運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 4 5 5 7 7 10 10 10 11 13 154系統(tǒng)起動(dòng)過程分析 165系統(tǒng)仿真 186心得體會(huì) 19參考文獻(xiàn) 20摘要本設(shè)計(jì)通過分析直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的電路原理圖。采用PI調(diào)節(jié)的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)可以在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差。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)器的輸出去控制電力電子變換器UPE。按照設(shè)計(jì)多環(huán)控制系統(tǒng)先內(nèi)環(huán)后外環(huán)的一般原則，從內(nèi)環(huán)開始，逐步向外擴(kuò)展。這樣的濾波環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)可以用一階慣性環(huán)節(jié)來表示，其濾波時(shí)間常數(shù)按需要選定，以濾平電流檢測(cè)信號(hào)為準(zhǔn)。實(shí)際上，反電動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)速成正比，它代表轉(zhuǎn)速對(duì)電流環(huán)的影響。再?gòu)膭?dòng)態(tài)要求上看，實(shí)際系統(tǒng)不允許電樞電流在突加控制作用時(shí)有太大的超調(diào)，以保證電流在動(dòng)態(tài)過程中不超過允許值，而對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)的及時(shí)抗擾作用只是次要因素。按小時(shí)間常數(shù)近似處理，取。176。圖中為電流給的電壓，為電流負(fù)反饋電壓，調(diào)節(jié)器的輸出就是電力電子變換器的控制電壓。故而，ASR也采用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為式中 ——轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)； ——轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的超前時(shí)間常數(shù)。2） 轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件為 ，滿足近似條件。圖16直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)起動(dòng)過程的轉(zhuǎn)速和電流波形第Ⅰ階段（）是電流上升階段。與此同時(shí)，電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)也按線性增長(zhǎng)，對(duì)電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)來說，是一個(gè)線性漸增的擾動(dòng)量，為了克服這個(gè)擾動(dòng)，和也必須基本上按線性增長(zhǎng)，才能保持恒定。此后電動(dòng)機(jī)開始在負(fù)載的阻力下減速，與此相應(yīng)，在時(shí)間內(nèi)，直到穩(wěn)定。但由于在起動(dòng)過程Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)階段中電流不能突變，實(shí)際起動(dòng)過程與理想起動(dòng)過程還有一些差距，不過這兩個(gè)階段只占全部起動(dòng)時(shí)間中的很小一部分，可稱作“準(zhǔn)時(shí)間最優(yōu)控制”。先設(shè)計(jì)內(nèi)環(huán)——電流調(diào)節(jié)器，然后把電流環(huán)看作轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的一個(gè)環(huán)節(jié)，再設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，完成設(shè)計(jì)要求。圖17直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真模型（a）系統(tǒng)電流仿真曲線 （b）系統(tǒng)電壓仿真曲線圖18直流調(diào)速系統(tǒng)仿真曲線6心得體會(huì)本次課程設(shè)計(jì)是電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)——運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)這門課的一次課程設(shè)計(jì)，主要目標(biāo)是設(shè)計(jì)一個(gè)符合要求參數(shù)的直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。2）轉(zhuǎn)速超調(diào)。當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到給定值時(shí)，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸入偏差減小到零，但其輸出卻由于積分作用還維持在限幅值，所以電動(dòng)機(jī)仍在加速使轉(zhuǎn)速超調(diào)。直到，電流調(diào)節(jié)器很快就壓制了的增長(zhǎng)，標(biāo)志著這一階段的結(jié)束。表4典型Ⅱ型系統(tǒng)階躍輸入跟隨性能指標(biāo)345678910%%%%%%%%
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