基于v-m的雙閉環(huán)直流運動控制系統(tǒng)的設計和校正開題報告-wenkub
2022-09-09 10:04:01 本頁面
【正文】 字設備公司（ DEC）研制出了基于集成電路和電子技術的控制裝置，首次采用程序化的手段應用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱 Programmable ,是世界上公認的第一臺PLC。 DCS 產(chǎn)品雖然在原理上并沒有多少突破，但由于技術的進步、外界環(huán)境變化和需求的改變，共出現(xiàn)了三代 DCS 產(chǎn)品。由于當時計算機并不普及，所以開發(fā) DCS 應強調(diào)用戶可以不懂計算機就能使用 DCS。從 90 年代開始，陸續(xù)出現(xiàn)了現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)、基于 PC的控制系統(tǒng)等 。 盡當今功率半導體變流技術已有了突飛猛進的發(fā)展，但在工業(yè)生產(chǎn)中 VM系統(tǒng)的應用還是有相當?shù)谋戎亍? 直流電動機 因 具有良好的起、制動性能，宜于在大范圍內(nèi)平滑調(diào)速，在許多需要調(diào)速或快速正反向的電力拖動領域中得到 了廣泛 應用。這些行業(yè)中絕大部分生產(chǎn)機械都采用電動機作原動機。有效地控制電機，提高其運行性能，對國民經(jīng)濟具有十分重要的現(xiàn)實意義。晶閘管問世后，生產(chǎn)出成套的晶閘管整流裝置，組成晶閘管 — 電動機調(diào)速系統(tǒng)（簡稱 VM 系統(tǒng)） 。所以以此為課題進行研究具有一定的實用價值。 70 年代中期，由于設備大型化、工藝流程連續(xù)性要求高、要控制的工藝參 數(shù)增多，而且條件苛刻，要求顯示操作集中等，使已經(jīng)普及的電動單元組合儀表不能完全滿足要求。同時，開發(fā) DCS 還應強調(diào)向用戶提供整個系統(tǒng)。 1975 年至 80年代前期為第一代產(chǎn)品， 80 年代中期至 90 年代前期為第二代產(chǎn)品， 90 年代中期至 21 世紀初為第三代產(chǎn)品。 由于第一代 PLC 是為了取代繼電器的，因此，采用了梯形圖語言作為編程方式，形成了工廠的編程標準。人們很快將其引入可編程控制器，使 PLC增加了運算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計算機特征的工業(yè)控制裝 置。 上世紀 80 年代至 90 年代中期，是 PLC 發(fā)展最快的時期，年增長率一直保持為 3040%。 PC 技術推動了工控機技術的發(fā)展 歷史上， VME 總線工業(yè)控制機一直是許多嵌入式應用的首選機型。 VME 總線最新產(chǎn)品已經(jīng)采用了 500MHz 的 Pentium Ⅲ 處理器。為了將 PCI SIG 的 PCI 總線規(guī)范用在工業(yè)控制計算機系統(tǒng)， 1995 年 11 月 PCI 工業(yè)計算機制造者聯(lián)合會 (PICMG)頒布了 CompactPCI 規(guī)范 版。該項技術是由西門子公司為主的十幾家德國公司、研究所共同推出的。在當前的過渡時期具有較強的競爭力，得到了較快的發(fā)展。它采用 ISO/OSI 模型的全部 7層協(xié)議，采用了面向對象的設計方法，通過網(wǎng)絡變量把網(wǎng)絡通信設計簡化為參數(shù)設置，其最大傳輸速率為 ,傳輸距離為 2700m，傳輸介質可以是雙絞線、光纜、射頻、紅外線和電力線等。 傳統(tǒng)直流電動機的整流裝置采用晶閘管，雖然在經(jīng)濟性和可靠性上都有一定優(yōu)勢，但其控制復雜，對散熱要求也較高。但近年來，現(xiàn)代控制理論在電動機控制系統(tǒng)的應用研究方面卻出現(xiàn)了蓬勃發(fā)展的興旺景象，這主要歸功于兩方面原因：第一是高性能處理器的應用，使得復雜的運算得以實時完成。這種控制系統(tǒng)采用嵌入式控制器，在嵌入式操作系統(tǒng)的軟件平臺上工作，控制系統(tǒng)自身就具有局域網(wǎng)甚至互聯(lián)網(wǎng)的上網(wǎng)功能，這樣就為遠程監(jiān)控和遠程故障診斷及維護提供了方便。該調(diào)速方法可以實現(xiàn)大范圍平滑調(diào)速，是目前直流調(diào)速系統(tǒng)采用的主要調(diào)速方案?？梢獙崿F(xiàn)高精度和高動態(tài)性能的控制，不僅要控制速度，同時還要控制速度的變化率也就是加速度。 2 文獻綜述 文獻簡介 （ 1）在由阮毅、陳維鈞主編的《運動控制系統(tǒng)》 [1]一書中，以控制規(guī)律為主線，按照交流到直流、從開環(huán)到閉環(huán)（單閉環(huán)、雙閉 環(huán)）、從調(diào)速到伺服循序漸進 ，系統(tǒng)簡介的介紹了運動控制系統(tǒng)所涉及的基本知識。但是由于篇幅有限，很多地方介紹過于粗淺， 比如觸發(fā)脈沖相位角控制部分沒有提及具體的控 制大小的實現(xiàn)電路和原理。在電力電子器件方面注重在實際應用，并對控制電路、控制原理都有深入的解析。對于系統(tǒng)模型的建立和穩(wěn)定性分析校正很清晰。還涵蓋了數(shù)字電子技術部分。其次，《機械工程控制基礎》 回答了怎樣建立系統(tǒng)模型得出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)、怎樣判定系統(tǒng)穩(wěn)定性、怎樣進行校正等問題。 圖 31 設計方框圖 設計任務和 要求 設計電流、轉速雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)并校正系統(tǒng)穩(wěn)定性。 由于主電路電感的作用，電流不能突跳，為了實現(xiàn)在允許條件下最快起動，關鍵是要獲得一段使電流保持為最大值的恒流過程，按照反饋控制規(guī)律，采用某個物理量的負反饋就可以保持該量基本不變，那么采用電流負反饋就應該能得到近似的恒流過程。 圖 32 轉速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) ASR— 轉速調(diào)節(jié)器 ACR— 電流調(diào)節(jié)器 TG— 轉速測量裝置 TA— 電流互感器 UPE— 電力電子變換器 把轉速調(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)器的輸出去控制晶閘管整流器的觸發(fā)裝置 [8]。 相
黨政相關相關推薦
鄂ICP備17016276號-1