雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設計-資料下載頁
2025-01-16 09:31本頁面
【正文】 設計要求σi%≤5%，而且Tl/TΣi=，電流環(huán)可按典型Ⅰ型系統(tǒng)設計。（3）電流調(diào)節(jié)器的結構選擇。電流調(diào)節(jié)器選擇PI型，其傳遞函數(shù)為（4）選擇電流調(diào)節(jié)器參數(shù)。ACR超前時間常數(shù)==；電流開環(huán)增益：因要求，故應取，因此。于是，ACR的比例系數(shù)為（5）計算電流調(diào)節(jié)器的電路參數(shù)。按所用運算放大器，取R0=40KΩ，各電阻和電容值計算如下： 電流調(diào)節(jié)器原理圖（6）校驗近似條件。電流環(huán)截止頻率 1）校驗晶閘管裝置傳遞函數(shù)的近似條件是否滿足：，因為 ，所以滿足近似條件。 2）校驗忽略反電動勢對電流環(huán)影響的近似條件是否滿足：，現(xiàn)在，滿足近似條件。 3）校驗小時間常數(shù)的近似處理是否滿足條件：，現(xiàn)在,滿足近似條件。按照上述參數(shù)，電流環(huán)滿足動態(tài)設計指標要求和近似條件。 （1）確定時間常數(shù)。①電流環(huán)等效時間常數(shù)為；②轉(zhuǎn)速濾波時間常數(shù)，根據(jù)所用測速發(fā)動機紋波情況，取=。③轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)按小時間常數(shù)近似處理，取。 （2）確定將轉(zhuǎn)速環(huán)設計成何種典型系統(tǒng)。由于設計要求轉(zhuǎn)速環(huán)無靜差，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器必須含有積分環(huán)節(jié)；又根據(jù)動態(tài)設計要求，應按典型Ⅱ型系統(tǒng)設計轉(zhuǎn)速環(huán)。 （3）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的結構選擇。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器選用PI型，其傳遞函數(shù)為 （4）選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)。按跟隨和抗干擾性能都能較好的原則取h=5，則ASR超前時間常數(shù)轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益為于是，ASR的比例系數(shù)為 （5）計算轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的電路參數(shù)。，按所用運算放大器，取R0=40KΩ，各電阻和電容值計算如下： 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器原理圖（6）校驗近似條件。轉(zhuǎn)速環(huán)截止頻率 1）校驗電流環(huán)傳遞函數(shù)簡化條件是否滿足：現(xiàn)在,滿足簡化條件。2）校驗小時間常數(shù)近似處理是否滿足，現(xiàn)在,滿足近似條件。3）校驗轉(zhuǎn)速超調(diào)量。當h=5時，而，因此，能滿足設計要求。 設計完成的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)5 結論 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)突加給定電壓由靜止狀態(tài)啟動時。由于在啟動過程中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR經(jīng)歷了不飽和、飽和、退飽和三個階段，即電流上升階段、恒流升速階段和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段。從啟動時間上看，第二階段恒流升速是主要的階段，因此雙閉環(huán)系統(tǒng)基本上實現(xiàn)了電流受限制下的快速啟動，利用了飽和非線性控制方法，達到“準時間最優(yōu)控制”。帶PI調(diào)節(jié)器的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)還有一個特點，就是轉(zhuǎn)速必超調(diào)。在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，ASR的作用是對轉(zhuǎn)速的抗擾調(diào)節(jié)并使之在穩(wěn)態(tài)是無靜差，其輸出限幅決定允許的最大電流。ACR的作用是電流跟隨，過流自動保護和及時抑制電壓的波動。通過仿真可知：啟動時，讓轉(zhuǎn)速外環(huán)飽和不起作用，電流內(nèi)環(huán)起主要作用，調(diào)節(jié)啟動電流保持最大，使轉(zhuǎn)速線性變化，迅速達到給定值；穩(wěn)態(tài)運行時，轉(zhuǎn)速負反饋外環(huán)起主要作用，使轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)速給定電壓的變化而變化，電流內(nèi)環(huán)跟隨電流外環(huán)調(diào)節(jié)電機的電樞電流以平衡負載電流。6總結與體會 經(jīng)過這次的課程設計，不僅在書上學到的知識得到了鞏固，而且還在設計過程中拓展了其他沒有學過的知識。這次的課程設計經(jīng)歷了將近一個暑假，從查找資料，到確定方案，最后再到用軟件仿真，我們組都團結協(xié)作，互相幫助，并且得到老師的關懷。我們以前學習的知識都漸漸離我們遠去，甚至不知道、不清楚哪些知識該用到哪些地方，什么時候用。學校安排了這次課程設計，通過自己查找資料，了解情況，讓我們清楚我們學的知識與現(xiàn)實工業(yè)生產(chǎn)之間的聯(lián)系，使得我們對知識深刻的了解和鞏固。與此同時，在團隊的協(xié)作中使我們在與人共事之中學會交流學會合作。因為在今后的工作中一個人獨立完成不與別人合作，是基本不可能的，所以在這次課程設計中也鍛煉了我們的團隊的協(xié)作精神，為今后的學習和工作積累了經(jīng)驗，是一筆難得的財富。7參考文獻[1]王兆安，[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000.[2]張廣溢，[M].重慶：重慶大學出版社，2002.[3][M].重慶：重慶大學出版社，2008.[4] DXP電子電路設計培訓教程[M].北京：人民郵電大學出版社，2003.[5][M].北京：中國電力出版社，2004.[6]（第2版）[M].北京： 機械工業(yè)出版社. 2005第15頁
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