帶電流截止負(fù)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(jì)報(bào)告-資料下載頁
2025-08-18 13:28本頁面
【導(dǎo)讀】根據(jù)題目的技術(shù)要求，分析論證并確定主電路的結(jié)構(gòu)型式和閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成，止負(fù)反饋的作用,來進(jìn)行調(diào)節(jié)器的參數(shù)調(diào)節(jié)。而在對調(diào)速指標(biāo)要求不高的場合，采用單閉環(huán)即可。閉環(huán)系統(tǒng)較之開環(huán)。際的輸入信號；能自動調(diào)節(jié)輸入量，能提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。統(tǒng)靜差，可采用積分調(diào)節(jié)器代替比例調(diào)節(jié)器。作為移相觸發(fā)器的控制電壓cU，由此組成轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)。在本系統(tǒng)中ASR采用比例積分調(diào)節(jié)器，屬于無靜差調(diào)速系統(tǒng)。為了防止在起動和運(yùn)
【正文】 ( ) 10 F F? ? ?? ? ? ?，取C 15 F?? 校正后系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為 編寫 Matlab 程序如下： k=(**)。 z=[ ]。 p=[1/ 1/ 0]。 [num,den]=zp2tf(z,p,k)。 bode(num,den)。 margin(num,den)。 grid 所得伯德圖如 圖 13 所示： Pi (s) 1W s??37 () 4 ( 7 1 ) 01 67 1 )Ws s s s? ??（ 16 圖 13 校正后伯德圖 由圖 13可以看出，校正后系統(tǒng)的幅值裕度和穩(wěn)定裕度都滿足穩(wěn)定的條件， 但截至頻率變低，快速性被壓低，顯然這是一個(gè)偏于穩(wěn)定的方案，最終能使系統(tǒng)穩(wěn)定。 綜上所述，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的類型和參數(shù)選擇是正確的，即選為 PI 調(diào)節(jié)器，參數(shù)為??40KR0，1 10K??，1C 15 F?。 電流截止負(fù)反饋參數(shù)設(shè)計(jì) 其工作原理如圖 3，是利用獨(dú)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)于可調(diào)截至（保護(hù)）電流值。當(dāng)UI sd ?R 時(shí)，二極管導(dǎo)通，電流截止負(fù)反饋信號iU加到放大器上去，從而使晶閘管系統(tǒng)輸出電壓U減小，機(jī)械特性呈下垂特性；當(dāng)UI sd ?R時(shí)，二極管截止，iU消失。 由所給的技術(shù)參數(shù)值可知， A N ??dc rI。為了減小s所產(chǎn)生的功耗，選擇sR為? ，可得 ?? sdc rUc om。 17 4. 電流 MATLAB 仿真 將設(shè)計(jì)的參數(shù)進(jìn)行仿真 仿真原理框圖如圖 14所示： 圖 14 仿真原理圖 電流仿真波形如圖 15所示，擾動加在 2秒時(shí)： 圖 15 電流仿真波形 18 轉(zhuǎn)速波形如圖 16所示： 圖 16 轉(zhuǎn)速仿真波形 在圖 15中可以看到電流經(jīng) 2 秒時(shí)的給定擾動后后先波動了一下，然后迅速又回到穩(wěn)態(tài)，電流 初始輸出值未超過在 ，即 滿足電流截止要求，系統(tǒng)轉(zhuǎn)速最終穩(wěn)定于1500r/min。 調(diào)節(jié)器參數(shù)調(diào)整 在控制系統(tǒng)中設(shè)置調(diào)節(jié)器是為了改變系統(tǒng)的靜、動態(tài)性能。在采用了 PI 調(diào)節(jié)器后，構(gòu)成的是無靜差調(diào)速系統(tǒng)，改變比例系數(shù)和積分系數(shù)，可得到振蕩、有靜差、無靜差、超調(diào)大、啟動快等不同轉(zhuǎn)速曲線。如圖 15,16 的調(diào)節(jié)其參數(shù)是 Kp=, τ =，系統(tǒng)轉(zhuǎn)速響應(yīng)無超調(diào)，但調(diào)節(jié)時(shí)間較長。若改為 Kp=, τ =,則波形如圖 17 所示，可見系統(tǒng)響應(yīng)的超調(diào)較大，有擾動，但是啟動快速性 好。 19 圖 17 調(diào)節(jié)參數(shù)后轉(zhuǎn)速波形 帶電流截止負(fù)反饋轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)電氣原理總圖如圖 18所示： 圖 18 電氣總圖 20 通過本次課程設(shè)計(jì) ,我學(xué)到了很多東西 。 我鞏固了軟件 MATLAB 的運(yùn)用 ,對一些理論知識的實(shí)際運(yùn)用有了更深的理解，特別是晶閘管、變壓器等元件的綜合運(yùn)用。我 鍛煉了獨(dú)立思考的能力 ,對電拖的基礎(chǔ)知識和綜合運(yùn)用有了深層的理解，尤其是對帶電流截止負(fù)反饋轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)?？傊恳淮蔚膶?shí)踐課實(shí)習(xí)學(xué)習(xí)都是在給我們 將來積累經(jīng)驗(yàn) ，鍛煉自主學(xué)習(xí)，獨(dú)立思考，綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力。讓我最深的體會便是學(xué)以致用，要把所學(xué) 的知識聯(lián)系起來，綜合運(yùn)用。通過知識的總結(jié)，實(shí)際的運(yùn)用，設(shè)計(jì)出能夠?yàn)槿藗兯玫闹悄芟到y(tǒng)。努力提高自己的動手能力。思路即出路， 課程設(shè)計(jì)發(fā)端之始，思緒全無，舉步維艱， 于是 重拾教材與實(shí)驗(yàn)手冊，對知識系統(tǒng)而全面進(jìn)行了梳理，遇到難處先是苦思冥想再向同學(xué)請教，終于熟練掌握了基本理論知識，而且領(lǐng)悟諸多平時(shí)學(xué)習(xí)難以理解掌握的較難知識，學(xué)會了如何思考的思維方式，找到了設(shè)計(jì)的靈感。實(shí)踐出真知，而且我們要有創(chuàng)新的精神，在課程設(shè)計(jì)中不忘 在小處創(chuàng)新，希望我在下一次課程設(shè)計(jì)中能有更大的突破！你們是事實(shí)是時(shí)候四是實(shí)施生死時(shí)速事實(shí)是事實(shí)是事實(shí)上 通過本次設(shè)計(jì)，增加了我對電機(jī)控制知識的掌握，更鞏固了我的專業(yè)課知識，使自己受益匪淺，總之，通過本次設(shè)計(jì)不僅進(jìn)一步強(qiáng)化了專業(yè)知識，還掌握了設(shè)計(jì)系統(tǒng)的方法步驟等，為今后的工作和學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 參考文獻(xiàn) 21 [1]陳伯時(shí) .《電力拖動自動控制系統(tǒng)》 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .2020 [2]楊蔭福 .《 電力電子裝置及系統(tǒng) 》 .北京：清華大學(xué)出版社 .2020 [3]胡壽松 .《 自動控制原理》 . 北京：科學(xué)出版社 . 2020 [4]王兆安 .《電力電子變流技術(shù)》 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .2020 [5]王兆安 黃俊 . 《電力電子技術(shù)》 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .2020 [6]張明勛 . 《電力電子設(shè)備和應(yīng)用手冊》 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 . 1992 [7]何建平 陸治國 .《電氣傳動》 .重慶：重慶大學(xué)出版社 .2020
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