【正文】 （68）滿足近似條件。5. 計(jì)算調(diào)節(jié)器電阻和電容，按所用運(yùn)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(dá)到的動(dòng)態(tài)跟隨性能指標(biāo)為，滿足設(shè)計(jì)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(jì)1. 確定時(shí)間常數(shù)（1）電流環(huán)等效時(shí)間常數(shù)1/KI。由前述已知，則 （612）（2）轉(zhuǎn)速濾波時(shí)間常數(shù)，根據(jù)所用測(cè)速發(fā)電機(jī)紋波情況，取.（3）轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)。按小時(shí)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(jì)要求，選用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)式為 　　 （614）3. 計(jì)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(shí)間常數(shù)為 （615）則轉(zhuǎn)速環(huán)開(kāi)環(huán)增益 K （616）可得ASR的比例系數(shù)為 （617）式中 電動(dòng)勢(shì)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(jiǎn)化條件為 （619）滿足簡(jiǎn)化條件。（2）轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件為 （620）滿足近似條件。5．計(jì)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(dāng)h=5時(shí)，，不能滿足設(shè)計(jì)要求。實(shí)際上，而突加階躍給定時(shí)，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(jì)算超調(diào)量。計(jì)算超調(diào)量。設(shè)理想空載起動(dòng)時(shí)，負(fù)載系數(shù)，已知，， ， 。當(dāng)時(shí)，而調(diào)速系統(tǒng)開(kāi)環(huán)機(jī)械特性的額定穩(wěn)態(tài)速降 （624）式中 電機(jī)中總電阻 ； 調(diào)速系統(tǒng)開(kāi)環(huán)機(jī)械特性的額定穩(wěn)態(tài)速降 ；為基準(zhǔn)值，對(duì)應(yīng)為額定轉(zhuǎn)速。根據(jù)式（624）計(jì)算得 （625）不能滿足設(shè)計(jì)要求。7. 校核動(dòng)態(tài)最大速降 設(shè)計(jì)指標(biāo)要求動(dòng)態(tài)最大速降。在實(shí)際系統(tǒng)中，可定義為相對(duì)于額定轉(zhuǎn)速時(shí)的動(dòng)態(tài)速降。由， r/min （626）h=5時(shí)，=%， r/min （627） （628）不滿足動(dòng)態(tài)最大轉(zhuǎn)速降指標(biāo)。8. 轉(zhuǎn)速超調(diào)的抑制從計(jì)算得的退飽和超調(diào)量，可知不滿足動(dòng)態(tài)指標(biāo)要求，因此需加轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋。加入這個(gè)環(huán)節(jié)可以抑制甚至消滅轉(zhuǎn)速超調(diào)，同時(shí)可以大大降低動(dòng)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(fù)反饋的基礎(chǔ)上再疊加一個(gè)帶濾波的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的基礎(chǔ)上再疊加一個(gè)帶濾波的轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋信號(hào)。 帶轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器: 含有轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋的轉(zhuǎn)速環(huán)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋環(huán)節(jié)中待定的參數(shù)是和，其中轉(zhuǎn)速微分時(shí)間常數(shù)，轉(zhuǎn)速微分濾波時(shí)間常數(shù)是以選定，只要確定，就可以計(jì)算出和了。由工程設(shè)計(jì)方法，近似計(jì)算公式得： （629）設(shè)理想空載起動(dòng)時(shí)，負(fù)載系數(shù)，已知：，， 。設(shè)計(jì)要求動(dòng)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(dòng)態(tài)速降，帶轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋時(shí)，轉(zhuǎn)速微分時(shí)間常數(shù)相對(duì)值 （631）又因?yàn)樵O(shè)計(jì)要求動(dòng)態(tài)最大轉(zhuǎn)速降，即則。上述已求出動(dòng)態(tài)速降的基準(zhǔn)值所以 （632），當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，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(shí)間 ，在轉(zhuǎn)速微分時(shí)間常數(shù)相對(duì)值時(shí)，則調(diào)整時(shí)間，滿足設(shè)計(jì)要求。 上述的超調(diào)校正選取是根據(jù)設(shè)計(jì)要求條件來(lái)選取的，即從開(kāi)始選起，逐步減小并驗(yàn)證動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)速降以及調(diào)節(jié)時(shí)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(fù)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(dòng)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(duì)雙閉環(huán)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過(guò)幾周的努力對(duì)該電路有了較為深入的研究，也進(jìn)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(gè)器件的作用和設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)的主要工作是設(shè)計(jì)直流調(diào)速控制器的電路，設(shè)計(jì)的電路都是模擬電路，詳細(xì)地介紹了器件的保護(hù)、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(jì)過(guò)程，當(dāng)然還有其它電路的設(shè)計(jì)，最后得到整個(gè)調(diào)速控制的電路原理圖。課程設(shè)計(jì)期間，借用圖書館的書籍以及通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上的搜索，查閱了許多關(guān)于本設(shè)計(jì)的書籍和資料，學(xué)會(huì)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(yùn)用到實(shí)踐的生活中，讓我也體會(huì)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(jì)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(jì)基本思路，遇到問(wèn)題及時(shí)與指導(dǎo)老師溝通，在老師的指點(diǎn)和自己的努力，最后完成了整個(gè)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中，通過(guò)查閱書籍，在了解的情況下運(yùn)用公式按要求設(shè)計(jì)出所要的型號(hào)。運(yùn)用了protel 繪制電氣原理圖及簡(jiǎn)單電路圖，一些簡(jiǎn)單的圖形用畫圖板和Word中的畫圖工具畫出來(lái)。通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用MATLAB/SIMULINK對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行仿真。通過(guò)做課程設(shè)計(jì)，也有了不少的收獲進(jìn)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(dòng)方面的知識(shí)運(yùn)用于設(shè)計(jì)當(dāng)中，對(duì)設(shè)計(jì)中一些參數(shù)的計(jì)算也比較清析得到，整個(gè)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(jì)到電力拖動(dòng)方面的設(shè)計(jì)。照搬理論會(huì)發(fā)現(xiàn)做出來(lái)的設(shè)計(jì)結(jié)果有點(diǎn)出入，因?yàn)槔碚撌遣豢紤]任何的外在原因，是在理想化的情況。而現(xiàn)實(shí)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(jì)在有限的條件下和本人有限的學(xué)識(shí)，做出的設(shè)計(jì)還是存在著一些不足。本設(shè)計(jì)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(duì)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(shí)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(xiàn)[參考文獻(xiàn)][1] 朱仁初，[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.[2] 王兆安，[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.[3] 陳伯時(shí). 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)[M],第三版. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2007年6月．[4] 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