【導(dǎo)讀】可控電力拖動的領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。流環(huán)后將其等效成速度環(huán)中的一個環(huán)節(jié)，再對速度環(huán)進行設(shè)計。采用工程設(shè)計方法對。雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)進行輔助設(shè)計，選擇調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，進行參數(shù)計算和近似校驗。統(tǒng)進行仿真,得到了比較理想的運行曲線。分析轉(zhuǎn)速和電流的仿真波形，并進行調(diào)試，使雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)趨于完善、合理。

　　

【正文】 勵磁電感在恒定磁場控制時可取零，即 0?fL 電樞電阻 ?? ，電樞電感 ?? ， rVC e ?? ， 互感系數(shù)： 9 . 5 5 0 . 1 3 99 . 5 5 1 . 1 11 . 2 0a f e fL C I ?? ? ? ? （ 4－ 2） 額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩： mNICT NeL ?????? 3 （ 4－ 3） 轉(zhuǎn)動慣量： 223 . 8 54 0 . 0 9 84 9 . 8J G D g k g m? ? ? ?? （ 4－ 4） 直流電動機的參數(shù)設(shè)置如圖 4－ 5所示。 圖 4－ 5直流電動機參數(shù) 6 脈沖發(fā)生器的參數(shù)設(shè)置 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 24 同步 6 脈沖發(fā)生器的參數(shù)設(shè)置如圖 4－ 6 所示。 圖 4－ 6 6脈沖發(fā)生器參數(shù)設(shè)置 和 ASR 調(diào)節(jié)器的參數(shù)設(shè)置 雙閉環(huán)系統(tǒng)有兩個控制器 —— 轉(zhuǎn)速控制器 ASR 和電流控制器 ACR。這兩個調(diào)節(jié)器均采 用 PI 控制器，參數(shù)設(shè)置分別為： ACR: 2, 100,cp ciKK??上下限幅值為 [130,130] ASR: , 10,sp siKK??上下限幅值為 [40,40] 限幅器的上下限設(shè)置為： [50,50]。 圖 4－ 7ACR調(diào)節(jié)器的參數(shù)設(shè)置 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 25 圖 4－ 8ASR調(diào)節(jié)器的參數(shù)設(shè)置 系統(tǒng)的仿真、仿真結(jié)果的輸出 系統(tǒng)的仿真結(jié)果如圖 4－ 9 所示。 圖 4－ 9（ a）雙閉環(huán)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速仿真圖形 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 26 圖 4－ 9（ b）雙閉環(huán)系統(tǒng)電流仿真圖形 仿真結(jié)果分析 仿 真結(jié)果如圖 4－ 7 所示，從仿真結(jié)果可以看到，啟動過程的第一階段時電流上升階段，突加給定電壓， ASR的輸入很大，其輸出很快達到了限幅值，電流上升的也很快，接近其峰值。第二階段， ASR 飽和，轉(zhuǎn)速環(huán)相當(dāng)于開環(huán)狀態(tài)，系統(tǒng)表現(xiàn)為恒值電流給定作用下的電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)，電流基本上保持不變，拖動系統(tǒng)恒加速，轉(zhuǎn)速線性增長。第三階段，當(dāng)轉(zhuǎn)速達到給定值后，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的給定與反饋電壓平恒，輸入偏差為 0，但是由于積分的作用，其輸出還是很大，所以出現(xiàn)超調(diào)。 轉(zhuǎn)速超調(diào)之后， ASR輸入端出現(xiàn)負(fù)偏差電壓，使它退出了飽和狀態(tài)，進入線性調(diào)節(jié)階段，使速 度保持恒定，仿真結(jié)果基本上反映了這一點。 按照工程設(shè)計方法設(shè)計雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的過程中，由于非線性環(huán)節(jié)線性化處理、近似處理、降階處理、調(diào)節(jié)器的飽和非線性等因素導(dǎo)致了工程設(shè)計與性能架求有差距。從而，仿真出來的波形超調(diào)量過大，抗撫性能不是很理想 .所以在系統(tǒng)的仿真過程中，必須經(jīng)過大量的調(diào)試，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整參數(shù)，才能得出超調(diào)量較低，抗擾性能較好的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 27 結(jié) 論 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)是電流環(huán)作為內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)速環(huán)作為外環(huán)構(gòu)成的直流調(diào)速系統(tǒng)， 可獲得優(yōu)良的靜、動態(tài)調(diào)速特性 。 