【正文】 on system” . In the design, the main circuit control system using threephase full controlled bridge rectifier circuit as electricity supply[1]. Firstly , determined the design scheme and diagram. Then determined the structure of power circuit and the design of ponents and the parameter calculation . Finally, focused on the design of DC motor speed controller circuit, The current regulator and speed regulator is set up in the system, at first determined its structure , the design of various ponents, and the calculation of its parameters. Finally, used MATLAB/SIMULINK to carry on Simulation Analysis of the whole control system.[2] 第 5 頁 共 43 頁 5 前言 電機自動控制系統(tǒng)廣泛應用于機械，鋼鐵，礦山，冶金，化工，石油，紡織 ，軍工等行業(yè)。 作者簽名： 年 月 日 導師簽名： 年 月 日 第 2 頁 共 43 頁 2 目 錄 摘要 ...................................................................... 4 前言 ...................................................................... 5 第 1章 緒論 ............................................................. 6 1． 1 課題的來源、研究背景及意義 ....................................... 6 相關課題 的發(fā)展歷史 ................................................ 6 DCS 的發(fā)展歷程 ............................................... 6 PLC 的誕生和發(fā)展 ............................................. 7 PC 技術推動了工控機技術的發(fā)展 ................................ 8 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng) ............................................ 8 國內(nèi)外的主要研究工作和研究成果 .................................... 9 本文主要開展的研究工作 ............................................ 9 第 2章 方案設計 ........................................................ 10 直流調(diào)速方法 ..................................................... 10 直流調(diào)速系統(tǒng)可用的可控直流電源 ................................... 10 晶閘管整流裝置電路接線聯(lián)結(jié)型式的選擇 .............................. 11 觸發(fā)電路的選擇 ................................................... 11 調(diào)速系統(tǒng)的類型 ................................................... 11 開環(huán)調(diào)速系統(tǒng) ............................................... 11 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng) ............................................... 13 方案選擇 ......................................................... 14 第 3章 調(diào)速系統(tǒng)性能指標 .............................................. 16 系統(tǒng)對轉(zhuǎn)速控制的要求 ............................................. 16 調(diào)速性能指標（穩(wěn)態(tài)指標） ......................................... 16 第 4章 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)原理 ................................ 17 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成 ................................... 17 穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖和靜特性 ............................................. 17 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學模型與性能分析 ........................... 20 晶閘管觸發(fā)電流和整流裝置的數(shù)學模型 ............................. 20 電流與電壓間、感應電勢與電流之間的數(shù)學模型 .................. 21 測速、電流反饋環(huán)節(jié) ......................................... 22 調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 ....................................... 22 第 3 頁 共 43 頁 3 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)突加給定電壓 nU? 時的起動過程 ................... 23 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)性能 ................................... 25 第 5章 主電路計算 ..................................................... 25 變壓器參數(shù)計算 ................................................... 25 晶閘管參數(shù)計算 ................................................... 27 晶閘管額定電壓 ............................................. 27 晶閘管額定電流 ............................................. 27 第 6章 雙閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的設計 ....................................... 29 確定系統(tǒng)時間常數(shù) ................................................. 29 電流調(diào)節(jié)器的設計 ................................................. 29 電流環(huán)的簡化 ............................................... 29 確定時間常數(shù) ................................................ 30 選擇電流調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu) ........................................ 30 傳遞函數(shù)參數(shù)計算 ........................................... 31 校驗近似條件 ............................................... 32 計算調(diào)節(jié)器電阻和電容 ....................................... 32 轉(zhuǎn)速環(huán)的設計 ..................................................... 33 確定時間常數(shù)： ............................................. 33 結(jié)構(gòu)選擇 ................................................... 33 傳遞函數(shù)參數(shù)計算 ........................................... 34 校驗近似條件和性能指標 ..................................... 34 計算調(diào)節(jié)器電阻和電容 ........................................ 35 第 7章 調(diào)速系統(tǒng)的仿真 ................................................. 36 仿真模型的建立 ................................................... 36 轉(zhuǎn)速環(huán)的仿真設計 ................................................. 38 致謝 ..................................................................... 42 參考文獻 ................................................................ 43 第 4 頁 共 43 頁 4 基于 VM 的雙閉環(huán)直流運動控制系統(tǒng)設計及校正 學 生：黃覺鴻 指導教師：曾孟雄 教學單位：機械與材料學院 摘要 ： 本文主要介紹電流、轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的設計，在設計中調(diào)速系統(tǒng)的主電路采用了三相全控橋整流電路來供電。 作者簽名： 年 月 日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學校有關保障、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向有關學位論文管理部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 第 1 頁 共 43 頁 1 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。本人授權省級優(yōu)秀學士學位論文評選機構(gòu)將本學位論文的 全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 首先確定整個設計的方案 和框圖。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。 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。 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Ｔ撜{(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。 [4] 第 6 頁 共 43 頁 6 第 1章 緒論 1． 1 課題的來源、研究背景及意義 許多生產(chǎn)機械要求在一定的范圍內(nèi)進行速度的平滑調(diào)節(jié)，并且要求具有良好的穩(wěn)態(tài)、動態(tài)性能。我們知道反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)具有良好的抗擾性能，它對于被反饋環(huán)的前向通道上的一切擾動作用都能有效的加以抑制。在單閉環(huán)系統(tǒng)中，只有電流截止至負反饋環(huán)節(jié)是專門用來控制電流的。這是在最大電流轉(zhuǎn)矩的條件下調(diào)速系統(tǒng)所能得到的最快的啟動過程?，F(xiàn)在所說的控制系統(tǒng)，多指采用電腦或微處理器進行智能控制的系統(tǒng)，在控制系統(tǒng)的發(fā)展史上，稱為第三代控制系統(tǒng)，以 PLC 和 DCS為代表，從70 年代開始應用以來，在冶金、電力、石油、化工、輕工等工業(yè)過程控制中獲得迅猛的發(fā)展。 1975 年前后，在原來采用中小規(guī)模集成電路而形成的直接數(shù)字控制器 (DDC)的自控和計算機技 術的基礎上，開發(fā)出了以集中顯示操作、分散控制為特征的集散控制系統(tǒng) (DCS)。 在以后的近 30年間， DCS 先與成套設備配套，而后逐步擴大到工藝裝置改造上，與此同時，也分成大型 DCS 和中小型 DCS 兩類產(chǎn)品，使其性能價格比更具有競爭力。傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。在很短的時間， PLC 就迅速擴展到食品、飲料、金屬加工、制造和造紙等多個行業(yè) 。此時的 PLC 為微機技術和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。 20世紀末期，可編程控制器的發(fā)展特點是更加適應于現(xiàn)代工業(yè)的需要。由 Force Computers 制定的 VME64x 總線規(guī)范將總