運動控制課程設計---轉速電流雙閉環(huán)直流調整系統(tǒng)-畢業(yè)設計-資料下載頁
2025-01-19 01:41本頁面
【導讀】律、性能特點和設計方法是各種交流、直流電力拖動自動控制系統(tǒng)的重要基礎。但是如果對系統(tǒng)的要求比較高，單閉環(huán)系統(tǒng)就很難滿足要求。許多生產機械要求在一定的范圍內進行速度的平滑調節(jié)，并且要求具有良好的穩(wěn)態(tài)、動態(tài)性能。它具有動態(tài)響應快、抗干擾能力強等優(yōu)點。但如果對系統(tǒng)的動態(tài)性能要求較高，例如要求起制動、突加負載動態(tài)速降小等等，單。這主要是因為在單閉環(huán)系統(tǒng)中不能完全按照需要來控制動態(tài)過程的電流。在單閉環(huán)系統(tǒng)中，只有電流截止至負反饋環(huán)節(jié)是專門用來控制電流的。但它只是在超過臨。界電流值以后，強烈的負反饋作用限制電流的沖擊，并不能很理想的控制電流的動態(tài)波形。轉速后，又讓電流立即降下來，使轉矩馬上與負載相平衡，從而轉入穩(wěn)態(tài)運行。方波形，而轉速是線性增長的。閉環(huán)控制的目的是把受控的輸出轉速信號反饋回輸入端,并且參與控制新一輪的輸出。
【正文】 6 10nnR K R? ? ? ? ? ? 60 . 1 2 5 0 . 0 3 53 . 5 3 6 1 0nn nC u FR?? ? ?? 404 4 0 .0 1 14 1 0onon TC u FR ?? ? ?? 成都學院（成都大學）課程設計報告 8 圖 23 含給定濾波與反饋濾波 PI 型轉速調節(jié)器 轉速調節(jié)器退飽和時轉速超調量得計算 如果轉速調節(jié)器沒有飽和限幅的約束，調速系統(tǒng)可以在很大范圍內線性工作，則雙閉環(huán)系統(tǒng)啟動時的轉速過度過程就會產生較大的超調量（如上所述 %n? ? ）。實際上，突加給定電壓后，轉速調節(jié)器很快就進入飽和狀態(tài)，輸入很定的限幅電壓 *imU ，使電動機在恒流條件下啟動，啟動電流 * /d dm imI I U ??? ，而轉速的增長規(guī)律如圖 23所示。雖然這時的啟動過程要比調節(jié)沒有限幅時慢的多，但為了保證啟動電流不超過允許值，這是必須的。 圖 24 ASR 有飽和限幅時轉速環(huán)按典型 II 型系統(tǒng)設計的調速系統(tǒng)啟動過程 在典型 II 型系統(tǒng)抗擾性能指標中，由下式表達的 C? 的基準值是 222bemndm dlC FKTRKCTTTF I I?????? 所以 n? 的基準值應該是 2 ( )n d m d lb emR T I In CT? ??? （ 23） 令 ? 為電動機允許的過載倍數，即 dmdNII?? ； z 為負載系數， dLdNIz I? ； 成都學院（成都大學）課程設計報告 9 Nn? 為調速系統(tǒng)開環(huán)機械特性的額定穩(wěn)態(tài)速降， dNNeIRn C?? 帶入公式（ 23）得 2 ( ) nbNmTn z n T? ?? ? ? ? 作為轉速超調量 n? ，其基準值應該是 *n ，因此退飽和超調量可以由文獻 [1] 中表 35列出的max / bCC? 數據經基準值算后求得 ， m a x m a x**( ) 2 ( ) ( )b N nnb b mC n C n TzC n C n T?? ?? ? ? ?? ? ? 帶入實驗數據得 m a x *( ) 1 . 5 % 1 0 %bnbCn? ??? ? ? 能滿足設計要求。 成都學院（成都大學）課程設計報告 10 總結與體會 在本次設計中，使我對自動控制系統(tǒng)在工業(yè)中的運用有了一定的認識，在一定程度上了解了自動控制系統(tǒng)設計步驟、思路。在課程設計過程中，我是按照自動控制系統(tǒng)課上學到的設計步驟來做，首先熟悉系統(tǒng)的工藝和實驗設備，再對對象進行分析，設計總體方案，其間與同學進行幾次方案的討論、修改，再討論、再修改，最后定案，確定最終方案，然后設計硬件部分，安照實驗資料選取適當的硬件，畫 出對應的電路圖，接著設計控制器，以及各部分的功能模塊的實現。 本次設計對初次接觸有一定的難度，但我老師的指導下和同學們的幫助下，最終完成這次課程設計。通過這個設計我同時也體會到了團隊合作的樂趣和優(yōu)點。但是，通過設計我也明白一點，我們上課所學到的知識在做本設計時是遠遠的不夠的，只是設計的一點皮毛而已。平常我們應該擴大自己得知識面。 經過這次的課程設計，不僅在書上學到的知識得到了鞏固 而且加強了動手實踐能力。 成都學院（成都大學）課程設計報告 11 參考文獻 [1] 陳伯時 .電力拖動自動控制系統(tǒng) .機械工業(yè)出版社， 2021 [2] 鄒伯敏 .自動控制理 論 .機械工業(yè)出版社， 2021 [3] 章燕申 ,袁曾任 .控制系統(tǒng)的設計與實踐 .清華大學出版社 , [4] 王兆安 ,黃俊 .電力電子技術 .機械工業(yè)出版社， 2021 [5] 張柳芳 ,王彥輝 .速度和電流雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)的設計 .新探平頂山師專 ,
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