【正文】 ③結(jié)論分析比較①組和②組運(yùn)行軌跡可知，增大電流環(huán)比例系數(shù)，系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間減小，即系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)值時(shí)間減小，且系統(tǒng)靜差減??；但比例系數(shù)大，系統(tǒng)振蕩次數(shù)增加，趨于不穩(wěn)定。比較（1）、（3）、（4）、（5）、（6）五組曲線可知，保持上升時(shí)間不變，給定有效初始圓弧、有效終止圓弧越大，波形過渡越平滑，調(diào)節(jié)時(shí)間也越長。 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的跟隨性能圖412雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的跟隨性能上升時(shí)間：圖413雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的跟隨性能峰值時(shí)間：圖414雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的跟隨性能調(diào)節(jié)時(shí)間： 超調(diào)量： 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的抗擾性能在系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的時(shí)通過接通磁粉制動(dòng)器來突加負(fù)載，觀察雙閉環(huán)系統(tǒng)的抗擾性能，響應(yīng)曲線如圖所示。當(dāng)時(shí)，n達(dá)到最大值（t3時(shí)刻）。（3）第Ⅲ階段：轉(zhuǎn)速超調(diào)和電流調(diào)節(jié)階段。由于轉(zhuǎn)速的線性增長，使反電動(dòng)勢(shì)E成為一個(gè)線性漸增的擾動(dòng)量，它要迫使電流減小。電動(dòng)機(jī)在最大電流作用下升速，增加。（2）第Ⅱ階段：恒流升速階段。由于主回路中電感的作用，電樞電流不可能立即建立起來，使ACR輸入偏差較大，迫使ACR的輸出迅速上升，產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)迫電壓使迅速上升。 速度、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的運(yùn)行 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性研究雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的運(yùn)行離不開對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的分析，動(dòng)態(tài)性能主要是指系統(tǒng)對(duì)給定輸入（階躍給定）的跟隨性和系統(tǒng)對(duì)擾動(dòng)輸入（階躍擾動(dòng)）的抗擾性能。（1）額定電樞電流設(shè)置： 置10%圖41額定電樞電流設(shè)置（2）額定勵(lì)磁電流設(shè)置:%圖42額定勵(lì)磁電流設(shè)置（3）電樞線電壓設(shè)置：圖43電樞線電壓設(shè)置（4）反饋量設(shè)置：P083置3 EMF actual value圖44反饋量設(shè)置（5）電樞電流設(shè)置：圖45電樞電流設(shè)置（6）電樞電壓設(shè)置：P101置220V圖46電樞電壓設(shè)置（7）勵(lì)磁電流設(shè)置：圖47勵(lì)磁電流設(shè)置（8）額定轉(zhuǎn)速設(shè)置：P104置1500r/m圖48額定轉(zhuǎn)速設(shè)置 速度、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化，系統(tǒng)的控制參數(shù)監(jiān)視及分析 參數(shù)優(yōu)化（1）電流環(huán)參數(shù)自動(dòng)優(yōu)化:P051置25，在30s內(nèi)順序閉合轉(zhuǎn)速環(huán)和電流環(huán)的開關(guān)，并且人為堵轉(zhuǎn)直至顯示“”結(jié)束。可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)定, 故障分析和跟蹤記錄等功能。（3）振蕩、方波發(fā)生器電路圖36振蕩、方波發(fā)生器電路圖振蕩、方波發(fā)生器原理圖如圖所示，通過設(shè)定P480，P481，P482，P483的參數(shù)值來改變方波的波形。 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)框圖 圖31單閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖 圖32雙閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖 系統(tǒng)原理圖及工作原理 圖33系統(tǒng)原理圖 單元電路設(shè)計(jì) 單元電路工作原理（1）速度調(diào)節(jié)器電路圖34速度調(diào)節(jié)器電路圖 速度調(diào)節(jié)器電路圖如圖所示，其工作原理為：通過設(shè)定P621，P622，P623，P624的值來控制速度調(diào)節(jié)器的給定值與反饋值，從而得到偏差值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)速度的開環(huán)控制或者閉環(huán)控制。3 理論設(shè)計(jì) 方案論證為了滿足工業(yè)自動(dòng)化對(duì)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)越來越高的性能要求，西門子公司1999年隆重推出了新型的直流驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品6RA70，它廣泛適用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，諸如印刷機(jī)械、起重機(jī)械的行走機(jī)構(gòu)和提升機(jī)械、電梯及有軌纜車傳動(dòng)，橡膠、造紙和鋼鐵工業(yè)中的傳動(dòng)，剪切機(jī)，校直機(jī)和卷取機(jī)、軋機(jī)的主傳動(dòng)，橫向剪切或薄膜機(jī)傳動(dòng)以及其他特殊應(yīng)用場合。通過西門子6RA70直流調(diào)速系統(tǒng)裝置，探究直流調(diào)速系統(tǒng)。BICO 新穎的軟件解決方案使用RS485：接口實(shí)現(xiàn)裝置與裝置間的連接，因而實(shí)現(xiàn)一個(gè)高速全數(shù)字設(shè)定值級(jí)鏈。 西門子6RA28/24/70直流調(diào)速器為全數(shù)字式，其中，6RA70又具有如下特點(diǎn)：電樞電流：152000A電樞電壓：420485VDC勵(lì)磁可調(diào)：SIMOREG DCMASTER是全數(shù)字調(diào)速裝置，它接到三相交流電網(wǎng)上，并能調(diào)節(jié)直流調(diào)速系統(tǒng)的電樞和勵(lì)磁。