浙江機電直流調(diào)速系統(tǒng)仿真畢業(yè)設(shè)計-資料下載頁
2025-06-25 03:17本頁面
【正文】 242242242242242242n（r/min）15141511150915081510151115071509表三 單閉環(huán)無靜差系統(tǒng)調(diào)試表繪制id n曲線如下：圖34 單閉環(huán)無靜差系統(tǒng)調(diào)試圖，可同時觀測兩路信號，但這兩探頭的地線都與示波器的外殼相連，所以兩個探頭的地線不能同時接在同一電路的不同電位的兩個點上，否則這兩點會通過示波器外殼發(fā)生電氣短路。為此，為了保證測量的順利進行，可將其中一根探頭的地線取下或外包絕緣，只使用其中一路的地線，這樣從根本上解決了這個問題。當(dāng)需要同時觀察兩個信號時，必須在被測電路上找到這兩個信號的公共點，將探頭的地線接于此處，探頭各接至被測信號，只有這樣才能在示波器上同時觀察到兩個信號，而不發(fā)生意外。，應(yīng)先加上電動機的勵磁，才能使電機啟動。在啟動前必須將移相控制電壓調(diào)到零，使整流輸出電壓為零，這時才可以逐漸加大給定電壓，不能在開環(huán)或速度閉環(huán)時突加給定，否則會引起過大的啟動電流，使過流保護動作，報警，跳閘。，可先用電阻作為整流橋的負載，待確定電路能正常工作后，再換成電動機作為負載。，給定信號的極性必須與反饋信號的極性相反，確保為負反饋，否則會造成失控。以免影響電機的使用壽命，或發(fā)生意外。，為了防止振蕩，可預(yù)先把ASR的RP3電位器逆時針旋到底，使調(diào)節(jié)器放大倍數(shù)最小，同時，ASR的“5”、“6”端接入可調(diào)電容（預(yù)置7μF）。，須注意主電路電流不許超過電機的額定值（1A）。，不可換錯相序。，過流保護發(fā)光二極管可能會亮，只需按下對應(yīng)的復(fù)位開關(guān)SB1即可正常工作。，需把MEL13的測功機加載旋鈕逆時針旋到底，以免帶負載起動。，必須先按下主控制屏總電源開關(guān)的“斷開”紅色按鈕，同時使系統(tǒng)的給定為零。第四章 測量及分析，開環(huán)直流調(diào)速使直流電機空載轉(zhuǎn)速n0=1500轉(zhuǎn)/分，然后突加負載(燈)，用示波器看轉(zhuǎn)速變化過程，記錄波形如下：橫坐標(biāo)：；縱坐標(biāo)：200mv圖41開環(huán)直流調(diào)速圖說明了開環(huán)直流調(diào)速突然增加負載時，電機轉(zhuǎn)速會迅速變慢，而且不會自動調(diào)節(jié)，恢復(fù)。4．2無靜差單閉環(huán)僅pi調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)速波動圖（即轉(zhuǎn)速無積分）使直流電機空載轉(zhuǎn)速n0=1500轉(zhuǎn)/分，然后突加負載（負載大小同開環(huán)突加負載），用示波器看轉(zhuǎn)速變化過程，記錄波形如下：橫坐標(biāo)：；縱坐標(biāo)：200mv圖42靜差單閉環(huán)僅pi調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)速波動圖說明了當(dāng)負載增加時，系統(tǒng)能迅速調(diào)節(jié)，當(dāng)負載減輕時，系統(tǒng)也能迅速調(diào)節(jié)，使轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)速附近?？偨Y(jié)出比例積分控制綜合了比例控制和積分控制兩種規(guī)律的優(yōu)點，又克服了各自的缺點，揚長避短，互相補充。比例部分能迅速響應(yīng)控制作用，積分部分則最終消除穩(wěn)態(tài)偏差。 4．3有靜差單閉環(huán)僅p調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)速波動圖（即轉(zhuǎn)速有積分）使直流電機空載轉(zhuǎn)速n0=1500轉(zhuǎn)/分，然后突加負載（負載大小同開環(huán)突加負載），用示波器看轉(zhuǎn)速變化過程，記錄波形如下：橫坐標(biāo)：；縱坐標(biāo)：200mv圖43差單閉環(huán)僅p調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)速波動圖說明了當(dāng)增加負載時，電機速度會有所下降，且幅度不大，過一段時間后，會自我恢復(fù)到額定轉(zhuǎn)速附近。