運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)--雙閉環(huán)v-m調(diào)速系統(tǒng)中主電路電流調(diào)節(jié)器及轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-06-07 09:39本頁(yè)面
【正文】 2 50%R P 1 50%U n *+Ui175。 d nR n1+ 1 5 V 1 5 V 圖 7 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器電路圖 電流調(diào)節(jié)器（ ACR） 電流調(diào)節(jié)器電路見(jiàn)圖 8 所示，其適用于可控制傳動(dòng)系統(tǒng)中，對(duì)其輸入信號(hào)（給定量和反饋量）可進(jìn)行加法、減法、比例、積分、微分和延時(shí)等運(yùn)算或者同時(shí)兼做上述幾種運(yùn)算以使其輸出量按某種預(yù)定規(guī)律變化。 電流調(diào)節(jié)器由以下幾部分組成：運(yùn)算放大器，二極管限幅、輸入阻抗網(wǎng)絡(luò)、反饋?zhàn)杩咕W(wǎng)絡(luò)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(diào)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(cè)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(jiàn)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(shù)性能好，體積小，功耗低，調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn)。 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(zhuǎn)速變速器（ FBS） 轉(zhuǎn)速變換器電路如圖 11 所示，其用于轉(zhuǎn)速反饋的調(diào)速系統(tǒng)中，將直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓變換成適用于控制單元并與轉(zhuǎn)速成正比的直流電壓作為速度反饋。 TG50%Un 圖 11 轉(zhuǎn)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(jīng)整流和穩(wěn)壓所得，用于雙閉環(huán)直流調(diào)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(jìn)入 MATLAB，單擊 MATLAB 命令窗口工具欄中的 Simulink 圖標(biāo)，打開(kāi)Simulink 模塊瀏覽器窗口。 打開(kāi)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(guān)于該圖案的對(duì)話框，通過(guò)修改對(duì)話框內(nèi)容來(lái)設(shè)定模塊的參數(shù)，模塊中需要修改的相關(guān)參數(shù)由前部分中計(jì)算所得。 完成了對(duì)模塊參數(shù)的調(diào)整后就可以根據(jù)雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖對(duì)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(jī)啟動(dòng)時(shí)，仿真的電流曲線、轉(zhuǎn)速曲線分別如圖 1 1 16。由圖易見(jiàn)，滿(mǎn)足 轉(zhuǎn)速超調(diào)量 %10?n? ，電流超調(diào)量 %5?i? 。 由 Simulink 仿真的波形來(lái)看，各個(gè)環(huán)節(jié)參數(shù)的設(shè)計(jì)和校正是較為合理的，綜上可以認(rèn)為，雙閉環(huán) VM調(diào)速系統(tǒng)中主電路電流調(diào)節(jié)器及轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)滿(mǎn)足了設(shè)計(jì)要求。 圖 13 電流環(huán)電流圖 圖 15 電流曲線圖 圖 16 轉(zhuǎn)速曲線圖 6. 設(shè) 計(jì)心得 本人此次負(fù)責(zé) 總體 設(shè)計(jì)，查閱了各種相關(guān)資料和比對(duì)了多種類(lèi)型的相似電路。對(duì)于主控電路，在實(shí)際應(yīng)用中已經(jīng)有了較為成熟的設(shè)計(jì)，以三相橋式全控整流電路為主，故此次也選擇了該方案。 對(duì)于控制電路，先根據(jù)雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用中對(duì)關(guān)鍵電氣參數(shù)的要求，完善出實(shí)用的電氣結(jié)構(gòu)，作出結(jié)構(gòu)圖，對(duì)具有特定功能的部件進(jìn)行模塊化，以方便下一步對(duì)每一模塊功能的設(shè)計(jì)。雖然查閱了很多資料，但由于對(duì)雙閉環(huán)直流調(diào)速的設(shè)計(jì)多停留在理論設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，給出的具體實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)控制的電路較少，完成每一個(gè)模塊控制器件的設(shè)計(jì)還是具有一定難度 的。通過(guò)尋找成熟的原理電路，結(jié)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(lèi)似功能電路，使得其更適用于本系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)完成后，聽(tīng)取了本組成員的意見(jiàn)，對(duì) 電機(jī)控制電路 的功能進(jìn)行了改進(jìn)和完善，并用 multisim 對(duì)所有電路圖進(jìn)行了繪制。 本次課程設(shè)計(jì)我學(xué)到了很多新的東西，極大地拓寬了知識(shí)面 ,鍛煉了能力，綜合素質(zhì)得到較大提高，感到收獲不小。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了大量問(wèn)題，有些在設(shè)計(jì)過(guò)程中已經(jīng)解決，有些還要待今后慢慢學(xué)習(xí)，只要學(xué)習(xí)就會(huì)有更多的問(wèn)題，有更多的難點(diǎn)，但也會(huì)有更多的收獲。 總之，課程設(shè)計(jì)作為一種教學(xué)方式，鞏固 了我們課堂上所學(xué)的知識(shí)，提高了我們對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)的熱情，鍛煉了我們運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，讓我們收獲了很多。 由于本人水平有限，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可能有不當(dāng)之處，懇請(qǐng)老師不吝指正。 7. 參考文獻(xiàn) 1．陳伯時(shí)．電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) —— 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)（第 3 版）．機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 2．李華德等．電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)（運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)）．電子工業(yè)出版社， 2021 3． 阮毅，陳維鈞．運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)．清華大學(xué)出版社， 2021 3． 王鑒光．電機(jī)控制系統(tǒng)．機(jī)械工業(yè)出版社， 1994 4． 王兆安，劉進(jìn)軍．電力電子技術(shù)（第 5 版 ）．機(jī)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(xué)出版社， 2021 6． 曾軍，方厚輝．神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) PID 控制及其 MATLAB 仿真．現(xiàn)代電子技術(shù)， 2021， 27(2)： 5152 7．張澤旭．神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制與 MATLAB 仿真．哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2021
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