雙閉環(huán)直流調(diào)速-本科電拖課程設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-06-16 23:28本頁面
【正文】 特性, 過渡過程短, 啟動(dòng)時(shí)間短,穩(wěn)定性好。 四是抗干擾能力強(qiáng)。 五是兩個(gè)調(diào)節(jié)器分別設(shè)計(jì)和整定, 調(diào)試方便。5 仿真研究基于以上分析,得雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖51所示,其中包括了電流、轉(zhuǎn)速濾波和兩個(gè)給定濾波環(huán)節(jié)。仿真中采用三相橋式全控整流電路供電,Ts=000167s,基本仿真數(shù)據(jù)如下。直流電機(jī):220V, 136A, 1480r/min,允許過載倍數(shù)λ=15。電機(jī)軸上總飛輪力矩: GD2=225Nm2。電樞回路總電阻: R=05Ω。電樞回路總電感: L=15mH。濾波時(shí)間常數(shù): Toi=0005s, Ton=001s。晶閘管裝置放大系數(shù): Ks=40。由此可得:電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)T∑i=Ts+Toi=000667s。電磁時(shí)間常數(shù)T1=L/R=003s。電流反饋系數(shù)β=U*im/Idm=00392V/A。轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)α=U*nmax/nmax= 000338Vmin/r。 Ki= 0717。τn=01167s。 Kn=14302,仿真結(jié)果如圖52～58所示。圖51 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖由仿真結(jié)果來看, ASR從起動(dòng)到穩(wěn)速運(yùn)行經(jīng)歷了兩個(gè)狀態(tài),如圖53所示,即飽和限幅輸出與線性調(diào) 圖52 電機(jī)轉(zhuǎn)速 圖53ASR的輸出特性 圖54ACR的輸出特性圖 圖55空載時(shí)電機(jī)電流特性 圖56=120A時(shí)電機(jī)電流特性 圖57=120A時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速節(jié)狀態(tài),而ACR只有一個(gè)線性調(diào)節(jié)狀態(tài),如圖54所示。圖55所示為電機(jī)的啟動(dòng)特性已接近理想特性,且系統(tǒng)對(duì)負(fù)載的大幅突變具有良好的調(diào)節(jié)能力,如圖57所示。但系統(tǒng)性能指標(biāo)與理論最佳設(shè)計(jì)存在一定的差距,特別是轉(zhuǎn)速的超調(diào)量較大,如圖52所示,這主要是對(duì)系統(tǒng)的非線性模型進(jìn)行線性化所引起的,如果對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能要求很高,可以在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器上引入轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋。結(jié)論本文基于直流電機(jī)基本方程,建立了直流電機(jī)轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,給出了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖并進(jìn)行了仿真。雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是基于“最短時(shí)間控制”的,在充分發(fā)揮電機(jī)過載能力的同時(shí),可以獲得良好的靜、動(dòng)態(tài)性能,在實(shí)際工程中有一定的應(yīng)用價(jià)值。設(shè)計(jì)體會(huì)這次實(shí)驗(yàn)是最后一個(gè)課程設(shè)計(jì)了,所以做得特別認(rèn)真,通過這次實(shí)驗(yàn)是我詳細(xì)的明白了雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的原理,也是我知道了一些他在工業(yè)中的一些應(yīng)用,以前沒明白的一些細(xì)節(jié)在這次設(shè)計(jì)中也得到了深刻的理解。理合實(shí)際互相結(jié)合是我對(duì)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)這門課有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。同時(shí)還要感謝給我?guī)椭耐瑢W(xué)和在技術(shù)給我指導(dǎo)的老師。參考文獻(xiàn)【1】陶永華,尹怡欣,蘆 生新型PID控制及其應(yīng)用[M]北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2001【2】薛定宇反饋控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析———MATLAB語言應(yīng)用[M]清華大學(xué)出版社, 2000【3】爾桂花,竇日軒運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)[M]清華大學(xué)出版社【4】梁亦鉑,王正茂全數(shù)字直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的原理及數(shù)學(xué)模型[J]中小型電機(jī), 20
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