自動控制論文--單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計-資料下載頁
2025-05-19 11:11本頁面
【導(dǎo)讀】度，而采用比例調(diào)節(jié)器的負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)仍是有靜差的，為了消除系統(tǒng)的靜差，可利用積分調(diào)節(jié)器代替比例調(diào)節(jié)器。通過對單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成部分可控電源、由運(yùn)算放大器組成的調(diào)節(jié)器、晶閘管觸發(fā)整流裝置、電機(jī)模型和測速電機(jī)。等模塊的理論分析，比較原始系統(tǒng)和校正后系統(tǒng)的差別，得出直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的最優(yōu)模型。然后用此理論去設(shè)計一個實際。必須配備由一定的電器組成的控制線路。鑒于以上對各種調(diào)速可行性方案的論述本，本系統(tǒng)將采用調(diào)壓調(diào)速的調(diào)速方法以滿足生產(chǎn)工藝的要求。考慮到第二種的優(yōu)點，可調(diào)電源電路采用后者，使用晶閘管可控整。通過晶閘管的導(dǎo)通角的移相，改變觸發(fā)角，從而改變電壓的導(dǎo)通時間，改變電壓的平均值。其次，整流裝置時SRC，容量相對IGBT而言，由于也存在正反兩組的問題，所以也要考慮邏輯控制問題，以免發(fā)生環(huán)路導(dǎo)通短路事故。
【正文】 動勢系數(shù) 2 2 0 1 7 1 . 5 m in / 0 . 1 9 4 5 m in /1000N N aeNU I RC V r V rn? ??? ? ? ? ? 則開環(huán)系統(tǒng)額定速降為 1 7 3 / m in 2 6 2 . 2 1 / m in0 . 1 9 4 5NopeIRn r rC ?? ? ? ? 閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)應(yīng)為 2 6 2 . 2 11 1 4 8 . 8 55 . 2 6opclnK n?? ? ? ? ?? 系統(tǒng)動態(tài)過程 計算轉(zhuǎn)速反饋環(huán)節(jié)的反饋系數(shù)和參數(shù) 根據(jù)調(diào)速指標(biāo)要求，前已求出閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)應(yīng)為 K≥ Kp應(yīng)為 p 4 8 . 8 5K 3 . 0 1 6/ 0 . 0 7 4 5 / 0 . 1 9 4 5seKKC?? ? ?? 實取 Kp=3。 運(yùn)算放大器的參數(shù)選取為：根據(jù)所用運(yùn)算放大器的型號取 R0=20KΩ ，則 R1=KpR0=3 20=60KΩ 。 系統(tǒng)動態(tài)結(jié)構(gòu)框圖 為了實現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差，必須在擾動作用點以前設(shè)置一 個積分環(huán)節(jié)，從圖可以看出，在負(fù)載擾動作用點以后，已經(jīng)有一個積分環(huán)節(jié)，故從靜態(tài)無差考慮需要 Ⅱ 型系統(tǒng)。從動態(tài)性能上看，考慮轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和非線性后，調(diào)速系統(tǒng)的跟隨性能與抗擾性能是一致的，而典型 Ⅱ 型系統(tǒng)具有較好的抗擾性能。所以，轉(zhuǎn)速環(huán)應(yīng)該按典型 Ⅱ 系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。 ASR(S)W 1SsKTS? 11/1RTS? 1mRTS? 1EC α E n △ Un imU Un 9 由圖可以明顯地看出，要把轉(zhuǎn)速環(huán)校正成典型 Ⅱ 型系統(tǒng)，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ASR 也應(yīng)該采用 PI 調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為 ssKs p nnA S R 1)(W ?? ?? 式中 Kn—— 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)； tn—— 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的超前時間常數(shù)； 比例積分（ PI）調(diào)節(jié)器 這樣，調(diào)速系 統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 n p11T 0 .3 3 13 .0 1 6K? ? ? ? 令τ n=hT∑ n， h=5，τ n=hT∑ n=5 = s 則轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為 nA S Rn1 1 . 6 5 5 1W ( ) 3 . 0 1 6 1 . 6 5 5p s ssK ss? ? ? ??? 校正環(huán)節(jié) 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)用 PI調(diào)節(jié)器串聯(lián)校正， PI校正犧牲了系統(tǒng)的快速性，而系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度變好。 經(jīng)過這次的課程設(shè)計，不僅在書上學(xué)到的知識得到了鞏固，而且還在設(shè)計過程中拓展了其他沒有學(xué)過的知識 。 雖然本設(shè)計借鑒太多其他文本，但它卻也是了我的諸多努力的表現(xiàn)。設(shè)計不 太完善，有待改進(jìn)，萬望指點。 單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)較好地運(yùn)行是從零開始加給定電壓，速度從零開始上升，系統(tǒng)能夠正常地啟動，使速度升至給定的速度值。 如果從零開始升速啟動的過程中出現(xiàn)了過流報警現(xiàn)象，而此時的轉(zhuǎn)速并不高，負(fù)荷也不是很大的時候，這時雖然各個單元都已經(jīng)調(diào)試好，但并不等于整個系統(tǒng)參數(shù)就已經(jīng)很好，因為系統(tǒng)的各個單元模塊之間有一定的耦合關(guān)系，系統(tǒng)所能表現(xiàn)出來的性能和各個單元模塊之間都有很大的關(guān)系，它們的參數(shù)會互相牽制，一旦某個參數(shù)整定得不合理就有可能使得系統(tǒng)的性能大大降低，所以在此顯得了系統(tǒng)調(diào)試的必要性 和相關(guān)性。 速度環(huán)的 PI參數(shù)，稍微偏那么一點，系統(tǒng)表現(xiàn)出來的現(xiàn)象會很不相同，所以 PI參數(shù)的整定顯得尤為重要，速度也可以調(diào)到額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行。 王建輝、顧樹生，《自動控制原理》 【 M】，清華大學(xué)出版社 熊新民，《自動控制原理與系統(tǒng)》【 M】，電子工業(yè)大學(xué)出版社 韓全力、方維奇、馮凱，《自動控制原理與應(yīng)用》 【 M】，西安電子大學(xué)出版社 10 陳伯時，《電力拖動自動控制系統(tǒng)》【 M】，機(jī)械工業(yè)出版社 王兆安、黃俊，《電力電子技術(shù)》【 M】，機(jī)械工業(yè)出版社 羅飛，《運(yùn)動控制系統(tǒng)》【 M】，化學(xué)工業(yè)出版社 方曉鐘，《電 力電子技術(shù)與電氣傳動》【 M】，機(jī)械工業(yè)出版社 楊興瑤《電氣傳動及應(yīng)用》【 M】，化學(xué)工業(yè)出版社 易繼鍇，《電氣傳動自動控制原理與設(shè)計》【 M】，北京工業(yè)大學(xué)出版社
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