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雙閉環(huán)可逆直流脈寬pwm調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計【最新】-全文預(yù)覽

2025-04-01 03:21 上一頁面

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【正文】 增長的拉動作用,不斷優(yōu)化利用外資結(jié)構(gòu),以存量吸引增量,以增量促進結(jié)構(gòu)優(yōu)化和發(fā) 展方式轉(zhuǎn)變。推進大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新,形成一批雙創(chuàng)企業(yè),打造一批雙創(chuàng)平臺,建設(shè)一批融資平臺。建設(shè)中法生態(tài)公園。制訂園區(qū)控規(guī)及三年發(fā)展計劃。創(chuàng)新園區(qū)開發(fā)建設(shè)管理模式。 (二 )做優(yōu)重點空間,打造區(qū)域發(fā)展的戰(zhàn)略增長極 按照區(qū)域發(fā)展總體戰(zhàn)略,精心推進 “一園一城一谷 ”開發(fā)建設(shè),進一步拓展空間、挖掘潛力,用新空間、新動力、新潛能推動區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。 深化農(nóng)村改革。完善公共文體 服務(wù)體系,推動文體資源城鄉(xiāng)均衡配置。通過體制機制創(chuàng)新,加大對中小微企業(yè)的扶持力度,幫助企業(yè)解決技術(shù)、資金、市場等方面的問題。加快財稅改革,優(yōu)化稅收結(jié)構(gòu),大力引進金 融、保險、總部等稅源。以管委會等搬遷為契機,進一步盤活國有資產(chǎn),推動資產(chǎn)向資本轉(zhuǎn)化,提升全要素生產(chǎn)率。 深化經(jīng)濟領(lǐng)域改革。增強省市下放職權(quán)的承接能力,優(yōu)化審批機制,再造服務(wù)流程,壓縮審批時限,持續(xù)優(yōu)化無門檻進入、無顧慮投資、無干擾建設(shè)、無障礙發(fā)展的區(qū)域環(huán)境。 2021 年,我們要重點抓好以下幾個方面工作。當(dāng)前,鐵西又站在了新的發(fā)展起點,我們雖然面臨一些困難和挑戰(zhàn),但更具備加快復(fù)興振興的有利條件。健全社會保障和救助體系,深入實施安居工程。 ——全面提高人民生活水平。加快推進國家低碳工業(yè)園區(qū)試點工作,推進生態(tài)環(huán)境綜合整治,加快渾河西峽谷、細河 U 谷、寶馬公園等生態(tài)景觀工程建設(shè)。推進全面創(chuàng)新改革試驗,深化經(jīng)濟領(lǐng)域、社會領(lǐng)域和農(nóng)村領(lǐng)域改革,加快行政審批改革,進一步簡政放權(quán)、優(yōu)化服務(wù),打造東北最優(yōu)的投資興業(yè)環(huán)境,爭當(dāng)全市全面創(chuàng)新改革試驗的排頭兵。堅持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,加快形成戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和傳統(tǒng)制造業(yè)并駕齊驅(qū)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)和傳統(tǒng)服務(wù)業(yè)相互促進、信息化和工業(yè)化深度融合的產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局。按照區(qū)委十一屆十次全會部署,以區(qū)委 “48字發(fā)展思路 ”為統(tǒng)領(lǐng),抓住新一輪東北振興、 “一帶 一路 ”和全面創(chuàng)新改革實驗的重大機遇,深化體制機制改革,實施 “互聯(lián)網(wǎng) +”行動計劃,保增長、調(diào)結(jié)構(gòu)、增活力、重民生,實現(xiàn)經(jīng)濟社會更有質(zhì)量、更有效益、可持續(xù)發(fā)展。 二、 “十三五 ”時期全區(qū)目標(biāo)任務(wù)和 2021 年重點工作 各位代表, “十三五 ”時期是全面創(chuàng)新改革的攻堅期,也是鐵西復(fù)興振興的關(guān)鍵期,更是全面建成小康社會的決勝期,經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)帶來的機遇和挑戰(zhàn)前所未有。三是公共服務(wù)資源配置仍不均衡。