非獨(dú)立控制勵(lì)磁的調(diào)速系統(tǒng)的研究畢業(yè)論文-資料下載頁(yè)
2024-08-25 20:57本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】的局限性和獨(dú)特性所決定。調(diào)節(jié)他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，除了調(diào)節(jié)勵(lì)磁磁。實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。在保持電樞電壓為額定電壓的情況下，減弱磁通只。由于弱磁調(diào)速的允許范圍有。限，當(dāng)負(fù)載要求調(diào)速范圍較寬時(shí)，通常采用調(diào)壓和弱磁聯(lián)合調(diào)速方案。能，且操作方便，所以目前獲得了廣泛的應(yīng)用。料均已作明確標(biāo)注，論文中的結(jié)論和成果為本人獨(dú)立完成，真實(shí)可靠，與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在。論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。第二章弱磁控制的直流電機(jī)的特性………………………機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等領(lǐng)域。產(chǎn)機(jī)械的動(dòng)力設(shè)備，所以需要根據(jù)工藝要求調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速。求電機(jī)低速運(yùn)行；而在對(duì)工件進(jìn)行精加工時(shí)，為了要縮短工加時(shí)間，提高產(chǎn)品的成本效益，因此加工時(shí)要求電機(jī)高速運(yùn)行。成這一功能的自動(dòng)控制系統(tǒng)就被稱為是調(diào)速系統(tǒng)。形式進(jìn)行的，其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單方便，但設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性能指標(biāo)是相同的，系統(tǒng)要求的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
【正文】 L 時(shí)，轉(zhuǎn)矩 Te= TL ，則 dn/dt = 0，轉(zhuǎn)速 n 才到達(dá)峰值（ t = t3 時(shí)）。此后，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始在負(fù)載的阻力下減速，與此相應(yīng)， 在一小段時(shí)間內(nèi)（ t3 ~ t4 ）， Id IdL ，直到穩(wěn)定，如果調(diào)節(jié)器參數(shù)整定得不夠好，也會(huì)有一些振蕩過(guò)程。在這最后的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段內(nèi)，ASR 和 ACR 都不飽和， ASR 起主導(dǎo)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)作用，而 ACR 則力圖使 Id 盡快地跟隨其給定值 U*i ，或者說(shuō)，電流內(nèi)環(huán)是一個(gè) 電流隨動(dòng)子系統(tǒng)。 動(dòng)態(tài)抗擾性能分析 一般來(lái)說(shuō)， 非獨(dú)立控制勵(lì)磁和雙閉環(huán) 結(jié)合組成的控制系統(tǒng)， 具有比較滿意的動(dòng)態(tài)性能。對(duì)于調(diào)速系統(tǒng)，最重要的動(dòng)態(tài)性能是抗擾性能。主要是抗負(fù)載擾動(dòng)和抗電網(wǎng)電壓擾動(dòng)的性能。 調(diào)節(jié)器工程設(shè)計(jì)方法 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器的作用： 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的作用： ，它使轉(zhuǎn)速 n 很快地給定電壓 Un*變化，穩(wěn)態(tài)時(shí)可以減小轉(zhuǎn)速誤差，如果使用 PI 調(diào)節(jié)器，理論上可以實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差。 。 電流。 電流調(diào)節(jié)器的作用： ，在轉(zhuǎn)速外環(huán)調(diào)節(jié)的過(guò)程中，它的作用是使電流緊緊跟隨其給定電壓 Ui*變化。 壓的波動(dòng)及時(shí)起抗擾作用。 ，保證獲得電動(dòng)機(jī)允許的最大電流，從而加快動(dòng)態(tài)過(guò)程。 ，限制電樞電流的最大值，起快速自動(dòng)保護(hù)作用。 考慮到上述兩個(gè)調(diào)節(jié)器的作用，體現(xiàn)出設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速和電流調(diào)節(jié)器的重要性，對(duì)它們的結(jié)構(gòu)和參數(shù)的選擇要慎重考慮。 調(diào)節(jié)器工程設(shè)計(jì)方法 在雙閉環(huán) 非獨(dú)立勵(lì)磁控制的 直流調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速和電流調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)選擇與參數(shù)設(shè)計(jì)需從動(dòng)態(tài) 校正的需要來(lái)解決。設(shè)計(jì)每一個(gè)調(diào)節(jié)器時(shí)，都要先求出該閉環(huán)原始系統(tǒng)開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性，再根據(jù)性能指標(biāo)確定校正后的預(yù)期特性，從而選定結(jié)構(gòu)并計(jì)算參數(shù)。反復(fù)試湊，才能確定調(diào)節(jié)器的特性，從而選定其結(jié)構(gòu)并設(shè)定參數(shù)，反復(fù)試湊過(guò)程也就是系統(tǒng)的穩(wěn)，準(zhǔn)，快和抗干擾諸方面矛盾的正確解決過(guò)程，需要有熟練的解決技巧才行。在設(shè)計(jì)時(shí)，把實(shí)際系統(tǒng)校正或簡(jiǎn)化為典型系統(tǒng)，就可以利用現(xiàn)成的公室和圖表來(lái)進(jìn)行參數(shù)計(jì)算，設(shè)計(jì)工程大大簡(jiǎn)化。 工程設(shè)計(jì)方法可分為兩步： ，以確保系統(tǒng)穩(wěn)定，同時(shí)滿足所需的穩(wěn)態(tài)精度。 ，以滿 足動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的要求。 