運動控制系統(tǒng)課程設計——直流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)設計-資料下載頁
2025-01-13 19:48本頁面
【正文】 了的增長，標志著這一階段的結束。在這一階段中，ASR很快進入并保持飽和狀態(tài)，而ACR一般不飽和。第Ⅱ階段（）是恒流升速階段。在這個階段中，ASR始終是飽和的，轉速環(huán)相當于開環(huán)，系統(tǒng)成為恒值電流給的下的電流調節(jié)系統(tǒng)，基本上保持電流恒定，因而系統(tǒng)的加速度恒定，轉速呈線性增長。與此同時，電動機的反電動勢也按線性增長，對電流調節(jié)系統(tǒng)來說，是一個線性漸增的擾動量，為了克服這個擾動，和也必須基本上按線性增長，才能保持恒定。ACR采用PI調節(jié)器時，為了使其輸出量按線性增長，其輸入偏差電壓必須維持一定的恒值，也就是說，應略小于。此外，為了保證電流環(huán)的這種調節(jié)作用，在起動過程中ACR不應飽和，電力電子裝置UPE的最大輸出電壓也需留有余地。第Ⅲ階段（以后）是轉速調節(jié)階段。當轉速上升到給定值時，轉速調節(jié)器ASR的輸入偏差減小到零，但其輸出卻由于積分作用還維持在限幅值，所以電動機仍在加速使轉速超調。轉速超調后，ASR輸入偏差電壓變負，使它開始退出飽和狀態(tài)，和很快下降。但是，只要仍大于負載電流，轉速就繼續(xù)上升。直到時，轉矩，則，轉速才到達峰值（時）。此后電動機開始在負載的阻力下減速，與此相應，在時間內，直到穩(wěn)定。在最后的轉速調節(jié)階段內，ASR和ACR都不飽和，ASR起主導的轉速調節(jié)作用，而ACR則力圖使盡快的跟隨給定值，即電流內環(huán)是一個電流隨動子系統(tǒng)。綜上所述，直流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)的起動過程的特點是：1）飽和非線性控制。隨著ASR的飽和與不飽和，整個系統(tǒng)處于完全不同的兩種狀態(tài)，在不同情況下表現(xiàn)為不同結構的線性系統(tǒng)，只能采用分段線性化的方法來分析，不能簡單的用線性控制理論來分析整個起動過程。2）轉速超調。當轉速調節(jié)器ASR采用PI調節(jié)器時，轉速必然有超調。3）準時間最優(yōu)控制。在設備允許條件下實現(xiàn)最短時間的控制稱作“時間最優(yōu)控制”，對于電力拖動系統(tǒng)，在電動機允許過載能力限制下的恒流起動，就是時間最優(yōu)控制。但由于在起動過程Ⅰ、Ⅱ兩個階段中電流不能突變，實際起動過程與理想起動過程還有一些差距，不過這兩個階段只占全部起動時間中的很小一部分，可稱作“準時間最優(yōu)控制”。5系統(tǒng)仿真 本設計運用Matlab的Simulink來對系統(tǒng)進行模擬仿真。根據(jù)圖6以及上面計算出的系統(tǒng)參數(shù)，可以建立直流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)的動態(tài)仿真模型，如圖17所示。系統(tǒng)運行，得到系統(tǒng)電流和轉速的仿真曲線，分別如圖18中的（a）、（b）所示。圖17直流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)動態(tài)仿真模型（a）系統(tǒng)電流仿真曲線 （b）系統(tǒng)電壓仿真曲線圖18直流調速系統(tǒng)仿真曲線6心得體會本次課程設計是電力拖動自動控制系統(tǒng)——運動控制系統(tǒng)這門課的一次課程設計，主要目標是設計一個符合要求參數(shù)的直流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)。電力拖動自動控制系統(tǒng)——運動控制系統(tǒng)這門課是我們自動化專業(yè)的一門綜合性非常強的課程，它綜合了之前學習過的模擬電子技術、自動控制原理、電力電子技術及電機拖動技術等課程的很多知識點，所以，本次課程設計也是對以前課程的一次梳理和升華。本次課程設計我受益良多，本課程設計的要點是設計轉速和電流調節(jié)器，通過查閱大量的書籍、報刊、雜志、專業(yè)網(wǎng)站、論壇的方式，找尋所需資料，反復比對研究有關資料，最后按照調節(jié)器的工程設計方法的基本思路，簡化問題，突出主要矛盾。先選擇調節(jié)器的結構，以確保系統(tǒng)穩(wěn)定，同時滿足所需的穩(wěn)態(tài)精度；再選擇調節(jié)器的參數(shù)，以滿足動態(tài)性能指標的要求。先設計內環(huán)——電流調節(jié)器，然后把電流環(huán)看作轉速調節(jié)器的一個環(huán)節(jié)，再設計轉速調節(jié)器，完成設計要求。在此過程中，我進一步深化了對這門課程課本所學知識的理解，通過實際設計系統(tǒng)，鍛煉了我應用理論知識解決實際問題的能力，是對我綜合素質的一次提高。參考文獻[1]——：機械工業(yè)出版社，2007[2]王兆安，：機械工業(yè)出版社，2000[3]：機械工業(yè)出版社，1981[4]：華中理工大學出版社，1991[5]：機械工業(yè)出版社，1992[6]：重慶大學出版社，2002本科生課程設計成績評定表姓 名張云龍性 別男專業(yè)、班級自動化0606課程設計題目：直流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)設計課程設計答辯或質疑記錄：成績評定依據(jù)：最終評定成績（以優(yōu)、良、中、及格、不及格評定）指導教師簽字： 年 月 日25
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