畢業(yè)論文vm雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)-資料下載頁
2025-06-20 13:05本頁面
【正文】 間常數(shù)τi=Tl=。電流開環(huán)增益：要求δi＜5%時，按表三應取KIT∑i=，因此KI=∑i=。取Ks=48，而電流反饋系數(shù)β=10V/=10/（220）=，于是，ACR的比例系數(shù)為:= =***=表三 典型Ⅰ型系統(tǒng)動態(tài)跟隨性能指標和頻域指標與參數(shù)的關(guān)系參數(shù)關(guān)系KT阻尼比ξ超調(diào)量δ0%%%%%上升時間tr∞峰值時間tp∞相對穩(wěn)定裕度γ176。176。176。176。176。截止頻率ωc 近似條件校驗電流環(huán)截止頻率：ωci=KI=。(1) 晶閘管整流裝置傳遞函數(shù)的近似條件：=滿足近似條件。(2) 忽略反電動勢變化對電流環(huán)動態(tài)影響的條件：=3*√￣1/*=滿足近似條件。(3) 電流環(huán)小時間常數(shù)近似處理條件：=1/3√￣1/*=＞ωci滿足近似條件。 電流調(diào)節(jié)器的實現(xiàn)按所用運算放大器取R0=40kΩ，各電阻和電容值為:Ri=KiR0=40=，取65 kΩ；Ci=τi/Ri=（65103）=，；Coi=4Toi/R0=4106f=。按照上述參數(shù)，電流環(huán)可以達到的動態(tài)跟隨性能指標為δi=%＜5%（見表三），滿足設計要求。 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器速度調(diào)節(jié)器ASR的調(diào)節(jié)作用：S速度環(huán)是由ASR和轉(zhuǎn)速負反饋組成的閉環(huán)。它的主要作用是駁 斥轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，并最后消除轉(zhuǎn)速靜差。由于ASR屬于PI調(diào)節(jié)器，因此在穩(wěn)態(tài)的時候△Un = Usn ＆n = 0所以在穩(wěn)態(tài)的時候，n =Usn/＆它表示當Usn一定時，ASR的作用，轉(zhuǎn)速n穩(wěn)定在Usn/＆，假設n＜Usn/＆。 從上面的分析可以卡出，當轉(zhuǎn)速環(huán)要求電流迅速響應轉(zhuǎn)速n 的變化而變化的時候，而電流環(huán)則要維持電流不變，這種性能會不利于電流對轉(zhuǎn)速變化的響應，有使靜特性邊軟的趨勢。但由于轉(zhuǎn)速環(huán)是外環(huán)，電流環(huán)的作用只相當 于轉(zhuǎn)速環(huán)內(nèi)部一種擾動。不起主導作用。只是轉(zhuǎn)速環(huán)的開環(huán)放大倍數(shù)足夠大，最后還是只靠ASR的積分作用，消除轉(zhuǎn)速偏差。 時間常數(shù)的確定電流環(huán)等效時間常數(shù)已取KIT∑i=，則1/KI=2T∑i=2=。轉(zhuǎn)速濾波時間常數(shù)Ton：根據(jù)所用測速發(fā)電機紋波情況，取Ton=。轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)T∑n：按小時間近似處理, T∑n=1/KI+Ton=+= 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇 按照設計要求，選用典型Ⅱ型系統(tǒng)的PI調(diào)節(jié)器,其傳遞函數(shù)為式中Kn—轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)； τn—轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的超前時間常數(shù)。 轉(zhuǎn)速環(huán)的動態(tài)結(jié)構(gòu)框圖 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的參數(shù)計算按跟隨和抗擾性能都較好的原則，取h=5，則ASR的超前時間常數(shù)為τn=hT∑n=5=，可求得轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益:KN=(h+1)/2*h2 T∑n=其中：Ce=（UNINRa）/nN=（440220）/1000=α=10V/ nN =10/1800= 于是可得ASR的比例系數(shù)為： = 近似條件校驗 由式K=ω1ωc得轉(zhuǎn)速環(huán)截止頻率為ω=kNτn=*=。電流環(huán)傳遞函數(shù)簡化條件1/3√￣KI/T∑i=ω，滿足簡化條件。轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)近似處理條件1/3√￣KI/TON= ω，滿足近似條件。 