運動系統(tǒng)課程設計--雙閉環(huán)v-m調速系統(tǒng)中主電路電流調節(jié)器及轉速調節(jié)器的設計-資料下載頁
2025-06-07 09:39本頁面
【正文】 2 50%R P 1 50%U n *+Ui175。 d nR n1+ 1 5 V 1 5 V 圖 7 轉速調節(jié)器電路圖 電流調節(jié)器（ ACR） 電流調節(jié)器電路見圖 8 所示，其適用于可控制傳動系統(tǒng)中，對其輸入信號（給定量和反饋量）可進行加法、減法、比例、積分、微分和延時等運算或者同時兼做上述幾種運算以使其輸出量按某種預定規(guī)律變化。 電流調節(jié)器由以下幾部分組成：運算放大器，二極管限幅、輸入阻抗網(wǎng)絡、反饋阻抗網(wǎng)絡等。 R o5 R o6RiCiR o7 R o8R ba l 1C oi 3C oi 4V D 3V D 4R P 3 50%R P 4 50%U i*+Uc175。 β IdR i 1+ 1 5 V 1 5 V 圖 8 電流調節(jié)器電路圖 電流互 感器（ TA） 電流互感器電路如圖 9 所示，本系統(tǒng)中的電流互感器采用不完全星形接線，用于測量顯三相三線電力裝置中的三相電流。 圖 9 電流互感器電路圖 觸發(fā)器（ GT） 觸發(fā)器電路見圖 10所示， 采用集成觸發(fā)器。 集成觸發(fā)電路具有可靠性高，技術性能好，體積小，功耗低，調試方便等優(yōu)點。 晶閘管觸發(fā)電路的集成化已逐漸普及，已逐步取代分立式電路 。 U V W 圖 10 觸發(fā)器電路圖 轉速變速器（ FBS） 轉速變換器電路如圖 11 所示，其用于轉速反饋的調速系統(tǒng)中，將直流測速發(fā)電機的輸出電壓變換成適用于控制單元并與轉速成正比的直流電壓作為速度反饋。 TG50%Un 圖 11 轉速變換器電路圖 直流穩(wěn)壓電源（ DC RPS） 直流穩(wěn)壓電源電路如圖 12 所示，其由三相交流電經整流和穩(wěn)壓所得，用于雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)中所有需要177。 15V 直流電源的器件。 圖 12 直流穩(wěn)壓電源電路圖 4. Simulink仿真 仿真模型的建立 進入 MATLAB，單擊 MATLAB 命令窗口工具欄中的 Simulink 圖標，打開Simulink 模塊瀏覽器窗口。 打開模型編輯窗口，選中所需的子模塊，拖入模型編輯窗口。雙擊模塊圖案，7815 則出現(xiàn)關于該圖案的對話框，通過修改對話框內容來設定模塊的參數(shù)，模塊中需要修改的相關參數(shù)由前部分中計算所得。 完成了對模塊參數(shù)的調整后就可以根據(jù)雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)的動態(tài)結構圖對各模塊予以連接，完整的仿真模型如圖 13所示。 仿真波形 電機啟動時，仿真的電流曲線、轉速曲線分別如圖 1 1 16。由圖易見，滿足 轉速超調量 %10?n? ，電流超調量 %5?i? 。 由 Simulink 仿真的波形來看，各個環(huán)節(jié)參數(shù)的設計和校正是較為合理的，綜上可以認為，雙閉環(huán) VM調速系統(tǒng)中主電路電流調節(jié)器及轉速調節(jié)器的設計滿足了設計要求。 圖 13 電流環(huán)電流圖 圖 15 電流曲線圖 圖 16 轉速曲線圖 6. 設 計心得 本人此次負責 總體 設計，查閱了各種相關資料和比對了多種類型的相似電路。對于主控電路，在實際應用中已經有了較為成熟的設計，以三相橋式全控整流電路為主，故此次也選擇了該方案。 對于控制電路，先根據(jù)雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)的基本結構，結合實際應用中對關鍵電氣參數(shù)的要求，完善出實用的電氣結構，作出結構圖，對具有特定功能的部件進行模塊化，以方便下一步對每一模塊功能的設計。雖然查閱了很多資料，但由于對雙閉環(huán)直流調速的設計多停留在理論設計環(huán)節(jié)，給出的具體實現(xiàn)調節(jié)控制的電路較少，完成每一個模塊控制器件的設計還是具有一定難度 的。通過尋找成熟的原理電路，結合本系統(tǒng)的具體需要和自己的理解，我選擇并修改了查找到的類似功能電路，使得其更適用于本系統(tǒng)。在設計完成后，聽取了本組成員的意見，對 電機控制電路 的功能進行了改進和完善，并用 multisim 對所有電路圖進行了繪制。 本次課程設計我學到了很多新的東西，極大地拓寬了知識面 ,鍛煉了能力，綜合素質得到較大提高，感到收獲不小。同時也發(fā)現(xiàn)了大量問題，有些在設計過程中已經解決，有些還要待今后慢慢學習，只要學習就會有更多的問題，有更多的難點，但也會有更多的收獲。 總之，課程設計作為一種教學方式，鞏固 了我們課堂上所學的知識，提高了我們對知識學習的熱情，鍛煉了我們運用知識解決實際問題的能力，讓我們收獲了很多。 由于本人水平有限，所設計的系統(tǒng)可能有不當之處，懇請老師不吝指正。 7. 參考文獻 1．陳伯時．電力拖動自動控制系統(tǒng) —— 運動控制系統(tǒng)（第 3 版）．機械工業(yè)出版社， 2021 2．李華德等．電力拖動控制系統(tǒng)（運動控制系統(tǒng)）．電子工業(yè)出版社， 2021 3． 阮毅，陳維鈞．運動控制系統(tǒng)．清華大學出版社， 2021 3． 王鑒光．電機控制系統(tǒng)．機械工業(yè)出版社， 1994 4． 王兆安，劉進軍．電力電子技術（第 5 版 ）．機械工業(yè)出版社， 2021 5． 張志涌等．精通 MATLAB R2021a．北京航空航天大學出版社， 2021 6． 曾軍，方厚輝．神經網(wǎng)絡 PID 控制及其 MATLAB 仿真．現(xiàn)代電子技術， 2021， 27(2)： 5152 7．張澤旭．神經網(wǎng)絡控制與 MATLAB 仿真．哈爾濱工業(yè)大學出版社， 2021
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