雙閉環(huán)可逆直流脈寬pwm調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計及matlab仿真驗證_課程設(shè)計-資料下載頁
2025-08-18 16:23本頁面
【導讀】調(diào)速等特點而在冶金、機械制造、輕工業(yè)等工業(yè)部門中得到廣泛應用。機轉(zhuǎn)速的控制方法可以分為兩類，即勵磁控制法與電樞電壓控制法。長期以來，直流電動機因其具有調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速比較靈活、方法簡單等特點，一直在傳動領(lǐng)域占有統(tǒng)治地位。統(tǒng)原理出發(fā)，逐步建立了閉環(huán)直流PWM調(diào)整系統(tǒng)的模型。
【正文】 載電阻兩側(cè)并聯(lián)電容器；或在整流電路輸出端與負載間串聯(lián)電感 L，以及由電容、電感組合而成的各種復式濾波電路。 轉(zhuǎn)速給定電路設(shè)計 轉(zhuǎn)速給定電路主要由滑動變阻器即可獲得相應大小的給定信號。轉(zhuǎn)速給定電路可以產(chǎn)生幅值可調(diào)和極性可變的階躍給定電壓或可平滑調(diào)節(jié)的給定電壓。成都理工大學工程技術(shù) 學院課程設(shè)計 14 其電路原理如圖： 轉(zhuǎn)速檢測設(shè)計 轉(zhuǎn)速檢測電路的主要作用是將轉(zhuǎn)速信號變換為與轉(zhuǎn)速成正比的電壓信號，濾除交流分量，為系統(tǒng)提供滿足要求的轉(zhuǎn)速反饋信號。 成都理工大學工程技術(shù) 學院課程設(shè)計 15 MATLAB 仿真設(shè)計 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)仿真框圖 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真框圖如 圖 1所示 ： 圖 1 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)仿真框圖 其中，限幅值的計算 為： 0 . 2 3 2 0 0 3 . 7 2 1 1 1 . 14 . 8d m e dcmSSU C n I RUVKK ? ? ? ? ?? ? ? ? 仿真結(jié)果 有 ACR 限幅值 ，啟動轉(zhuǎn)速如圖 2 成都理工大學工程技術(shù) 學院課程設(shè)計 16 圖 2 啟動電流，啟動轉(zhuǎn)速圖 2. ASR、 ACR 輸出電壓波形如圖 3 圖 3 ASR、 ACR 輸出電壓波形 Ud 波形如圖 4 成都理工大學工程技術(shù) 學院課程設(shè)計 17 圖 4 直流電壓 Ud 波形 無 ACR 限幅值 ，啟動轉(zhuǎn)速如圖 5 圖 5 啟動電流，啟動轉(zhuǎn)速 成都理工大學工程技術(shù) 學院課程設(shè)計 18 2. ASR、 ACR 輸出電壓波形如圖 6 圖 6 ASR、 ACR 輸出電壓波形 Ud 波形如圖 7 圖 7 直流電壓 Ud 波形 成都理工大學工程技術(shù) 學院課程設(shè)計 19 結(jié)果分析 由于系統(tǒng)在 2 秒前就穩(wěn)定了，設(shè)置參數(shù)時，在兩秒時加入負載，因此兩秒前為空載啟動，由此可以觀測到空載啟動啟動到額定轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)速超調(diào)量；在 4 秒時設(shè)置轉(zhuǎn)速環(huán)斷線，由此可以觀測到斷線 前與斷線后的輸出波形對比。對比 ACR 有限幅與無限幅的波形后，可以得到 ACR 無限幅時，各項輸出幅值都有所提高，與實際相符合，運行結(jié)果正確。 成都理工大學工程技術(shù) 學院課程設(shè)計 20 總結(jié) 脈沖寬度調(diào)制 PWM，就是指保持開關(guān)周期 T 不變，調(diào)節(jié)開關(guān)導通時間 t 對脈沖的寬度進行調(diào)制的技術(shù)。 PWM 控制技術(shù)以其控制簡單，靈活和動態(tài)響應好的優(yōu)點而成為電力電子技術(shù)等領(lǐng)域最廣泛應用的控制方式。在進行設(shè)計之前，我參考了一些資料，通過對這些設(shè)計方案來開拓自己的思路。 課程設(shè)計在很大程度上實現(xiàn)的動手與動腦，理論與 實際的相互結(jié)合，很好地實現(xiàn)了從書本到實際操作的一個過渡。 該系統(tǒng)調(diào)速精度與調(diào)速范圍要求不是很高。但與傳統(tǒng)的晶閘管可控調(diào)整系統(tǒng)相比，它具有調(diào)速范圍寬、快速性能好、功率因數(shù)高、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，使之以廣泛應用于各行各業(yè)的直流調(diào)速系統(tǒng)中。通過本次設(shè)計以便積累一些經(jīng)驗對我們以后課程設(shè)計奠定基礎(chǔ)。 成都理工大學工程技術(shù) 學院課程設(shè)計 21 參考文獻 [1] 王曉明 .電動機的單片機控制 (第二版 )[M].北京 :北京航空航天大學出版社 , [2] 張世銘 ,王振和 .直流調(diào)速系統(tǒng) [M].武漢 :華中理工大學出版社 , [3] 余錫存 .單片機原理及接口技術(shù) [M].西安 :西安電子科技大學出版社 ,2020 [4] 于永權(quán) .單片機在控制系統(tǒng)中的應用 [M].北京 :電子工業(yè)出版社 , [5] 顧德英 ,張海濤 ,王鐵 .神經(jīng)元調(diào)節(jié)器在雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中的應用[J].遼寧 :遼寧工程技術(shù)大學學報 ,2020219(1) [6] 賀益康 ,許大中 .電機控制 (第二版 )[M].杭州 :浙江大學出版社 , [7] 陳伯時 .電力拖動自動控制系統(tǒng) (第三版 )[M].北京 :機械工業(yè)出版社 , [8] 戴梅萼 .微型 計算機技術(shù)及應用 (第四版 )[M].北京 :清華大學出版社 , [9] 王福永 .雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng) PID 調(diào)節(jié)器的設(shè)計 [J].蘇州絲綢工學院學報 .20201021(5): 3539 [10] 曹遠洪 . Keil C下基于 AT89C51單片機雙極型 PWM的軟件實現(xiàn) [D].工礦自動化 ,2020 [11] 楊宇 .基于現(xiàn)場總線技術(shù)的主軋線轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng) [D].華南理工大學 ,2020 [12] 孫振興 .開關(guān)磁阻電動機調(diào)速技術(shù)的研究 [D].山東大學 ,2020
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