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的實現(xiàn) 取R0=40kΩ，則Rn=KnR0=40=，取1400kΩ； Cn=τn/Rn=（140103）=，；Con=4Ton/R0=4（40103）=1μF，取1μF。 校核轉(zhuǎn)速超調(diào)量當h=5時，由表四查得，δn=%，不能滿足設計要求。實際上，由于表四是按線性系統(tǒng)計算的，而突加階躍給定時，ASR飽和，不符合線性系統(tǒng)的前提，應該按ASR退飽和的情況重新計算超調(diào)量。表四 典型Ⅱ型系統(tǒng)階躍輸入跟隨性能指標（按Mmin準則確定參數(shù)關(guān)系）h345678910δ%%%%%%%%tr/Tts/Tk32211111 設理想空載起動時，負載系數(shù)z=0，已知λ=，IN=220A，nN=1800r/min，Ce=，Tm=，T∑n=。當h=5時，由表五查得，ΔCmax/Cb=%，而調(diào)速系統(tǒng)開環(huán)機械特性的額定穩(wěn)態(tài)速降ΔnN=INR∑/ Ce=220，當h=5時，由表四查得，σn=%能滿足設計要求。表五 典型Ⅱ型系統(tǒng)動態(tài)抗擾性能指標與參數(shù)的關(guān)系h345678910ΔCmax/Cb%%%%%%%%tm/Ttv/T 設計總結(jié)這次電力拖動自動控制系統(tǒng)設計歷時兩個星期，在整整兩個星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學到很多很多的的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。主要體現(xiàn)在以下三個方面： 首先，學習是沒有止境的。在做這個課程設計之前，我一直以為自己的理論知識學的很好了。但是在完成這個設計的時候，我總是被一些小的，細的問題擋住前進的步伐，讓我總是為了解決一個小問題而花費很長的時間。最后還要查閱其他的書籍才能找出解決的辦法。并且我在做設計的過程中發(fā)現(xiàn)有很多東西，我都還不知道。其實在計算設計的時候，基礎是一個不可缺少的知識，但是往往一些核心的高層次的東西更是不可缺少。其次，多和同學討論。我們在做課程設計的工程中要不停的討論問題，這樣，我們可以盡可能的統(tǒng)一思想，這樣就不會使自己在做的過程中沒有方向，并且這樣也是為了方便最后程序和在一起。討論不僅是一些思想的問題，他還可以深入的討論一些技術(shù)上的問題，這樣可以使自己的人處理問題要快一些。最后，多改變自己設計的方法。在設計的過程中最好要不停的改善自己解決問題的方法，這樣可以方便自己解決問題。通過本次對一個VM雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)課程設計使我對電力電子技術(shù)電力拖動自動控制系統(tǒng)有了進一步的了解與認識。對所學內(nèi)容有了更深刻的印象，并且進一步認識到工程設計時與實際相聯(lián)系的重要性，比如在計算元件參數(shù)時計算出來的值往往與實際生產(chǎn)參數(shù)不符，這就需要根據(jù)實際情況對參數(shù)進行取舍。另外，做設計時信息十分重要，我運用文件檢索工具查閱了大量的相關(guān)資料，這對設計大有益處。本次課程設計為對我將來的畢業(yè)設計和工作需要打下了扎實的基礎。參考文獻[1] 朱仁初，[M].北京：機械工業(yè)出版社，1994.[2] 王兆安，[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.[3] 陳伯時. 電力拖動自動控制系統(tǒng)運動控制系統(tǒng)[M],第三版. 北京:機械工業(yè)出版社, 2007年6月．[4] 孔凡才．晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)［M］．北京:北京科技出版社，1985．[5] 段文澤，［M］.四川：重慶大學出版社,.[6] [M].北京:機械工業(yè)出版社,.[7] 李序葆,[M].北京:機械工業(yè)出版社,1996,12.[8] [M].山東:山東科學技術(shù)出版社,.[9] [M].北京:機械工業(yè)出版社,.[10]張柳芳，[J].平頂山師專學報， [11][J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2006；16(7):173174.[12]張立勛，路敦民,董玉紅,[J].應用科技，（6）：4347.[13]唐錫峰,劉猛,[J].采礦技術(shù),；7(2):5556.[14]劉洪恩，李玉文．直流調(diào)速系統(tǒng)設計中應注意的問題[J].河北工程技術(shù)高等?？茖W校學報,1999[15][J].山西冶金,2007；30(2):5759.[16]Leonhard,:科學出版社,19
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