不可逆v-m雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設計-資料下載頁
2025-05-16 11:15本頁面
【導讀】；空載起動到額定轉(zhuǎn)速時%10?系統(tǒng)最大給定電壓VUnm10??ACR、ASR調(diào)節(jié)器限幅值調(diào)到為V8?1畫出雙閉環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，并簡要說明工作原理。管的參數(shù)并確定過流、過壓保護元件參數(shù)。3分析觸發(fā)電路及同步相位選擇。4設計ACR、ASR并滿足給定性能指標。5完成說明書，對構(gòu)成系統(tǒng)的各環(huán)節(jié)分析時，應先畫出本環(huán)節(jié)原理圖，6打印說明書，打印電氣原理圖。確定直流調(diào)速系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖。稱作內(nèi)環(huán)；轉(zhuǎn)速環(huán)在外邊，稱作外環(huán)。壓Uc為正電壓的情況標出的，并考慮到運算放大器的倒相作用。流調(diào)節(jié)器ACR的輸出限幅電壓Ucm限制了電力電子變換器的最大輸出電壓Udm。輸入和輸出間的聯(lián)系，相當于使該調(diào)節(jié)環(huán)開環(huán)。實際上，在正常運行時，電流調(diào)節(jié)器是不會達到飽和狀態(tài)的。imU，轉(zhuǎn)速外環(huán)呈開環(huán)狀態(tài)，轉(zhuǎn)速的變化對系統(tǒng)不再產(chǎn)生影響。，ASR將退出飽和狀態(tài)。起主要調(diào)節(jié)作用。系統(tǒng)表現(xiàn)為電流無靜差，得到過電流的自動保護。這就是采用了兩個PI調(diào)節(jié)器分別形成內(nèi)、
【正文】 0 17 19 6 .1 s ??? ? ?（ ） （ ） ＞，滿足近似條件。 16 忽略反電動勢變化對電流環(huán)動態(tài)影響的條件 : cilm WTT ??????? 1313，滿足近似條件。 電流環(huán)小時間常數(shù)近似處理條件 : ???is TT131ciWS ??? ? 131 ，滿足條件 所以 0 .6 6 8 ( 0 .0 0 5 1 )()0 .0 0 5A C RWS s ??。 6） 計算調(diào)節(jié)器電阻和電容 其電路實現(xiàn)如下圖。取 0 40RK??，各電阻和電容值計算如下： 30 0. 66 8 40 10 26 .7 2iiR K R K K? ? ? ? ? ? ? ?可 取 27 30 .0 0 5 0 .1 8 52 7 1 0ii iTC F FR ??? ? ?? ， 取 604 4 0 . 0 0 2 2 1 0 2 240000oioi TC F F FR ????? ? ? ? ? ， 取 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設計 1）電流環(huán)等效時間常數(shù)IK1 。已取 ?iTKI Σ ,則 1 2 2 0 . 0 0 3 7 0 . 0 0 7 4iI TsK ? ? ? ?Σ 2）轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)。按小時間常數(shù)近似處理，則 1 0 .0 0 7 4 0 .0 2 0 .0 2 7 4n onIT T sK? ? ? ? ?Σ 3）選擇 ASR 結(jié)構(gòu) 設計要求無靜差，選用 PI 調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為：ssKsW nnnA SR ?? )1()( ?? 17 4）計算 ASR 參數(shù) 按跟隨和抗擾性能較好原則，取 h=5，則 ASR 超前時間常數(shù)為 5 0 .0 2 7 4 0 .1 3 7nn h T s? ? ? ? ?Σ 則轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益： 22 2 216 1 5 9 .82 2 2 5 0 .0 2 7 4nN hKshT ??? ? ???Σ ?????? N aNNe n RIUC 2222 ?????????emem CRGDCCRGDT 因此 ASR 的比例系數(shù)為： ( 1 ) 6 0 . 0 1 9 0 . 1 1 5 0 . 7 3 5 1 . 2 22 2 5 0 . 0 4 8 0 . 6 0 . 0 2 7 4nemn h C TK h R T??? ? ? ?? ? ?? ? ? ?Σ 5） 校驗近似條件 由式 K=ω 1ω c得轉(zhuǎn)速環(huán)截止頻率為： 11 1 5 9 . 8 0 . 1 3 7 2 1 . 8 9Nc n N nKW K sW ? ?? ? ? ? ?。 電流環(huán)傳遞函數(shù)簡化條件： iI WsTK ??? ?? ，滿足簡化條件。 轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)近似處理條件： 11 1 1 3 5 . 1 4 2 7 . 3 33 3 0 . 0 2I onK sWT ?? ? ?，滿足近似條件。 所以 ASR 傳遞函數(shù)為 1 .2 2 ( 0 .1 3 7 1 )() 0 .1 3 7A SR sWs s ??。 6） 計算 ASR 電阻和電容值 轉(zhuǎn)速 調(diào)節(jié)器電氣原理圖如圖所示。 運算放大器 取 0 40RK??，各電阻和電容值計算如下： n n 0 40 K R K K? ? ? ?＝ ＝ ， 取 49 6n 30 . 1 3 7 2 . 8 1 0 2 . 84 9 1 0nnC F FR? ??? ? ? ??＝ 18 6304 4 0 . 0 2 2 1 0 24 0 1 0onon TC F FR ???? ? ? ? ?? 7）校驗轉(zhuǎn)速超調(diào)量 0 .6 , I 2 0 9 n 1 4 5 0 m in m in s snNNR A r C V r T T? ? ? ? ? ? Σ＝ 1 ， ， ， ＝ ＝ ， ＝ 當 h＝ 5， 2?? ， z=0 時，由典型Ⅱ系統(tǒng)動態(tài)性能指標與參數(shù)的關(guān)系可知 %bmax ＝CC? ，且2 0 9 0 . 6 1 0 9 0 m in0 . 1 1 5dNNeIRnrC ?? ? ? ?。由公式：mNb TnTnzCC n*))((2 m a xn Σ???? ?? 得 n 1 0 9 0 0 .0 2 7 42 8 1 .2 % 2 % 1 0 %1 4 5 0 0 .7 3 5? ? ? ? ? ?＝ ＝ ，滿足條件。 五、總結(jié) 在做這次課程設計期間，我遇到了很 多問題，有關(guān)于設計的專業(yè)知識問題，也有相關(guān)軟件的使用問題。通過從網(wǎng)上查閱資料以及同學的幫助，最終完成了本次課程設計。 在實際的設計中，培養(yǎng)了我們把理論與實際相結(jié)合的能力，同時也鍛煉了我們的應變能力，學會了在設計中獨立思考問題和如何查找問題，所有的事情都得親身體驗才會留下深刻的印象，尤其是加深了我對雙閉環(huán)直流電機調(diào)速系統(tǒng)的認識和理解。另外，課余知識也收獲不少，比如對 word 的使用技巧的掌握等等。整個過程，也讓我做事更加細心，認真，讓我的性格更加沉穩(wěn)。正所謂是受益匪淺。 六、參考文獻 1） 《電力拖動自動控制系 統(tǒng)》陳伯時主編 機械工業(yè)出版社 2） 《電力電子技術(shù)第五版 》 王兆安 劉進軍主編 機械工業(yè)出版社 3） 《 晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng) 》 孔凡才 主編 北京科技出版社 19
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