基于simulink仿真雙閉環(huán)系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-15 16:56 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 30KW， 額定轉(zhuǎn)速1460轉(zhuǎn)/分，電勢轉(zhuǎn)速比 電樞電阻RΩ=,過載系數(shù)λ=,可控硅整流裝置KS=40. 。(3)測速發(fā)電機(jī)，永磁式，額定數(shù)據(jù)為∶電壓110V，轉(zhuǎn)速1900r/min，（4）靜態(tài)計算：根據(jù)調(diào)速范圍和靜差率的要求得到：取測速反饋輸出電壓為10V，則轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)：ASR飽和輸出取12V，系統(tǒng)輸出最大電流為，則電流反饋系數(shù)： ， 電流環(huán)設(shè)計電流環(huán)設(shè)計主要為電流調(diào)節(jié)器的選擇及參數(shù)計算。（1）電流環(huán)結(jié)構(gòu)的簡化。由于電流的響應(yīng)過程比轉(zhuǎn)速響應(yīng)過程快得多，因此假定在電流調(diào)節(jié)過程中，轉(zhuǎn)速來不及變化，從而不考慮反電動勢 E 的影響，所以反電勢的反饋支路相當(dāng)于斷開，再把反饋環(huán)節(jié)等效地移到環(huán)內(nèi)。因為和一般比小得多，可作小慣性環(huán)節(jié)處理，故取。其中簡化條件滿足擾動作用下的閉環(huán)傳遞函數(shù)：電流環(huán)結(jié)構(gòu)圖最后簡化為如下框圖：圖 4 電流環(huán)的動態(tài)結(jié)構(gòu)簡化圖（2）電流調(diào)節(jié)器的選擇。對于經(jīng)常起制動的生產(chǎn)機(jī)械，希望電流環(huán)跟隨性能好，起超調(diào)量越小越好。在這種情況下，應(yīng)該選擇典型 I 型系統(tǒng)設(shè)計電流環(huán)。如果生產(chǎn)機(jī)械工作環(huán)境的電網(wǎng)電壓波動較大，希望電流環(huán)有較強(qiáng)的抗電網(wǎng)電壓擾動能力。從這個觀點(diǎn)出發(fā)，電流環(huán)應(yīng)該采用典型 II 型系統(tǒng)設(shè)計電流環(huán)。另外，電流環(huán)中兩個時間常數(shù)之比，也可決定選擇方案。在這里選用典型I 型系統(tǒng)進(jìn)行電流環(huán)的設(shè)計。圖3 表明電流調(diào)節(jié) ACR 的調(diào)節(jié)對象是雙慣性環(huán)節(jié)，為了把電流環(huán)校正成典型I型系統(tǒng)，ACR函數(shù)必須是PI調(diào)節(jié)器形式。其傳遞函數(shù)為為了消去控制對象的大慣性時間常數(shù)的極點(diǎn)，選擇，則電流環(huán)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖簡化為圖 5 校正成典型I型系統(tǒng)的電流環(huán)其中，比較典型的二階開環(huán)傳遞函數(shù)，得。（3）電流調(diào)節(jié)器參數(shù)選擇。電流調(diào)節(jié)器參數(shù)是和?，F(xiàn)在已選定，而取決于所需的和動態(tài)性能指標(biāo)。所以三相橋式整流電路平均失控時間：，電流濾波時間常數(shù)：。電流環(huán)小時間常數(shù)：ACR時間常數(shù)：又因，取ACR的比例系數(shù)為：（4）實際電路的參數(shù)計算。根據(jù)以上的數(shù)據(jù)，計算模擬的電子電路實際電路的電器元件的參數(shù)如下?。篟0=40K, 取40K 取 取則實際電路圖如圖6所示。其中：D1,D2,W1,W2構(gòu)成限幅電路。圖 6 電流環(huán)原理圖 轉(zhuǎn)速環(huán)設(shè)計（1）電流環(huán)的閉環(huán)傳遞函數(shù)。在設(shè)計轉(zhuǎn)速環(huán)時，把設(shè)計好的電流環(huán)作為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)對象的一部分，所以電流環(huán)的傳遞函數(shù)為轉(zhuǎn)速環(huán)的截止頻率較低，因此電流閉環(huán)傳遞函數(shù)可降階近似處理，即由于圖5的輸入信號為，在這
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