基于plc的雙閉環(huán)串級調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(完整版)
【正文】 車時，由于沒有制動作用，應(yīng)先斷開 K2，使電動機轉(zhuǎn)子回路與串級調(diào)速裝置脫離，再斷開 K0，以防止當(dāng) K0 斷開時在轉(zhuǎn)子側(cè)感生斷閘高電壓而損壞整 流器與逆變器。待發(fā)出給定信號后，隨著β 的增大，逆變電壓降低 ， 產(chǎn)生直流電流，電動機才逐漸加速，直至達到給定轉(zhuǎn)速。 可編程序控制器的 I/O接口 由控制電路可知，需要 7 個 PC 輸入接口， 6 個輸出接口。此次課程設(shè)計 不僅彌補了我之前所學(xué)的電力拖動有關(guān)雙閉環(huán)控制的串級調(diào)速的知識的不足，也學(xué)習(xí)了自動控制原理相關(guān)知識，并且強化了對 PLC 電路圖設(shè)計，梯形圖繪畫，程序的編寫的理解。 2C、 FC 之間的切換時增加了由 T450， T451 構(gòu)成的延時 1S 的延時保護。 PLC 的選擇主要應(yīng)從 PLC 的機型、容量、 I/O 模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。 直接啟動 直接起動又稱串級調(diào)速方式起動，用于可在全范圍調(diào)速的串級調(diào)速系統(tǒng)。起動操作順序如下：先合上裝置電源總開關(guān) S，使逆變器在 βmin 下等待工作。故 ASR 選用 PI 調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為： ssKsW nnnAS R ?? 1)( ?? 按跟隨和抗擾性能都較好的原則，取 h=5, ASR 超前時間常數(shù)為： n?= 194s5 ???? nhT 轉(zhuǎn)速換開環(huán)增益： NK=nTnThh h ?? ??? ?2 1= 318 . 15 ???? ?s1 因此 ASR 的比例系數(shù)為： nK= T2 )1h n?? Rh CeTm??（= ????? ??? 所以，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為： )(sWASR=ssnnn ?? 1?= s ? 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的原理圖如圖 8 所示： 皖西學(xué)院課程設(shè)計 14 圖 8 含給定濾波與反饋濾波的 PI 型轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 皖西學(xué)院課程設(shè)計 15 第 5 章 串級調(diào)速系統(tǒng)的起動方式 串級調(diào)速系統(tǒng)是依靠逆變器提供附加電動勢而工作的，為了使系統(tǒng)工作正常，對 系統(tǒng)的起動與停車控制必須有合理的措施予以保證。需要指出，串級調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)子直流回路傳遞函數(shù)中的時間常數(shù) TLr 和放大系數(shù) KLr 都是轉(zhuǎn) 速 n 的函數(shù)，它們是非定常的。它由接觸器 KM KMKM KM5 組成電氣控制線路。為了提高靜態(tài)調(diào)速精度，并獲得較好的動態(tài)特性，須采用閉環(huán)控制，通常采用具有電流反饋與轉(zhuǎn)速反饋的雙閉環(huán)控制方式。皖西學(xué)院課程設(shè)計 1 摘要 本文用電源反相序和動力制動的方法設(shè)計了雙閉環(huán)串級調(diào)速系統(tǒng)的可逆和制動控制線路。由于串級調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子整流器 是不可控的，系統(tǒng)本身不能產(chǎn)生電氣制動作用，所謂動態(tài)性能的改善只是指起動與加速過程性能的改善，減速過程只能靠負(fù)載作用自由降速。圖中附加電阻 R1，是為了解決在切換過程中及時 啟動時沖擊電流過大的問題。 皖西學(xué)院課程設(shè)計 8 圖 3 轉(zhuǎn)子直流回路動態(tài)框圖 異步電動機的傳遞函數(shù) 異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩為 電力拖動系統(tǒng)的運動方程式為 或?qū)懗? 式中 IL—— 負(fù)載轉(zhuǎn)矩 TL 所對應(yīng)的等效直流電流?？偟脑瓌t是在起動時必須使逆變器先于電機接上電網(wǎng)，停車時則比電機后脫離電網(wǎng)，以防止逆變器交流側(cè)斷電，而使晶閘管無法關(guān)斷，造成逆變器的短路事故。然后依次接通接觸器 K1，接人起動電阻 R，再接通 K0，把電機定子 回路與電網(wǎng)接通，電動機便以轉(zhuǎn)子串電阻的方式起動。在起動控制時讓逆變器先于電動機接通交流電網(wǎng)，然后使電動機的定子與交流電網(wǎng)接通，此時轉(zhuǎn)子呈開路狀態(tài)，可防止因電動機起 動時的合閘過電壓通過轉(zhuǎn)子回路損壞整流裝置，最后再使轉(zhuǎn)子回路與整流器接通。 PLC 機型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護方便的前提下 ,力爭最
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