雙閉環(huán) 非獨(dú)立控制勵(lì)磁的 調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)意義 若采用 PI 調(diào)節(jié)器的單個(gè)轉(zhuǎn)速閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，可以在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無(wú)靜差。但是，如果對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能要求較高，單閉環(huán)系統(tǒng)就難以滿足需要，因?yàn)樵趩伍]環(huán)系統(tǒng)中不能隨心所欲地控制電流和轉(zhuǎn)矩的動(dòng)態(tài)過(guò)程。在單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)是專門用來(lái)控制電流的。但它只能在超過(guò)臨界電流以后靠強(qiáng)烈的負(fù)反饋?zhàn)饔孟拗齐娏鞯臎_擊，并不能很理想地控制電流的動(dòng)態(tài)波形。對(duì)于經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行的調(diào)速系統(tǒng)，盡量縮短起、制動(dòng)過(guò)程的時(shí)間是提高生產(chǎn)率的重要 因素。為此，在電機(jī)最大允許電流和轉(zhuǎn)矩受限制的條件下，應(yīng)該充分利用電機(jī)的過(guò)載能力，最好是在過(guò)渡過(guò)程中 始終保持電流（轉(zhuǎn)矩）為允許的最大值，使電力拖動(dòng)系統(tǒng)以最大的加速度起動(dòng)，到達(dá)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速時(shí)，立即讓電流降下來(lái)，時(shí)轉(zhuǎn)矩馬上與負(fù)載相平衡，從而轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。實(shí)際上，由于主電路電感的作用，電流不可能突跳。為了實(shí)現(xiàn)在允許的最快起動(dòng)，關(guān)鍵是獲得一段使電流保持為最大值的恒流過(guò)程。按照反饋控制規(guī)律，采用某個(gè)物理量的負(fù)反饋就可以保持該量基本不變，那么，采用電流負(fù)反饋就應(yīng)該能夠得到近似的恒流過(guò)程。這時(shí)，采用一個(gè)調(diào)節(jié)器是不夠的，可在系統(tǒng) 中設(shè)置兩個(gè)調(diào)節(jié)器， 同時(shí)在轉(zhuǎn)速要求的范圍內(nèi)，可是適當(dāng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁回路中的磁通，使轉(zhuǎn)速能快速地滿足使用性能的要求。 第五章 結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到許多知識(shí)，借助于網(wǎng)絡(luò)和參考資料學(xué)到了許多新穎的見(jiàn)解與方法，受益匪淺，感觸很深。這給我以后的學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)寶貴的經(jīng)驗(yàn)，要勤學(xué)多問(wèn)，利用身邊可以利用的資料，來(lái)補(bǔ)充知識(shí)的漏洞和遺忘，學(xué)無(wú)止境，集思廣益，生活中處處留心皆學(xué)問(wèn)， 為自己在調(diào)速系統(tǒng)的分析過(guò)程中積累了經(jīng)驗(yàn) 。 在這個(gè)學(xué)期， 我選擇 了 電力電子與調(diào)速技術(shù) 這門課程 ,使我對(duì)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)和電力拖動(dòng)有了深入了解。通過(guò)近半個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)， 我對(duì)直流交流調(diào)速 控制系統(tǒng)產(chǎn)生了濃厚的興趣。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)調(diào)速系統(tǒng)性能的完善可以通過(guò)反復(fù)修改其動(dòng)態(tài)模型來(lái)完成，而不必對(duì)實(shí)物模型進(jìn)行反復(fù)拆裝調(diào)試。 在后續(xù)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，我使用了 Matlab軟件，它 具有強(qiáng)大計(jì)算和動(dòng)態(tài)建模、仿真等功能，尤其是其動(dòng)態(tài)建模、仿真工具 Simulink 具有模塊組態(tài)方便，性能分析直觀等特點(diǎn)， 能模擬一些簡(jiǎn)單的調(diào)速系統(tǒng)。 我結(jié)合我們這個(gè)學(xué)期所學(xué)的電力拖動(dòng) 與調(diào)速技術(shù) 這門課程中的直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)系統(tǒng)， 平時(shí)也在實(shí)驗(yàn)室做過(guò)調(diào)速系統(tǒng)的實(shí) 驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中總結(jié)學(xué)習(xí)，進(jìn)步比較快，在此也感謝周老師給予我們的指導(dǎo)和建議，為我在今后的課題研究中打下了 良好的 基礎(chǔ)。 [參考文獻(xiàn) ] ： [1] 陳伯時(shí)主編 . 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) —運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [2] 劉金波，張承慧編著 .電機(jī)與拖動(dòng) . 北京：清華大學(xué)出版社 .2020 [3] 許大中編著 .電機(jī)調(diào)速理論 . 杭州：浙江大學(xué)出版社 .1991 [4] 薛定宇 ， 陳陽(yáng)泉 .基于 Matlab/Simulink 的系統(tǒng)仿真與設(shè)計(jì) [M]. 清華大學(xué)出版社 ,2020. [5] 黃俊，王兆安編 . 電力電子變流技術(shù)（第 3 版） . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 [6] 柴肇基主編 . 電力傳動(dòng)與調(diào)速系統(tǒng) . 北京航空航天大學(xué)出版社 [7] 黃忠霖主編 . 控制系統(tǒng) MATLAB 計(jì)算及仿真 . 國(guó)防工業(yè)出版社 [8] 王離九主編 . 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) . 武漢：華中理工大學(xué)出版社 1991 [9] 顧繩谷主編 . 電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ) . 合肥：合肥工業(yè)大學(xué)出版社 [10] . 電氣傳動(dòng)控制 . 呂嗣杰譯 . 北京：科學(xué)出版社，
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