電大機(jī)電控制和可編程序控制器技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告報(bào)告(編輯修改稿)
2024-08-30 05:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 網(wǎng)信息互聯(lián)”的控制模式，具有數(shù)字化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化等為一體。主要設(shè)備包括高低壓供電裝置、傳動(dòng)整流裝置、全數(shù)字調(diào)節(jié)控制裝里、多PLC 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、操作臺(tái)和上位機(jī)、裝卸載控制裝置和液壓站控制裝置, 如圖1 所示.該系統(tǒng)由2臺(tái)德國(guó)西門子公司制造直流電機(jī) （電機(jī)為2500KW,電樞額定電流2985A, 額定電壓917V）直接軸聯(lián)作為提升機(jī)的驅(qū)動(dòng)源。在全數(shù)字調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制下, 主回路是通過電樞轉(zhuǎn)接柜和勵(lì)磁轉(zhuǎn)接柜將主電源變換為適于主電機(jī)的供電電源, 兩臺(tái)電機(jī)可以單獨(dú)運(yùn)行也可以同時(shí)串聯(lián)運(yùn)行。根據(jù)提升機(jī)兩電機(jī)的額定電壓和額定電流的參數(shù), 主回路采用電樞電流不可逆, 磁場(chǎng)電流可逆, 電樞回路配置成單機(jī)運(yùn)行時(shí)串聯(lián)12 脈動(dòng)順序控制方式, 雙機(jī)串聯(lián)時(shí)為24脈動(dòng)控制方式。針對(duì)礦主井采用的是直流提升機(jī)的磁場(chǎng)換向雙閉環(huán)控制策略。控制原理圖如圖2??圖中外環(huán)為速度閉環(huán), 內(nèi)環(huán)為磁場(chǎng)和電樞電流閉環(huán)。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí), 由系統(tǒng)行控部分給出速度給定值(或加速度給定值), 與速度反饋實(shí)際值比較后形成速度調(diào)節(jié)器ASR偏差輸入, 速度調(diào)節(jié)器為按照二階最優(yōu)設(shè)計(jì)的PI調(diào)節(jié)器, 保證系統(tǒng)運(yùn)行速度穩(wěn)態(tài)無差。速度調(diào)節(jié)器的輸出作為電流調(diào)節(jié)器的給定值與電流反饋實(shí)際值比較后形成電流調(diào)節(jié)器偏差輸入, 電流調(diào)節(jié)器為按照一階最優(yōu)設(shè)計(jì)的PI調(diào)節(jié)器, 保證系統(tǒng)電流快速跟隨。對(duì)于電樞電流調(diào)節(jié)器ACR和磁場(chǎng)電流調(diào)節(jié)LACR, 在實(shí)際運(yùn)行過程中按照單變量調(diào)節(jié)原則, 設(shè)定電樞電流闌值, 在磁場(chǎng)電流調(diào)節(jié)變化時(shí), 使電樞電流維持在設(shè)定閉值當(dāng)磁場(chǎng)電流達(dá)到飽和限幅值時(shí), 才使電樞電流進(jìn)人調(diào)節(jié)變化過程。保證系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)矩按線性變化。第二節(jié) 全數(shù)字調(diào)節(jié)系統(tǒng)全數(shù)字調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用了高效的多CPU,并行處理技術(shù)和先進(jìn)的控制策略, 完成提升機(jī)速度和轉(zhuǎn)矩的開環(huán)或閉環(huán)控制, 取代了傳統(tǒng)的模擬電路調(diào)節(jié)器。完成提升機(jī)速度和電流雙閉環(huán)調(diào)節(jié), 實(shí)現(xiàn)電樞和磁場(chǎng)回路的各種故障保護(hù)。 采用以16位處理器為核心的ASCS全數(shù)字調(diào)節(jié)系統(tǒng), 電樞電流不可逆、磁場(chǎng)電流可逆、電流和速度雙閉環(huán)均由全數(shù)字調(diào)節(jié)部分實(shí)現(xiàn)全數(shù)字控制。該系統(tǒng)既可以用模擬量給定, 也可用上位機(jī)、PLC或其它數(shù)字操作單元提供數(shù)字量給定。反饋可用模擬測(cè)速機(jī), 也可用軸編碼器或者同時(shí)使用作為復(fù)合反饋, 從而得到最佳的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)精度。所有控制算法都由高速16位微處理器來完成, 保證所有控制回路的調(diào)節(jié)作用在主回路6個(gè)晶閘管橋的轉(zhuǎn)換時(shí)間之內(nèi)完成, 以保證電流環(huán)的采樣時(shí)間。對(duì)可逆裝置, 轉(zhuǎn)矩反向時(shí)的無環(huán)流時(shí)間非常短??且可由軟件設(shè)定??。電流環(huán)具有自適應(yīng)功能, 即使負(fù)載變化很大時(shí), 系統(tǒng)也能獲得平穩(wěn)的速度響應(yīng), 速度環(huán)的PI參數(shù)調(diào)節(jié)范圍很大, 且具有積分分離功能。
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