【正文】 參照表 ，當(dāng) h=5 時， max %bCC? =%， 故起動到額定轉(zhuǎn)速，即 n? = nomn 時，退飽和超調(diào)量為 δ n = 2 2 0 0 . 3 2 / 0 . 2 3 3 7 0 . 0 1 7 48 1 . 2 % 2 1 . 5 1 8 0 0 0 . 1?? ? ? ?=% 滿足設(shè)計要求。 18 表 典型Ⅱ型系統(tǒng)動態(tài)抗擾性能指標(biāo)與參數(shù)的關(guān)系 h 3 4 5 6 7 8 9 10 ΔCmax/Cb % % % % % % % % tm/T tv/T 則 ASR 的超 前時為 :錯誤 !未找到引用源。 n=hT∑ n== 空載起動到額定轉(zhuǎn)速的過渡過程中，由于在大部分時間內(nèi) ASR 飽和而不起調(diào)轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益 KN=錯誤 !未找到引用源。 = Ce=（ UN I NRa） /nN=（ 440220 ） /1000= V/min/r ? =10V/ nN =10/1800= V./ r / min ASR 的比例系數(shù)為 Kn=錯誤 !未找到引用源。 = 轉(zhuǎn)速環(huán)截止頻率為： W=錯誤 !未找到引用源。 = 1） 電流環(huán)傳遞函數(shù)簡化條件為： 錯誤 !未找到引用源。 =ω ,滿足簡化條件 2)轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)近似處理?xiàng)l件為： 錯誤 !未找到引用源。 =ω ,滿足近似條件 3．計算調(diào)節(jié)器電阻和電容 根據(jù)圖 ，取 R0=40KΩ ,則 Rn=KnR0=468 KΩ ,取 470 KΩ Cn=錯誤 !未找到引用源。 =,取 F Con=錯誤 !未找到引用源。 =1x106F，取 1μ F 根據(jù)上述參數(shù)可以達(dá)到的動態(tài)指標(biāo)為 ： δ n =%, Δ nN=INR∑ / Ce=220 , 因此 能滿足設(shè)計要求。 19 6 觸發(fā)電路的選擇與原理圖 三相整流電路中必須對兩組中應(yīng)導(dǎo)通的一對晶閘管同時給觸發(fā)脈沖 為此可以采用兩種辦法：一種是使每個觸發(fā)脈沖寬度大于 ?60 ，稱寬脈沖觸發(fā)；另一種是在觸發(fā)某一號晶閘管的同時給前一號晶閘管補(bǔ)發(fā)一個脈沖，相當(dāng)于用兩個窄脈沖等效代替一個寬脈沖，稱為雙脈沖觸發(fā)。 隨著工業(yè)自動化，集成化的不斷把發(fā)展；現(xiàn)在市場中已有多種型號的六脈沖觸發(fā)集成電路廣泛應(yīng)用于各種控制中，從本設(shè)計的簡單和穩(wěn)定性出發(fā)，本設(shè)計直接采用 KJ 系列的 三相全控 橋式整流電路的 集成觸發(fā)器 KJ041 作為三相整流電路的觸發(fā)電路。只需用三個 KJ004 集成 塊，即可形成六路雙脈沖，再由留個晶體管進(jìn)行脈沖放大，即構(gòu)成完整的三相全控橋整流電路的集成觸發(fā)電路。 KJ041 的 內(nèi)部是由 12 個二極管構(gòu)成的 6 個或門，其作用是將 6 路單脈沖輸入轉(zhuǎn)換為 6 路雙脈沖輸出。以上觸發(fā)電路均為模擬量， 這樣使集成片內(nèi)部結(jié)構(gòu) 、可靠，但 是卻是其容 易受電網(wǎng)電壓影響， 導(dǎo)致 觸發(fā)脈沖的不對稱度較高，可達(dá)003~4 。在對精度要求高的大容量變流裝置中，采用了數(shù)字觸發(fā)電路，可獲得很好觸發(fā)脈沖對稱度。 KJ041 的主要參數(shù)和限制： （ 1）工作電源電壓： 15? V （ 2）同步輸入允許最大電流值： 6mA （ 3）輸出脈寬： 400us~2ms （ 4）最大負(fù)載能力： 100mA 由 KJ041 外部電路接線圖如圖 ： 20 圖 KJ041外部電路接線圖 該集成片 的主要設(shè)計特點(diǎn) 為 ： （ 1）端口 1和端口 4，端口 2和端口 5，端口 3和端口 6分別輸出兩路相位互差 0180 的移向脈沖，可以方便地構(gòu)成全控橋式晶閘管觸發(fā)器線路。 （ 2）輸出負(fù)載的能力大，移相性能好，脈沖輸出穩(wěn)定，正、負(fù)半周脈沖相 位均衡性好。 （ 3）移相范圍寬，對同步電壓要求不高，并且具有脈沖列調(diào)制輸出端等功能。 對于三相全控整流或調(diào)壓電路，要求順序輸出的觸發(fā)脈沖依次間隔 60176。本設(shè)計采用三相同步絕對式觸發(fā)方式。