在本設(shè)計過程中，對轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流 調(diào)速系統(tǒng)的原理進行了分析，通過實驗測取實際電機模型的參數(shù)，采用工程設(shè)計方法對雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)進行輔助設(shè)計，選擇調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，進行參數(shù)計算和近似校驗，利用 Matlab 中的 Power System工具箱進行建模，對系統(tǒng)進行仿真，得到比較理想的曲線。 通過本次畢業(yè)設(shè)計，我更好的理解掌握雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的原理并對 Matlab軟件有了更加深刻的認(rèn)知，對今后的學(xué)習(xí)工作有很大的幫助，畢業(yè)設(shè)計耗時三個月，期間遇到了很多問題與困難，本次設(shè)計可以說對我的人生是一次很好的歷練，順利完成本次設(shè)計給我的人生留下了一筆寶貴的 財富。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 28 參考文獻 [1]何建平等主編 .電氣傳動 .重慶 .重慶大學(xué)出版社 .2020: 8298 [2]天津電氣傳動設(shè)計研究所編著 .電氣傳動自動化技術(shù)手冊 .北京 .機械工業(yè)出版社 .1992: 5689 [3] 洪乃剛等主編 .電力電子技術(shù)和電力拖動控制系統(tǒng)的 MATLAB 仿真 .北京 .機械工業(yè)出版社 .2020: 102124 [4]周淵深主編 .交直流調(diào)速系統(tǒng)與 MATLAB仿真 .北京 .中國電力出版社 .2020: 69125 [5]陳伯時主編 .電力拖動自動控制系統(tǒng) .北京 .機械工業(yè)出版社 .2020: 6779 [6]王兆安 .黃俊主編 .電力電子技術(shù) .北京 .機械工業(yè)出版社 .2020: 8291 [7]胡壽松 主編 自動控制原理 .北京 .機械工業(yè)出版社 .2020: 58145 [8]張曉華 .控制系統(tǒng)數(shù)字仿真與 .機械工業(yè)出版社 .2020: 112145 [9] Bose B K. DC motors. Prentice— Hall. 1986: 1230 [10] W. E. Dunn. Speed Control of a DC electric Motor. IEE Trans. January, 1997: 221— 234 [11] Leonhard W. Control of Electrical 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 29 謝 辭 經(jīng)過幾個月的查資料、 做實驗 、 計算機仿真、 寫作論文，今天終于可以順利的完成 畢業(yè)設(shè)計的論文 了，想了很久，寫下這一段 謝辭。 首先要感謝 王志和 教授，因為 設(shè)計以及論文 是在 王老師的 悉心指導(dǎo)下完成的。 王老師 指 導(dǎo) 我的 畢業(yè)設(shè)計的 方向和 具體步驟 ，并對本論文進行 多次 批閱，指正出其中誤謬之處，使我有了思考的方向，他 的循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪，他的嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)，將一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣。 在此，謹(jǐn)向 王老師 表示崇高的敬意和衷心的感謝！謝謝 王老師 在我 整個畢業(yè)設(shè)計過程中給與我的極大地幫助。 另外，要感謝在大學(xué)期間所有傳授我知識的老師，是你們的悉心教導(dǎo)使我有了良好的專業(yè)課知識，這也是 本次設(shè)計 得以完成的基礎(chǔ)。 感謝所有給我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)，謝謝你們！ 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 30 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工 作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定 ，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名： 日 期： 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 31 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫 的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 32 注 意 事 項 （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設(shè)計（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等）， 文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬字。 ：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準(zhǔn)請他人代寫 2）工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 訂順序 1）設(shè)計（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 3）其它