在控制過程中，系統(tǒng)既要控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)無靜差調(diào)節(jié)；又要控制電動(dòng)機(jī)電樞電流，使系統(tǒng)在充分利用電動(dòng)機(jī)過載能力的條件下或得最快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)很好的解決了這個(gè)問題。從控制的角度來看，直流調(diào)速系統(tǒng)是一種通過對(duì)直流發(fā)電機(jī)輸出電壓的改變，從而達(dá)到調(diào)節(jié)直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的的系統(tǒng)。直流電動(dòng)機(jī)具有良好的起動(dòng)、制動(dòng)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(dòng)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。閉環(huán)控制系統(tǒng)又包括單閉環(huán)控制系統(tǒng)和多閉環(huán)控制系統(tǒng)。參數(shù)設(shè)定也可通過PC 的菜單提示進(jìn)行，以實(shí)現(xiàn)快速地投入運(yùn)行。只需簡單的參數(shù)設(shè)定，就可實(shí)現(xiàn)功能塊的不同組合，滿足實(shí)際的應(yīng)用。 主要功能包括： 參數(shù)設(shè)定、 裝置診斷、 參數(shù)備份和刷新、 數(shù)據(jù)記錄跟蹤、參數(shù)比較等。 （3） 撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告 設(shè)計(jì)要求（1）熟悉SIEMENS直流調(diào)速系統(tǒng)6RA70的外部接線；（2）熟悉并學(xué)會(huì)使用SIEMENS直流控制系統(tǒng)裝置；（3）按照要求確定自動(dòng)控制系統(tǒng)方案； （4）畫出系統(tǒng)的原理電路圖和方框圖；（5）學(xué)習(xí)Drive Monitor軟件的使用方法（6）掌握SIEMENS直流控制系統(tǒng)裝置的各種參數(shù)設(shè)定方法；（7）設(shè)計(jì)出相應(yīng)的系統(tǒng)配置并完成調(diào)試；（8）撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。全部的6RA70直流驅(qū)動(dòng)裝置可以實(shí)現(xiàn)單象限或四象限運(yùn)行，供電電壓等級(jí)為400 V、575V、690V和830V，電樞電流范圍15～2　000 A，勵(lì)磁電流范圍3～40 A，過載能力可達(dá)150%，也可以提供成柜裝置，即接即用。通過改變P值來控制電流調(diào)節(jié)器的給定與反饋，如果是單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，則可以通過設(shè)定P602的值來改變是否與反饋。（5）電流限幅電路圖38電流限幅電路圖（6）轉(zhuǎn)矩限幅，速度限幅調(diào)節(jié)器電路圖39轉(zhuǎn)矩限幅，速度限幅調(diào)節(jié)器電路圖4 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目實(shí)驗(yàn)題目：（1）熟悉6RA70直流調(diào)速系統(tǒng)的外部接線，掌握直流調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；（2）學(xué)習(xí)DriveMonitor軟件的使用方法；（3）系統(tǒng)基本參數(shù)輸入； （4）速度、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化，系統(tǒng)的控制參數(shù)監(jiān)視及分析；（5）速度、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的運(yùn)行；（6）斜坡函數(shù)發(fā)生器的參數(shù)設(shè)定及波形調(diào)整，改變斜率觀察系統(tǒng)特性；（7）利用模擬量輸出通道D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電流及速度動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線的測(cè)試；（8）電機(jī)給定運(yùn)行軌跡控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)；（9）確定被控對(duì)象的傳遞函數(shù)模型，并利用Simulink設(shè)計(jì)合適的速度調(diào)節(jié)器的PI參數(shù)，通過仿真得到理想的階躍響應(yīng)曲線，并在6RA70系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)； 熟悉6RA70直流調(diào)速系統(tǒng)的外部接線，掌握直流調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 學(xué)習(xí)DriveMonitor軟件的使用方法DriveMonitor是實(shí)現(xiàn)對(duì)西門子傳動(dòng)設(shè)備現(xiàn)場調(diào)試的一個(gè)工具軟件。 系統(tǒng)基本參數(shù)輸入P051置21恢復(fù)出廠設(shè)置，等待6RA70控制箱的顯示屏出現(xiàn)“”后進(jìn)行基本參數(shù)設(shè)置。由此參數(shù)得出的動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線最好。當(dāng)突加給定電壓后，由于電機(jī)慣性較大，轉(zhuǎn)速與電流反饋沒有建立起來，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸入偏差很大，是ASR輸出立即達(dá)到限幅值。在這一階段中，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR處于飽和限幅狀態(tài)，電流調(diào)節(jié)器ACR輸出不達(dá)到限幅值，以保證其調(diào)節(jié)作用。在這個(gè)階段中，由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于給定轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器一直處于飽和限幅狀態(tài)，ASR始終輸出限幅值。由于ASR的輸出保持不變，在電流環(huán)的調(diào)節(jié)作用下，電樞電流維持最大值不變，系統(tǒng)加速度恒定，轉(zhuǎn)速呈線性增長。電流調(diào)節(jié)器ACR起調(diào)節(jié)作用，維持接