基于v-m的雙閉環(huán)直流運動控制系統(tǒng)的設(shè)計和校正開題報告(存儲版)
【正文】 電流調(diào)節(jié)器。 建立系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型 晶閘管觸發(fā)電流和整流裝置的數(shù)學(xué)模型 s () 1 ssKWs Ts? ? 電流與電壓間、感應(yīng)電勢與電流之間的數(shù)學(xué)模型 電流 [9]與電壓之間的傳遞函數(shù)： 0() 1/( ) ( ) 1ddlIs RU s E s T s??? 感應(yīng)電勢與電流之間的傳遞函數(shù)： d()( ) ( ) ( )dL mE s RI s I s T s?? 測速、電流反饋環(huán)節(jié) 測速環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)： ()s ()nn UsW ns ??（ ） = 電流反饋環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)： i ()s ()iUsW Is ??（ ） = 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖 根據(jù)各環(huán)節(jié)得到的傳遞函數(shù)，構(gòu)造出整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖， 如圖 311 和 312所示。 晶閘管參數(shù) 及其他 晶閘管需要計算出額定電壓和額定電流，進行選型。從這一考慮出發(fā)，應(yīng)該把電流環(huán)校正為典型 I 型系統(tǒng)。 圖 32 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) ASR— 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ACR— 電流調(diào)節(jié)器 TG— 轉(zhuǎn)速測量裝置 TA— 電流互感器 UPE— 電力電子變換器 把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出當(dāng)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]。 圖 31 設(shè)計方框圖 設(shè)計任務(wù)和 要求 設(shè)計電流、轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)并校正系統(tǒng)穩(wěn)定性。還涵蓋了數(shù)字電子技術(shù)部分。在電力電子器件方面注重在實際應(yīng)用，并對控制電路、控制原理都有深入的解析。 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。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。但近年來，現(xiàn)代控制理論在電動機控制系統(tǒng)的應(yīng)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(yīng)用，使得復(fù)雜的運算得以實時完成。它采用 ISO/OSI 模型的全部 7層協(xié)議，采用了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法，通過網(wǎng)絡(luò)變量把網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計簡化為參數(shù)設(shè)置，其最大傳輸速率為 ,傳輸距離為 2700m，傳輸介質(zhì)可以是雙絞線、光纜、射頻、紅外線和電力線等。該項技術(shù)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。 VME 總線最新產(chǎn)品已經(jīng)采用了 500MHz 的 Pentium Ⅲ 處理器。 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%。 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。同時，開發(fā) DCS 還應(yīng)強調(diào)向用戶提供整個系統(tǒng)。所以以此為課題進行研究具有一定的實用價值。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。 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(lǐng)域中得到 了廣泛 應(yīng)用。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 。 DCS 產(chǎn)品雖然在原理上并沒有多少突破，但由于技術(shù)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。 20 世紀 70 年代初出現(xiàn)了微處理器。目前，可編程控制器在機械制造、石油化工 、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長足的發(fā)展。 1995 年 6 月 PCI SIG 正式公布了 PCI 局部總線規(guī)范 版，同時 PICMG 推出了第一個標準 PCI/ISA 無源背板總線標準。 此外 還值 得一提 的是 ，可 尋址遠 程傳 感器 數(shù)據(jù)公 路 (Highway Addressable Remote Transducer， HART)協(xié)議，它是由美國 Rosemount 公司最早推出的一種兼容 4~20mA 模擬信號和調(diào)制數(shù)字信號的現(xiàn)場總線協(xié)議。智能功率模塊（ IPM）的廣泛應(yīng)用，使得新型電動機自動控制系統(tǒng)的體積更小，可靠性更高。 （ 4）內(nèi)含嵌入式操作系統(tǒng)的控制器正在進入電動機控制領(lǐng)域 當(dāng)今是網(wǎng)絡(luò)時代，信息化的電動機自動控制系統(tǒng)正在悄悄出現(xiàn)。轉(zhuǎn)速反饋閉環(huán)是調(diào)速系統(tǒng)的 基本反饋 形式。其中閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)一章對我?guī)椭艽?，涉及了基?MATLAB 軟件的系統(tǒng)仿真。并介紹了 MATLAB 的使用實例。首先，《運動控制系統(tǒng)》為我解決了為什么選擇雙閉環(huán)系統(tǒng)，為什么選擇直流電源的問題，知道了設(shè)計該課題的必要性和優(yōu)越性，其對雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的特性詳細得接受，更有助于理解。 m2， L=17Mh， Ts=， Cm=30/π 生產(chǎn)機械要求：調(diào)速范圍 [6]D=10，靜差率 s=5% 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)概述 采用
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