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)增長乏力,新興產(chǎn)業(yè)支撐作用有限。在此,我代表區(qū)政府,向人大代表和政協(xié)委員,各民主黨派、各人民團體,向駐區(qū)部 隊官兵和中、省、市直企事業(yè)單位,向關(guān)心支持鐵西振興發(fā)展的社會各界人士,表示衷心的感謝! 在肯定成績的同時,我們清醒地看到,發(fā)展道路上還有不少困難和問題,政府工作還有不足和差距。就業(yè)、就醫(yī)、就學(xué)、居住等民生工程扎實推進,全區(qū)人民更好地享受到振興發(fā)展成果。我區(qū)成為全國城市環(huán)境總體規(guī)劃編制試點和國家生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)。 5 年累計實際利用外資 億美元、外貿(mào)進出口總額 億美元,分別是 “十一五 ”時期的 倍和 倍。 改革創(chuàng)新不斷深化,對內(nèi)對外開放進一步擴大。裝備制造業(yè)占工業(yè)比重達到 %,支撐作用進一步增強。 各位代表, 2021 年全區(qū)工作取得的成績,標(biāo)志著我們 “十二五 ”期間各項工作取得了積極進展。我區(qū)信訪穩(wěn)定工作經(jīng)驗在全市推廣。深入開展 “三嚴三實 ”專題教育,政風(fēng)行風(fēng)進一步好轉(zhuǎn)。全區(qū)新增造林面積1605 畝。加強農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),完成設(shè)施農(nóng)業(yè)建設(shè) 450 畝。實名制扶持創(chuàng)業(yè)帶頭人 647 人,帶動就業(yè) 7882 人。社會保險擴面工作進展明顯, 42381名被征地農(nóng)民納入市級養(yǎng)老保險統(tǒng)籌。農(nóng)村中小學(xué)校車實現(xiàn)安全監(jiān)管全覆蓋。沈化、東藥搬遷及土地污染治理工作有序推進。全面推行城市網(wǎng)格化管理,集中整治占道經(jīng)營、露天燒烤等城管頑疾,我區(qū)道路交通秩序整治經(jīng)驗在全市推廣。北一路、保工街等 “三橫兩縱 ”快速路網(wǎng)建設(shè)全面啟動,北一路快速路管網(wǎng)排遷工程完工。 ——城鄉(xiāng)面貌不斷改善。三生制藥在香港上市,金昌藍宇、遞家物流、萬合膠業(yè)等企業(yè)在新三板上市。建立權(quán)責(zé)清單制度,減少行政審批事項 1258 項, “三證合一 ”工作經(jīng)驗在全省推廣, “一照一碼 ”登記模式全面實施。整合行政機構(gòu),將發(fā)改局與科技局合并、昆明湖與西三環(huán)合署。北方重工盾構(gòu)機代表我國同類產(chǎn)品首 次打入南美市場。成功舉辦 “沈陽 —慕尼黑裝備制造產(chǎn)業(yè)推介會 ”、 “遼寧省 —巴登符騰堡州裝備制造產(chǎn)業(yè)合作推介會 ”,并在法蘭克福設(shè)立中德裝備園代表處。 40 個市重點項目全部開復(fù)工,完成投資 億元。全區(qū)整合整理土地 72 宗。鐵西金谷成為全市生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)“三大戰(zhàn)役 ”的主戰(zhàn)場。 ——重點區(qū)域建設(shè)全面提速。 一、 2021 年及 “十二五 ”時期主要工作回顧 2021 年是 “十二五 ”規(guī)劃的收官之年。在正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速達到額定值 1000r/min 后,電流 絕對值 下降為 6A左右。 系統(tǒng)仿真 系統(tǒng) 空載啟動并在 加載情況下的 仿真圖如圖 所示 ,仿真波形如圖 所示。 電流檢測單元 本系統(tǒng)要求電流檢測不但要反映電樞電流的大小而且還要反映電流極性,所以選用霍爾電流傳感器。 校驗過渡過程時間 空載起動到額定轉(zhuǎn)速的過渡過程時間 12 0 . 0 9 0 1 6 0 . 1 0 3 1 0 0 0 0 . 3 9 0 . 52 2 6e m Ns NC T nT T T s sRI? ??? ? ? ? ? ??? 可見能滿足設(shè)計要求。 計算 ACR 的電阻和電容 取 0R =40k? ,則 0 40 K R k? ? ? ? ?,取 30iRk?? 60 . 0 0 5 11 0 0 . 1 730000ii iC F FR? ??? ? ? ? 6304 4 0 .0 0 0 51 0 0 .0 54 0 1 0oioi TC F FR ???? ? ? ?? 按照上述參數(shù),電流環(huán)可以達到的動態(tài)指標(biāo)為 % 5%i? ??,故滿足設(shè)計要求。 