【正文】 （68）滿足近似條件。5. 計算調(diào)節(jié)器電阻和電容，按所用運算放大器取R0=40k，各電阻和電容值為 , 取 （69） ，取 （610） ，取 （611）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，滿足設(shè)計要求。 含濾波環(huán)節(jié)的PI型電流調(diào)節(jié)器5．2 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計1. 確定時間常數(shù)（1）電流環(huán)等效時間常數(shù)1/KI。由前述已知，則 （612）（2）轉(zhuǎn)速濾波時間常數(shù)，根據(jù)所用測速發(fā)電機紋波情況，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 （613）2. 選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)按照設(shè)計要求，選用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)式為 　　 （614）3. 計算轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)按跟隨和抗擾性能都較好的原則，先取h=5，則ASR的超前時間常數(shù)為 （615）則轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益 K （616）可得ASR的比例系數(shù)為 （617）式中 電動勢常數(shù)，轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)。轉(zhuǎn)速截止頻率為 （618）（1）電流環(huán)傳遞函數(shù)簡化條件為 （619）滿足簡化條件。（2）轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)近似處理條件為 （620）滿足近似條件。5．計算調(diào)節(jié)器電阻和電容 所示，取，則 ，取 （621） , 取 （622） , 取 （623） 含濾波環(huán)節(jié)的PI型轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器當h=5時，，不能滿足設(shè)計要求。實際上，而突加階躍給定時，ASR飽和，不符合線性系統(tǒng)的前提，應(yīng)該按ASR退飽和的情況重新計算超調(diào)量。計算超調(diào)量。設(shè)理想空載起動時，負載系數(shù)，已知，， ， 。當時，而調(diào)速系統(tǒng)開環(huán)機械特性的額定穩(wěn)態(tài)速降 （624）式中 電機中總電阻 ； 調(diào)速系統(tǒng)開環(huán)機械特性的額定穩(wěn)態(tài)速降 ；為基準值，對應(yīng)為額定轉(zhuǎn)速。根據(jù)式（624）計算得 （625）不能滿足設(shè)計要求。7. 校核動態(tài)最大速降 設(shè)計指標要求動態(tài)最大速降。在實際系統(tǒng)中，可定義為相對于額定轉(zhuǎn)速時的動態(tài)速降。由， r/min （626）h=5時，=%， r/min （627） （628）不滿足動態(tài)最大轉(zhuǎn)速降指標。8. 轉(zhuǎn)速超調(diào)的抑制從計算得的退飽和超調(diào)量，可知不滿足動態(tài)指標要求，因此需加轉(zhuǎn)速微分負反饋。加入這個環(huán)節(jié)可以抑制甚至消滅轉(zhuǎn)速超調(diào)，同時可以大大降低動態(tài)速降。在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中。和普通的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器相比，在轉(zhuǎn)速反饋環(huán)節(jié)上并聯(lián)了微分電容Cdn和濾波電阻Rdn，即在轉(zhuǎn)速負反饋的基礎(chǔ)上再疊加一個帶濾波的轉(zhuǎn)速負反饋的基礎(chǔ)上再疊加一個帶濾波的轉(zhuǎn)速微分負反饋信號。 帶轉(zhuǎn)速微分負反饋的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器: 含有轉(zhuǎn)速微分負反饋的轉(zhuǎn)速環(huán)動態(tài)結(jié)構(gòu)框圖轉(zhuǎn)速微分負反饋環(huán)節(jié)中待定的參數(shù)是和，其中轉(zhuǎn)速微分時間常數(shù)，轉(zhuǎn)速微分濾波時間常數(shù)是以選定，只要確定，就可以計算出和了。由工程設(shè)計方法，近似計算公式得： （629）設(shè)理想空載起動時，負載系數(shù)，已知：，， 。設(shè)計要求動態(tài)最大超調(diào)，取轉(zhuǎn)速超調(diào)量為，則： （630）則微分電容 濾波電阻 9．