第三章 系統(tǒng) 的原理與方案選擇 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電路原理 隨著調(diào)速系統(tǒng)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，傳統(tǒng)的采用 PI 調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)既能實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的無靜差調(diào)節(jié)，又能較快的動態(tài)響應(yīng)只能滿足一般生產(chǎn)機(jī)械的調(diào)速要求。 （ 3） 控制系統(tǒng)設(shè)計 給定條件 直流電機(jī)的參數(shù)： Zz=22, Ped=, Ued=220V, Ied = , ned = Us = 220V 勵磁方式：他勵 直流測速發(fā)電機(jī)： Ped=22W, Ued=110V, Ied =220mA, ned = 定額：連續(xù)。在此基礎(chǔ)上以數(shù)字信號處理器 (DSP)為控制器，通過對系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計實現(xiàn)了直流電動機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計。結(jié)果表明，此調(diào)速系統(tǒng) 具有較強(qiáng)的魯棒性 。 分析論證并確定主電路的結(jié)構(gòu)型式和閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成，畫出系統(tǒng)組成的原理框圖。為了提高生產(chǎn)率，要求盡量縮短起動、制動、反轉(zhuǎn)過渡過程的時間，最好的辦法是在過渡過程中始終保持電流（即動態(tài)轉(zhuǎn)矩）為允許的最大值，使系統(tǒng)盡最大可能加速起動，達(dá)到穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速后，又讓電流立即降低，進(jìn)入轉(zhuǎn)矩與負(fù)載相平衡的穩(wěn)態(tài)運行。 圖 1－ 為轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的原理圖。 圖 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電路原理圖 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)數(shù)學(xué)模型 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖 所示。其中采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋和 PI 調(diào)節(jié)器的直流反饋調(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 ，而速度反饋保證系統(tǒng)的較高 動態(tài)性能 ，例如：要求快速起制動，突加負(fù)載動態(tài)速降小等等。起動過程，只有電流負(fù)反饋，沒有轉(zhuǎn)速負(fù) 反饋。只要 ， U0 將繼續(xù)增長下去，直到 時，才達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ASR 的輸出限幅電壓 U*im 決定了電流給定電壓的最大值；電流調(diào)節(jié)器 ACR 的輸出限幅電壓 Ucm限制了電力電子變換器的最大輸出電壓 Udm。 圖 33 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電路原理圖 + + TG + + RP2 U*n R0 R0 Uc Ui Ri Ci + + R0 R0 Rn Cn ASR ACR LM RP1 Un U*i LM + M TA Id Ud TG UPE + + 本章小結(jié) 第五章 雙閉環(huán) 直流 調(diào)速系統(tǒng) 的 設(shè)計 主要裝置的選用和參數(shù)的計算 整流裝置的參數(shù) 可控硅整流裝置選用三相橋式，整流變壓器△ /Y 聯(lián)結(jié) , 二次線電壓∪21=230V, 內(nèi)阻 R=? ,電壓放大系數(shù) KS=40。 轉(zhuǎn)速反饋環(huán)節(jié)的反饋系數(shù)和參數(shù) 轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)α包含測速發(fā)電機(jī)的電動勢 Cetg和其輸出電位器 RP2的分壓系數(shù)α 2，即 α＝α 2 Cetg 根據(jù)測速發(fā)電機(jī)的額定數(shù)據(jù)，有 Cetg= 1102020 V min/r= V min/r 試取α 2＝ ，如測速發(fā)電機(jī)與主電動機(jī)直接相連，則在電動機(jī)最高轉(zhuǎn)速1500r/min 時，轉(zhuǎn)速反饋電壓為 Un=α 2Cetg 1500r/min＝ 1500＝ 穩(wěn)態(tài)是△ Un 很小， Un*只要略大與 Un 即可，現(xiàn)在直流穩(wěn)壓電源為177。其次，如果把給定濾波和反饋濾波兩個環(huán)節(jié)都等效地移到環(huán)內(nèi)，同時把給定信號改成 U*i(s) /? ，最后，由于 Ts 和 T0i 一般都比Tl 小得多，可以當(dāng)作小慣性群而近似地看作是一個慣性環(huán)節(jié)，其時間常數(shù)為 T∑ i = Ts + Toi 簡化的近似條件為 電流環(huán)結(jié)構(gòu)圖最終簡化成圖 圖 4－ 1 等效后的電流環(huán)結(jié)構(gòu)框圖 電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇 從穩(wěn)態(tài)要求上看，希望電流無靜差，以得到理想的堵轉(zhuǎn)特性，由圖 35可以oisci131
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