基于v-m的雙閉環(huán)直流運(yùn)動控制系統(tǒng)的設(shè)計和校正開題報告-免費閱讀
【正文】 電源選型，根據(jù)需要進(jìn)行放大器、可控電源、反饋裝置的選型，得出參數(shù)，進(jìn)行系統(tǒng)的具體計算。電流環(huán)的另一個重要作用是對電網(wǎng)電壓波動的及時調(diào)節(jié)，從提高抗擾性能的觀點出發(fā)又希望吧電流環(huán)校正成典型 II 型系統(tǒng)。從閉環(huán)結(jié)構(gòu)上看，電流調(diào)節(jié)環(huán)在里面，叫做內(nèi)環(huán)；轉(zhuǎn)速 調(diào)節(jié)環(huán)在外邊，叫做外環(huán)。 生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動的驅(qū)動電動機(jī) D： PN=10kW， UN=220V， IN=Id=55A， nN=1000r/min， Ra=， Ce=整體上內(nèi)容較為單一，不像以上基本著作那么覆蓋多學(xué)科交叉內(nèi)容。比如詳細(xì)得論述了觸發(fā)脈沖相位角的控制。涵蓋了自動控制理論、電力電子技術(shù)、機(jī)電與拖動基礎(chǔ)、計算機(jī)控制系統(tǒng)、檢測技術(shù)、電路等多方面。但電機(jī)的開環(huán)運(yùn)行性能（靜差率和調(diào)速范圍）遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。第二是在辨識，參數(shù)估值以及控制算法魯棒性方面的理論和方法的成熟，使得應(yīng)用現(xiàn)代控制理論能夠取得更好的控制效果。 1． 3 國內(nèi)外的主要研究工作和研究成果 近 30 年來，電力拖動系統(tǒng)得到了迅猛的發(fā)展。它采用 OSI 模 型的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層。 由于用戶希望使用與所熟悉的桌面 PC機(jī)相同的操作系統(tǒng)和開發(fā)工具，導(dǎo)致了開放式桌面 PC 在工業(yè)環(huán)境中的直接應(yīng)用。在這時期， PLC 在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高， PLC 逐漸進(jìn)入過程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的 DCS 系統(tǒng)。這些早期的控制器滿 足了最初的要求，并且打開了新的控制技術(shù)的發(fā)展的大門。此外，開發(fā)的 DCS 應(yīng)做到與 中控室的常規(guī)儀表具有相同的技術(shù)條件，以保證可靠性、安全性 。 相關(guān)課題的發(fā)展歷史 控制系統(tǒng)其實從 20 世紀(jì) 40 年代就開始使用了，早期的 現(xiàn)場基地式儀表和后期的繼電器構(gòu)成了控制系統(tǒng)的前身。 20 世紀(jì) 90 年代前的大約 50 年的時間里，直流電動機(jī)幾乎是唯一的一種能實現(xiàn)高性能拖動控制的電動機(jī)，直流電動機(jī)的定子磁場和轉(zhuǎn)子磁場相互獨立并且正交，為控制提供了便捷的方式，使得電動機(jī)具有優(yōu)良的起動 ，制動和調(diào)速性能。盡管近年來直流電動機(jī)不斷受到交流電動機(jī)及其它電動機(jī)的挑戰(zhàn)，但至今直流電動機(jī)仍然是大多數(shù)變速運(yùn)動控制和閉環(huán)位置伺服控制首選?，F(xiàn)在所說的控制系統(tǒng)，多指采用電腦或微處理器進(jìn)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(yīng)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。 在以后的近 30 年間， DCS 先與成套設(shè)備配套，而后逐步擴(kuò)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。在很短的時間， PLC 就迅速擴(kuò)展到食品、飲料、金屬加工、制造和造紙等多個行業(yè) 。 20 世紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展特點是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。除了 VME 總線工控機(jī)外，產(chǎn)生了一系列基于 PC的、與 ISA/PCI 總線標(biāo)準(zhǔn)兼容的嵌入式工控機(jī)，其中比較有代表性的是 CompactPCI/PXI 總線、 AT96 總線、 STD 總線、 STD32 總線、 PC/104 和PC/104Plus 總線嵌入式工業(yè)控制機(jī)。 (2) 控制局域網(wǎng) (Control Area Network， CAN)控制網(wǎng)絡(luò) 最早由德國 BOSCH 公司推出，用于汽車內(nèi)部測量與執(zhí)行部件之間數(shù)據(jù)通信。但技術(shù)革新是永無止盡的，為了進(jìn)一步提高電動機(jī)自動控制系統(tǒng)的性能， 有關(guān)研究工作正圍繞以下幾個方面展開： （ 1）采用新型電力電子器件 電力電子器件的不斷進(jìn)步，為電機(jī)控制系統(tǒng)的完善提供了物質(zhì)保證，新的電力電子器件正向高壓，大功率，高頻化和智能化方向發(fā)展。 （ 3）采用總線技 術(shù) 現(xiàn)代電動機(jī)自動控制系統(tǒng)在硬件結(jié)構(gòu)上有朝總線化發(fā)展的趨勢，總線化使得各種電動機(jī)的控制系統(tǒng)有可能采用相同的硬件結(jié)構(gòu)。按反饋控制原理組成轉(zhuǎn)速閉環(huán)系統(tǒng)是減小或消除靜態(tài)轉(zhuǎn)速降落的有效途徑。通過性能分析與比較，解決電動機(jī)控制問題使其達(dá)到良好的啟動與調(diào)速性能，一步步由電源選擇、調(diào)速方法選擇、調(diào)速系統(tǒng)選擇、單閉環(huán)雙閉環(huán)的選擇等逐層遞進(jìn)介紹了多種調(diào)速方案的優(yōu)點、缺點和改進(jìn)措施。 （ 3） 在楊叔子 楊克沖主編的《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)》 [3]側(cè)重于讓讀者對系統(tǒng)設(shè)計有一個完整的了解，從系統(tǒng)所需的基本概念、系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型的建立、時間響應(yīng)的分析 、頻率特性分析、系統(tǒng)的穩(wěn)定性、系統(tǒng)的性能指標(biāo)與校正、非線性系統(tǒng)、線性離散系統(tǒng)及系統(tǒng)辨識等。 總結(jié) 以上專著包含多方面知識 ，有電機(jī)學(xué)、電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機(jī)控制技術(shù)、控制理論、電路等都是設(shè)計電流、轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)所必需。 min/r， GD2=10N這樣就形成了轉(zhuǎn)速、電流雙 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。電流環(huán)按典型 I系統(tǒng)設(shè)計，電流調(diào)節(jié)器選用 PI 調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為 i(s ) iACRiKW s??? （ s+1 ） （ 3）傳遞函數(shù)參數(shù)計算 （ 4）調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)和電路參數(shù)計算 電流調(diào)節(jié)器原理如圖 38所示 ，按電路計算各原件的參數(shù)，確定
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