于是開關(guān)周期 1 3PWMT msf?? 脈寬調(diào)制器和 PWM 變換器的放大系數(shù)為 * 110 1110dPW M iUK U? ? ? 于是可得脈寬調(diào)制器和 PWM 變換器的傳遞函數(shù)為 11() 1 0 .0 0 0 2 3 1P W MP W MP W MKWS T s s???? ( 2)電流濾波時間常數(shù) oiT 取 ( 3)電流環(huán)小時間常數(shù) P W M oiT T T ms ms ms? ? ? ? ? ? 選擇電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu) 根據(jù)設(shè)計要求, % 5%i? ? ,而且 / / 10liTT ? ? ? ? 因此可以按典型 I 型系統(tǒng)設(shè)計 電流調(diào)節(jié)器選用 PI 型 ,其傳遞函數(shù)為 * 1() iACR i isW s K s?? ?? 選擇電流調(diào)節(jié)器參數(shù) ? ?? 要求 % 5%i? ? 時,應(yīng)取 ? ? ,因此 110 .5 0 .5 6 8 4 .9 30 .0 0 0 7 3I iK s sT ???? ? ? 又 * 10 0 .8 3 3 /26imNU VAI? ?? ? ?? 于是 6 8 4 . 9 3 0 . 0 0 5 1 20 . 7 60 . 8 3 3 1 1iiI P W MRKK K?? ??? ? ?? 檢驗 近似條件 i IKs? ??? ( 1)要求 13ci PWMT? ? ,現(xiàn) 1111 s 1 4 4 9 . 33 3 0 . 0 0 0 2 3 ciP W M sT ???? ? ?? 。 m,電樞電阻 Ra=? ,電樞回路總電感 L=,額定電流 nomI =6A,額定電壓 nomU =110V。 設(shè)計多環(huán)控制系統(tǒng)的一般原則是:從內(nèi)環(huán)開始,一環(huán)一環(huán)地逐步向外擴展。 、主電路參數(shù)計算和元件選擇 主電路參數(shù)計算包括整流二極管計算,濾波電容計算、功率開關(guān)管 IGBT 的選擇及各種保護裝置的計算和選擇等。一般直流電源由不可控的整流器供電,不可能回饋電能,只好對濾波電容器充電而使電源電壓升高,稱作“泵升電壓”。 1id 相當(dāng)于一般負載的情況,脈動電流的方向始終為正; 2id 相當(dāng)于輕載情況,電流可在正負方向之間脈動,但平均值仍為正,等于負載電流。 可逆 PWM 變換器主電路有多種形式,最常用的是橋式(亦稱 H形)電路,如圖 7 為橋式可逆 PWM 變換器。系統(tǒng)的特點:雙閉環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)脈沖觸發(fā)、轉(zhuǎn)速給定和檢測。因此,對于靜特性來說,只有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和與不飽和兩種情況。一般存在兩種狀況:飽和 —— 輸出達到限幅值;不飽和 —— 輸出未達到限幅值。 3)電動機停止時有微震電流,能消除靜摩擦死區(qū)。這個交變電流的平均值等于零,不產(chǎn)生平均轉(zhuǎn)矩,徒然增大電動機的損耗這是雙極式控制的缺點。當(dāng)正脈沖較寬時,2on Tt ?,則 ABU 的平均值為正,電動機正轉(zhuǎn),當(dāng)正脈沖較窄時,則反轉(zhuǎn);如果正負脈沖相等,2on Tt ?,平均輸出電壓為零,則電動機停止。在一個開關(guān)周期內(nèi),當(dāng) 0 ontt?? 時,晶體管 1VT 、 4VT 飽和導(dǎo)通而 3VT 、 2VT 截止,這時 AB sUU? 。α Un* Ui* n I d 橋式可逆 PWM 變換器電路如圖 2 所示。在啟動過程的主要階段,只有電流負反饋,沒有轉(zhuǎn)速負反饋,不讓電流負反饋發(fā)揮主要作用,既能控制轉(zhuǎn)速,實現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差調(diào)節(jié),又能控制電流 使系統(tǒng)在充分利用電機過載能力的條件下獲得最佳過渡過程,很好的滿足了生產(chǎn)需求。 