再次校核動態(tài)速降，帶轉(zhuǎn)速微分負反饋時，轉(zhuǎn)速微分時間常數(shù)相對值 （631）又因為設(shè)計要求動態(tài)最大轉(zhuǎn)速降，即則。上述已求出動態(tài)速降的基準值所以 （632），當時，當時，而現(xiàn)在，需要滿足，符合上式（632要求?？芍獫M足要求。10. 校核調(diào)整時間 ，在轉(zhuǎn)速微分時間常數(shù)相對值時，則調(diào)整時間，滿足設(shè)計要求。 上述的超調(diào)校正選取是根據(jù)設(shè)計要求條件來選取的，即從開始選起，逐步減小并驗證動態(tài)轉(zhuǎn)速降以及調(diào)節(jié)時間，看是否滿足要求。最后選擇為最佳整定超調(diào)。從以上分析可得出結(jié)論，帶轉(zhuǎn)速微分負反饋的直流調(diào)速系統(tǒng)不僅使轉(zhuǎn)速超調(diào)大大減小，而且大大降低動態(tài)速降。第七章 基于MATLAB/SIMULINK的調(diào)速系統(tǒng)的仿真 小結(jié)本文是對雙閉環(huán)直流電機調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計，通過幾周的努力對該電路有了較為深入的研究，也進一步熟悉了雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式、工作原理及各個器件的作用和設(shè)計。本設(shè)計的主要工作是設(shè)計直流調(diào)速控制器的電路，設(shè)計的電路都是模擬電路，詳細地介紹了器件的保護、電流調(diào)調(diào)節(jié)器、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器以及晶閘管的觸發(fā)電路的設(shè)計過程，當然還有其它電路的設(shè)計，最后得到整個調(diào)速控制的電路原理圖。課程設(shè)計期間，借用圖書館的書籍以及通過網(wǎng)絡(luò)上的搜索，查閱了許多關(guān)于本設(shè)計的書籍和資料，學(xué)會了如何使用現(xiàn)有的圖書館資料，讓我真正的把在大學(xué)里學(xué)的《數(shù)字資源檢索教程》課程運用到實踐的生活中，讓我也體會到理論的重要。在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，并與有共同設(shè)計內(nèi)容的同學(xué)交流，分析、整理和研究課題，先確立了設(shè)計基本思路，遇到問題及時與指導(dǎo)老師溝通，在老師的指點和自己的努力，最后完成了整個設(shè)計。設(shè)計中，通過查閱書籍，在了解的情況下運用公式按要求設(shè)計出所要的型號。運用了protel 繪制電氣原理圖及簡單電路圖，一些簡單的圖形用畫圖板和Word中的畫圖工具畫出來。通過建立數(shù)學(xué)模型，運用MATLAB/SIMULINK對整個電路進行仿真。通過做課程設(shè)計，也有了不少的收獲進一步了解和掌握了雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)及其控制電路的一些特性，比較全面的將所學(xué)的電力電子和電力拖動方面的知識運用于設(shè)計當中，對設(shè)計中一些參數(shù)的計算也比較清析得到，整個雙閉環(huán)直流調(diào)速電路分階段地完成，從電力電子方面的設(shè)計到電力拖動方面的設(shè)計。照搬理論會發(fā)現(xiàn)做出來的設(shè)計結(jié)果有點出入，因為理論是不考慮任何的外在原因，是在理想化的情況。而現(xiàn)實它則除了內(nèi)在不可改變的原因，還有不可避免的外在原因，外在原因可以改變但是智能改善。所以本設(shè)計在有限的條件下和本人有限的學(xué)識，做出的設(shè)計還是存在著一些不足。本設(shè)計采用PI調(diào)節(jié)器，輸出的轉(zhuǎn)速存在這超調(diào)量比較大，而且快速性也相對受到影響。則今后可以采用PID調(diào)節(jié)器可以全面的提高系統(tǒng)的控制性能，但是具體實現(xiàn)與調(diào)試要復(fù)雜，做的工做比現(xiàn)在就更多。致謝參考文獻[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(xué)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(xué)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(xué)報， 。15(2):3033.[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(yīng)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(shè)計中應(yīng)注意的問題[J].河北工程技術(shù)高等專科學(xué)校學(xué)報,1999；(7):2123.[15][J].山西冶金,2007；30(2