自動控制系統(tǒng)課程設計(編輯修改稿)
2025-07-22 03:36 本頁面
【文章內容簡介】 條件轉速環(huán)截止頻率為=K=*≈ s電流環(huán)傳遞函數(shù)簡化條件= s≈ s＞ 滿足簡化條件轉速環(huán)小時間常數(shù)近似處理條件= s≈ s＞ 滿足近似條件（5）計算調節(jié)器電阻和電容轉速調節(jié)器原理圖如圖7所示，取R=40k，則*40k=100k 取100kC==F≈ 取1FC==≈1F 取1F（6）校核轉速超調量當h=5時，=%，不能滿足設計要求。按ASR退保和的情況重新計算超調量。沈 陽 大 學課程設計說明書 （7）退飽和時轉速超調量的計算=2（）（）=2*%**≈%＜10%滿足設計要求圖7 含給定濾波與反饋濾波的PI型轉速調節(jié)器 電流環(huán)的仿真電流環(huán)的仿真模型如圖8所示，其中晶閘管整流裝置輸出電流可逆。圖8 電流環(huán)的仿真模型圖9（a）的PI參數(shù)是根據上述電流環(huán)設計的結果設定的，參數(shù)關系是KT=。在此基礎上，利用圖8的仿真模型，可以觀察PI參數(shù)對跟隨性能指標的影響趨勢，找到符合工程要求的更合適的參數(shù)。以KT=Ⅰ系統(tǒng)的設計方+，很快地得到了電流環(huán)的階躍響應沈 陽 大 學課程設計說明書 的仿真結果如圖9(b)所示，無超調，但上升時間長；以KT=+，同樣得到了電流環(huán)的階躍響應的仿真結果如圖9(c)所示，超調大，但上升時間短。KT===%KT===0%KT===%圖9（a）、(b)分別給定KT==，可以看出，給定量不同時，對應超調量過渡過程時間不相同。給定KT=，超調量為0；而當給定KT=，%?？梢婋S著KT的增大，過渡過程時間和超調量都變大。KT過大時，系統(tǒng)的動態(tài)性能滿足不了使用要求的需要。圖9(a) 電流環(huán)的仿真結果沈 陽 大 學課程設計說明書 圖9(b) 無超調的仿真結果圖9(c) 超調量較大的仿真結果 轉速環(huán)的仿真轉速環(huán)的仿真模型如圖12所示。圖10 轉速環(huán)的仿真模型沈 陽 大 學課程設計說明書 雙擊階躍輸入模塊把階躍值設置為10。ASR調節(jié)器經過了不飽和、飽和、退飽和三個階段，最終穩(wěn)定運行于給定轉速。圖11（a）的PI參數(shù)是根據上述轉速環(huán)設計的結果設定的，參數(shù)關系是KT=。在此基礎上，利用圖10的仿真模型，可以觀察PI參數(shù)對跟隨性能指標的影響趨勢，找到符合工程要求的更合適的參數(shù)。以KT=Ⅰ+，很快地得到了電流環(huán)的階躍響應的仿真結果如圖11(b)所示；以KT=+，同樣得到了電流環(huán)的階躍響應的仿真結果如圖11(c)所示；KT=數(shù)為10+，同樣得到了電流環(huán)的階躍響應的仿真結果如圖11(d)。KT===% KT===%KT===%KT===%圖11（a）、(d)分別給定KT==2時的階躍響應曲線，可以看出，給定量不同時，對應超調量過渡過程時間不相同。給定KT=2時，%；而當給定KT=，%?？梢婋S著KT的減小，過渡過程時間減小，但超調量增大。KT過小時，系統(tǒng)的動態(tài)性能滿足不了使用要求的需要。沈 陽 大 學課程設計說明書 圖11（a） KT=圖11（b） KT=圖11（c） KT=沈 陽 大 學課程設計說明書 圖11（d） KT=雙擊階躍輸入模塊把階躍值設置為10。把負載電流的設置為136，滿載起動，其轉速與電流響應曲線如圖12(a)所示，起動時間延長，退飽和超調量減少。圖12（a）的PI參數(shù)是根據上述電流環(huán)設計的結果設定的，參數(shù)關系是KT=。以KT=Ⅰ+，很快地得到了電流環(huán)的階躍響應的仿真結果如圖12(b)所示；以KT=+，同樣得到了電流環(huán)的階躍響應的仿真結果如圖12(c)所示；以KT=+，同樣得到了電流環(huán)的階躍響應的仿真結果如圖12(d)所示。KT===%KT===%KT===%KT===%圖12（a）、(d)分別給定KT==2時的階躍響應曲線，可以看出，給定量不同時，對應超調量過渡過程時間不相同。給定KT=2時，%；而當給定KT=，%?？梢婋S著KT的減小，過渡過程時間減小，但超調量增大。KT過小時，沈 陽 大 學課程設計說明書 系統(tǒng)的動態(tài)性能滿足不了使用要求的需要。圖12（a） KT=圖12（b） KT=圖12（c） KT=沈 陽 大 學課程設計說明書 圖12（d） KT= 過電流保護要求是在控制電路中檢測到電流，然后能馬上切斷晶閘管的電壓實現(xiàn)保護?？梢赃x擇用穩(wěn)壓管或電壓比較器。下面是選用電壓比較器LM393的設計方案，一個輸入端輸入來自電流檢測的電流信號；另一個輸
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