、設(shè)計任務(wù) ( 1)總體方案的確定; ( 2)主電路原理及波形分析、元件選擇、參數(shù)計算; ( 3) 系統(tǒng)原理圖、穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖、動態(tài)結(jié)構(gòu)圖; ( 4) 電流環(huán)、轉(zhuǎn)速 環(huán) 的 參數(shù)的 設(shè)計 ; ( 5) 根據(jù)電流環(huán)、轉(zhuǎn)速 環(huán) 的參數(shù) 構(gòu)建仿真模型 ; ( 6) 進行 MATLAB 仿真 ; 課程設(shè)計 技術(shù)報告 、 方案確定 方案選定 直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖 1 所示,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器與電流調(diào)節(jié)器串極聯(lián)結(jié),轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出作為電流調(diào)節(jié)器的輸入,再用電流調(diào)節(jié)器的輸出去控制 PWM裝置。 ( 2) 、 電樞回路總電阻 R=2Ω ,調(diào)速系統(tǒng)的最小負載電流 oI =1A。 、 技術(shù)數(shù)據(jù) ( 1) 、 他勵直流電動機的參數(shù): 電樞電阻 Ra=? ,電樞回路總電感L=,額定電流 nomI =6A,額定電壓 nomU =110V。 ( 2) 、運用《電力拖動控制系統(tǒng)》的理論知識設(shè)計出 滿足任務(wù)書要求 的直流調(diào)速系統(tǒng),通過建模、仿真驗證理論分析的正確性。轉(zhuǎn)動慣量 ,磁場與電樞互感 。 10V。 圖 1 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 簡化圖 用雙閉環(huán)轉(zhuǎn)速電流調(diào)節(jié)方法,雖然相對成本較高,但保證了系統(tǒng)的可靠性能,保證了對生產(chǎn)工藝的要求的滿足,既保證了穩(wěn)態(tài)后速度的穩(wěn)定,同時也兼顧了啟動時啟動電流的動態(tài)過程。β R 1/Ce 166。 OOOOU g1 U g4U g2 U g3U ABUsU sidid1id2 ttttton Tton T 圖 3 PWM 變換器的驅(qū)動電壓波形 他們的關(guān)系是: 1 4 2 3g g g gU U U U? ? ? ? ?。電動機的正反轉(zhuǎn)體現(xiàn)在驅(qū)動電壓正、負脈沖的寬窄上。但電動機停止時電樞電壓并不等于零, 而是正負脈寬相等的交變脈沖電壓,因而電流也是交變的。 2)可使電動機在四象限運行。于是其平均值方程可以寫成 s d d eU R I E R I C n? ? ? ? ? 則機械特性方程式 0s dde e eU RRn I n IC C C?? ? ? ? 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖 首先要畫出雙閉環(huán)直流系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖 4所示,分析雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)靜特性的關(guān)鍵是掌握 PI 調(diào)節(jié)器的穩(wěn)態(tài)特征。 圖 4 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖 實際上,在正常運行時,電流調(diào)節(jié)器是不會達到飽和狀態(tài)的。如圖 5 為雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)原理 . 圖 5 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)原理圖 、硬件結(jié)構(gòu) 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)主電路中的 UPE 是直流 PWM 功率變換器。 圖 6 雙閉環(huán)直流 PWM 調(diào)速系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖 主電路 主電路由二極管整流器 UR、 PWM 逆變器 UI 和中間直流電路三部分組成,一般都是電壓源型的,采用大電容 C 濾波,同時兼有無功功率交換的作用。 圖 7 橋式可逆 PWM變換器 圖 8 為雙極式控制時的輸出電壓和電流波形。 R 0 / 2R 0 / 2R 0 / 2R 0 / 2RnR b a lCnC o nC o nU i *U n * U n 圖 9 轉(zhuǎn)速反饋電路 泵升電壓限制 當(dāng)脈寬調(diào)速系統(tǒng)的電動機減速或停車時 ,儲存在電機和負載傳動部分的動能將變成電能,并通過 PWM 變壓器回饋給直流電源
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