電力拖動課程設(shè)計(jì)--轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流系統(tǒng)的仿真(編輯修改稿)
2025-07-09 03:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 手冊和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行運(yùn)動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和參數(shù)計(jì)算。 二、總體方案設(shè)計(jì) 控制原理 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)應(yīng)為單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，選定轉(zhuǎn)速為反饋量，采用變電壓調(diào)節(jié)方式，實(shí)現(xiàn)對直流電機(jī)的無極平滑調(diào)速。 所以，設(shè)計(jì)如下的原理圖： 圖 單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)原理圖 轉(zhuǎn)速用與電動機(jī)同 軸相連的測速電機(jī)產(chǎn)生的正比于轉(zhuǎn)速的電壓信號反饋到輸入端，再與給定值比較，經(jīng)放大環(huán)節(jié)產(chǎn)生控制電壓，再通過電力電子變換器來調(diào)節(jié)電機(jī)回路電流，達(dá)到控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。 這里，電壓放大環(huán)節(jié)采用集成電路運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)，主電路用晶閘管可控整流器調(diào)節(jié)對電機(jī)的電源供給。 所以，更具體的原理圖如下： 圖 單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)具體原理圖 控制結(jié)構(gòu)圖 有了原理圖之后，把各環(huán)節(jié)的靜態(tài)參數(shù)用自控原理中的結(jié)構(gòu)圖表示，就得到了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖。 圖 單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖 同理，用各環(huán)節(jié)的輸入輸出特性，即 各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，表示成結(jié)構(gòu)圖形式，就得到了系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)框圖。 由所學(xué)的相關(guān)課程知：放大環(huán)節(jié)可以看成純比例環(huán)節(jié)，電力電子變換環(huán)節(jié)是一個(gè)時(shí)間常數(shù)很小的滯后環(huán)節(jié)，這里把它看作一階慣性環(huán)節(jié)，而額定勵磁下的直流電動機(jī)是一個(gè)二階線性環(huán)節(jié)。 所以，可以得到如下的框圖： 圖 單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)結(jié)構(gòu)框圖 三、參數(shù)計(jì)算 設(shè)計(jì)完系統(tǒng)框圖，就可以用已知的傳遞函數(shù)結(jié)合設(shè)計(jì)要求中給定的參數(shù)進(jìn)行對系統(tǒng)靜態(tài)和動態(tài)兩套參數(shù)的計(jì)算。以便于后續(xù)步驟利用經(jīng)典控制論對系統(tǒng)的分析。 為了方便以下的計(jì)算，每個(gè)參數(shù)都采用統(tǒng)一的符號，這 里先列出設(shè)計(jì)要求中給出的參數(shù)及大?。? 電動機(jī)： PN=10kw UN=220v IdN=55A nN=1000rpm Ra= 晶閘管整流裝置：二次線電壓 E2l=230v Ks=44 主回路總電阻： R=1Ω 測速發(fā)電機(jī)： PNc= UNc=110v IdN= nNc=1900rpm 系統(tǒng)運(yùn)動部分：飛輪矩 GD2
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