根據(jù)單相同步信號的上升沿和下降沿，形成兩個同步點(diǎn)，分別發(fā)出兩個相位互差 180176。的觸發(fā)脈沖。然后由分屬三相的此種電路組成脈沖形成單元輸出 6路脈沖，再經(jīng)補(bǔ)脈沖形成及分配單元形成補(bǔ)脈沖并按順序輸出 6 路脈沖。本設(shè)計課題是三相全三相全控橋整流電路中有六個晶閘管，觸發(fā)順序依次為： VT1— VT2— VT3— VT4— VT5— VT6，晶閘管必須 嚴(yán)格按編號輪流導(dǎo)通， 6 個觸發(fā)脈沖相位依次相差 60O，可以選用 3 個 KJ004 集成塊和一個KJ041 集成塊，即可形成六路雙脈沖，再由六個晶體管進(jìn)行脈沖放大，就可以構(gòu)成三相全控橋整流電路的集成觸發(fā)電路如圖 所示。 21 圖 三相全控橋整流電路的集成觸發(fā)電路 7 雙閉環(huán) 直流調(diào)速系統(tǒng) MATLAB仿真 利用 matlab 仿真工具組成轉(zhuǎn)速 ,電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)仿真圖如圖 所示，轉(zhuǎn)速和電流閉環(huán)通過一個滯后環(huán) 控制接入脈沖發(fā)生器的輸入端，來實(shí)現(xiàn)對他勵直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速控制，使轉(zhuǎn)速最終趨于穩(wěn)定值。同時通過轉(zhuǎn)速輸出顯示器可以很直觀清晰的觀察仿真結(jié)果。通過仿真得到電機(jī)轉(zhuǎn)速情況如圖 所示。 圖 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真圖 22 圖 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速仿真結(jié)果圖 8 設(shè)計總結(jié) 通過本次設(shè)計使我對電力拖動自動控制系統(tǒng)有了進(jìn)一步的認(rèn)識和了解，掌握了用工業(yè)設(shè)計法對雙閉環(huán)調(diào)節(jié)器的設(shè)計方法。另外，我也學(xué)到了很多東西，也使得我將 《電力拖動自動控制系統(tǒng)》、《電路》等一系列書籍有了更深入的了解。讓我知道怎么將理論與實(shí)踐結(jié)合，從其中獲得有用的知識。在時間充裕的學(xué)期末，我們有了更多的時間來完成我們的課程設(shè)計，使我可以花更多時間去研究直流調(diào)速系統(tǒng)方面的知識。能夠?qū)﹄娏髡{(diào)節(jié)器和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計有更多的認(rèn)識。 在這次課程設(shè)計中，我也遇到了很多問題。比如計算出的參數(shù)不滿足要求，但是通過我反復(fù)的查閱資料，反復(fù)的計算數(shù)據(jù)，最后問題還是得以解決。遇到有難度的問題，我首先會自己鉆研，或者與同學(xué)討論，最后請教老師。所以，我要感謝和我一起設(shè)計的同學(xué)。是我們的 團(tuán)隊合作才使我們課程設(shè)計完成的如此順利。也感謝我們的老師，使他們教給我們有用的知識，我們才能夠有能力完成此 23 次設(shè)計?？傊谶@次課程設(shè)計中，我獲得了很多，也知道自己哪一方面不足，為我的人生上了很寶貴的一課。也為我的人生留下了一個很好的篇章。 9 參考文獻(xiàn) 1．陳伯時主編，《電力拖動自動控制系統(tǒng)》第 3 版，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2021 年 2．王兆安，黃俊主編，《電力電子技術(shù)》第 4 版，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2021 年 3．閻石主編，《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》第 5 版，北京： 高等地育出版社， 2021年 4．邱關(guān)源原著，《電路》第 5版，北京：高等教育出版社， 2021 年 5．胡壽松主編，《自動控制原理》第 5版，北京：科學(xué)出版社， 2021 年 6．童詩白、華成英主編，《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》第 4版，北京：高等教育出版社， 2021 年 24 附錄 VM 雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)電氣原理圖 25