【正文】 濾波，濾波時間常數(shù)用T表示。圖4 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)起動過程的轉(zhuǎn)速和電流波形沈 陽 大 學(xué) 課程設(shè)計說明書 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)由直流電動機環(huán)節(jié)、功率驅(qū)動環(huán)節(jié)、電流轉(zhuǎn)速控制環(huán)節(jié)共同構(gòu)成，通過推導(dǎo)可以得到雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖5所示。當(dāng)調(diào)節(jié)器飽和時，輸出達到限沈 陽 大 學(xué) 課程設(shè)計說明書 幅值，輸入量的變化不再影響輸出，除非有反向的輸入信號使調(diào)節(jié)器退出飽和。這就形成了轉(zhuǎn)速、電流反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)[1]。課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書專 業(yè)班 級姓 名設(shè) 計 起 止 日 期設(shè)計題目：設(shè)計任務(wù)（主要技術(shù)參數(shù)）：指導(dǎo)教師評語：成績： 簽字：年 月 日雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計班 級：08t自動化1學(xué) 號：T0856120姓 名：周瑜指導(dǎo)教師：李雪飛設(shè)計時間：目 錄1 課程設(shè)計的目的……………………………………………………………… 12 課程設(shè)計的主要內(nèi)容………………………………………………………… 1 系統(tǒng)的組成…………………………………………………………………… 1 系統(tǒng)的工作原理……………………………………………………………… 2 系統(tǒng)的靜特性分析…………………………………………………………… 2 系統(tǒng)的動態(tài)過程分析………………………………………………………… 3 電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計…………………………………………………………… 4 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計…………………………………………………………… 7 電流環(huán)的仿真………………………………………………………………… 9 轉(zhuǎn)速環(huán)的仿真………………………………………………………………… 11 過電流保護…………………………………………………………………… 163 設(shè)計結(jié)果分析…………………………………………………………………… 17 電壓變化和負載變化引起的擾動情況……………………………………… 17 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)存在的缺點及解決方案………………… 18 電流調(diào)節(jié)器和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的作用…………………………………………… 19 采用轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的理由…………………………… 194 設(shè)計心得體會…………………………………………………………………… 21參考文獻…………………………………………………………………………… 22課程設(shè)計說明書 1 課程設(shè)計的目的《自動控制系統(tǒng)課程設(shè)計》是學(xué)習(xí)理論課程之后的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。從閉環(huán)結(jié)構(gòu)上看，電流環(huán)在里面，稱作內(nèi)環(huán)；轉(zhuǎn)速環(huán)在外邊，稱作外環(huán)。分析靜特性的關(guān)鍵是掌握PI調(diào)節(jié)器的穩(wěn)態(tài)特征，一般使存在兩種狀況：飽和—輸出達到限幅值，不飽和—輸出未達到限幅值。第Ⅲ階段是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段。雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖5所示，圖中增加了濾波環(huán)節(jié)，包括電流濾波、轉(zhuǎn)速濾波和兩個給定信號的濾波環(huán)節(jié)。為了基本濾平波頭，應(yīng)有（1～2）T=，因此取T=2ms=。由電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計，已取=，則=2T=2*=轉(zhuǎn)速濾波時間常數(shù)T。以KT=Ⅰ系統(tǒng)的設(shè)計方+，很快地得到了電流環(huán)的階躍響應(yīng)沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計說明書 的仿真結(jié)果如圖9(b)所示，無超調(diào)，但上升時間長；以KT=+，同樣得到了電流環(huán)的階躍響應(yīng)的仿真結(jié)果如圖9(c)所示，超調(diào)大，但上升時間短。圖11（a）的PI參數(shù)是根據(jù)上述轉(zhuǎn)速環(huán)設(shè)計的結(jié)果設(shè)定的，參數(shù)關(guān)系是KT=。把負載電流的設(shè)置為136，滿載起動，其轉(zhuǎn)速與電流響應(yīng)曲線如圖12(a)所示，起動時間延長，退飽和超調(diào)量減少?？梢赃x擇用穩(wěn)壓管或電壓比較器。同時，從實際觀測的角度出發(fā)，為消除存在的干擾，需要對電機系統(tǒng)的輸出（從實時情況下測量得到電機的轉(zhuǎn)動速度）和系統(tǒng)狀態(tài)進行濾波處理[3]。（1）轉(zhuǎn)速從高速變低速時控制系統(tǒng)失控。一是瞬間降低轉(zhuǎn)速給定電壓，二是自動提高轉(zhuǎn)速反饋電壓。（3）在轉(zhuǎn)速動態(tài)過程中，保證獲得電動機允許的最大電流，從而加快動態(tài)過程。單閉環(huán)速度反饋調(diào)速系統(tǒng)，采用PI控制器時，可以保證系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)速度誤差為零。沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計說明書 4 設(shè)計心得體會通過了一周的自動控制系統(tǒng)課程設(shè)計，讓我懂得了更多與專業(yè)方面知識有關(guān)的東西，為下學(xué)期的學(xué)習(xí)打下了更堅實的基礎(chǔ)。但最終我選擇了第二種，利用電壓比較器—LM393，一個輸入端輸入來自電流檢測的電流信號；另一個輸入端輸入過電流設(shè)