帶電流截止負反饋轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)建模與仿真課程設(shè)計報告(編輯修改稿)
2024-08-30 04:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 壓 圖4 利用穩(wěn)壓管產(chǎn)生比較電壓 圖5 封鎖運算放大器的電流截止負反饋環(huán)節(jié) 圖6 電流截止負反饋環(huán)節(jié)的I/O特性 電流截止負反饋環(huán)節(jié)輸入輸出特性如圖6所示。 圖3中用獨立的直流電源作為比較電壓，其大小可用電位器調(diào)節(jié)，相當(dāng)于調(diào)節(jié)截止電流。圖4中利用穩(wěn)壓管VS的擊穿電壓Ubr作比較電壓，線路要簡單得多，但不能平滑的調(diào)節(jié)截止電流值。圖5是反饋環(huán)節(jié)與運放的連接電路。 帶電流截止負反饋調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖和靜特性帶電流截止負反饋的閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖7所示： 圖7 帶電流截止負反饋的閉環(huán)直流調(diào)速穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)兩段靜特性的方程式：當(dāng)時，電流負反饋被截止，靜特性與轉(zhuǎn)速負反饋相同 當(dāng)時，引入電流負反饋，靜特性變?yōu)椋? 靜特性的幾個特點：（1）電流負反饋的作用相當(dāng)于在主電路中串入一個大電阻 KpKsRs ，因而穩(wěn)態(tài)速降極大，使特性急劇下垂。（2）比較電壓 U 與給定電壓 Un* 的作用一致， 好象把理想空載轉(zhuǎn)速提高到 （3）兩段式靜特性常稱作下垂特性或挖土機特性。當(dāng)挖土機遇到堅硬的石塊而過載時，電動機停下，電流也不過是堵轉(zhuǎn)電流，在式（1）中，令 n = 0，得 一般,因此（4）最大截止電流應(yīng)小于電機允許的最大電流，一般取 ：Idbl =（~） IN從調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能上看，希望穩(wěn)態(tài)運行范圍足夠大，截止電流大于電機的額定電流，一般?。? Idcr ≥（~）IN（5）調(diào)速系統(tǒng)的起動過程如圖8圖9所示 圖8帶電流截止負反饋單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 圖9理想的快速啟動過程3 參數(shù)設(shè)計本題目要求設(shè)計帶電流截止負反饋轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，為滿足以上技術(shù)要求和性能指標的要求，選擇以下方案設(shè)計系統(tǒng)：1) 系統(tǒng)要求平滑調(diào)速，可采用調(diào)壓調(diào)速方式。因為調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)是在保持他勵直流電動機的磁通為額定值的情況下，將電樞兩端的電壓（電源電壓）降低為不同的值時，可以獲得與電動機固有機械特性相互平行的人為機械特性，調(diào)速方向是基速以下，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方法。只要輸出的電壓是連續(xù)可調(diào)的，即可實現(xiàn)電動機的無級調(diào)速，調(diào)速范圍可以達到很寬。2) 系統(tǒng)靜特性良好，無靜差。在參數(shù)設(shè)置合理的情況下，帶電流截止負反饋轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)本身可以做到系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。3) 本設(shè)計中的電力電子變換裝置采用三相橋式控制的晶閘管整流裝置，應(yīng)用題目要求中給定的參數(shù)進行設(shè)計，其Rrec=，Ks=40。4) 在帶電流截止負反饋環(huán)中，截止電流的上限選擇需要根據(jù)電機的品牌和參數(shù)論證，以保證電機不至于因電流過大而燒毀。為了滿足D=10，s≤2%，額定負載時調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速降為： 根據(jù)，求出系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)： 計算測速反饋環(huán)節(jié)的放大系數(shù)和參數(shù)： 設(shè)在額定轉(zhuǎn)速下穩(wěn)態(tài)時的給定電壓為，則須有 故轉(zhuǎn)速反饋環(huán)節(jié)的放大系數(shù)計算運算放大器的放大系數(shù)和參數(shù)：驗證系統(tǒng)在此控制器下的穩(wěn)定性：電樞回路電磁時間常數(shù) 電力拖動機電時間常數(shù) 三項橋式整流電路的失控時間常數(shù) 為保證系統(tǒng)穩(wěn)定，開環(huán)放大系數(shù)應(yīng)滿足按
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