因此總結(jié)得出采用比例（P）放大器控制的直流調(diào)速系統(tǒng)，可使系統(tǒng)穩(wěn)定，并有一定的穩(wěn)定裕度，同時還能滿足一定的穩(wěn)態(tài)精度指標(biāo)。但是，帶比例放大器的反饋控制閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是有靜差的調(diào)速系統(tǒng)。第五章 結(jié)論一個調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍，是指在最低速時還能滿足所需靜差率的轉(zhuǎn)速可調(diào)范圍。開環(huán)特性與閉環(huán)特性調(diào)速過程比較：開環(huán)系統(tǒng)調(diào)節(jié)過程為 Id 173。 174。 n175。 。閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)節(jié)過程為 Id 173。 174。 n175。 174。 Un175。 174。 DUn173。→Uc↑→Udo↑→n↑。反饋控制系統(tǒng)的規(guī)律是： 一方面能夠有效地抑制一切被包在負反饋環(huán)內(nèi)前向通道上的擾動作用；另一方面，則緊緊地跟隨著給定作用，對給定信號的任何變化都是唯命是從的。從而閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)可以獲得比開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)硬得多的穩(wěn)態(tài)特性，從而在保證一定靜差率的要求下，能夠提高調(diào)速范圍，為此所需付出的代價是，須增設(shè)電壓放大器以及檢測與反饋裝置。 采用積分調(diào)節(jié)器，當(dāng)轉(zhuǎn)速在穩(wěn)態(tài)時達到與給定轉(zhuǎn)速一致，系統(tǒng)仍有控制信號，保持系統(tǒng)穩(wěn)定運行，實現(xiàn)無靜差調(diào)速。而比例調(diào)節(jié)器的輸出只取決于輸入偏差量的現(xiàn)狀；積分調(diào)節(jié)器的輸出則包含了輸入偏差量的全部歷史。從無靜差的角度突出地表明了積分控制優(yōu)于比例控制的地方，但是另一方面，在控制的快速性上，積分控制卻又不如比例控制；在同樣的階躍輸入作用之下，比例調(diào)節(jié)器的輸出可以立即響應(yīng)，而積分調(diào)節(jié)器的輸出卻只能逐漸地變。但比例積分控制綜合了比例控制和積分控制兩種規(guī)律的優(yōu)點，又克服了各自的缺點，揚長避短，互相補充。比例部分能迅速響應(yīng)控制作用，積分部分則最終消除穩(wěn)態(tài)偏差。 P控制器是具有比較控制規(guī)律的控制器，實質(zhì)上是一個具有可調(diào)增益的放大器，在信號變換過程中，P控制器只改變信號的增益而不影響其相位。降低增益，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性改善，但使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度變差。PI控制器是具有比例積分控制規(guī)律的控制器，在串聯(lián)校正時，PI控制器相當(dāng)于在系統(tǒng)中增加了一個位于原點的開環(huán)極點，同時也增加了一個位于s左半平面的開環(huán)零點，位于原點的極點可以提高系統(tǒng)的型別，以消除或減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能，而增加的負實零點則用來減小系統(tǒng)的阻尼程度，緩和PI控制器極點對系統(tǒng)穩(wěn)定性及動態(tài)過程產(chǎn)生的不利影響。將使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能得到明顯的改善，但使系統(tǒng)的穩(wěn)定性變差。PI校正使系統(tǒng)的相位后移。PID控制器是具有比例積分微分控制規(guī)律的控制器，其控制器簡單易懂，使用中不需精確的系統(tǒng)模型等先決條件，因而成為應(yīng)用最為廣泛的控制器。此比例積分微分校正兼顧了系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)性能的改善。使系統(tǒng)在低頻段相位后移，而在中、高頻段相位前移。參考文獻[1] 電力拖動自動控制系統(tǒng)（第3版）[M]，陳伯時主編 ，北京，機械工業(yè)出版社2003年7月[2] 電力電子及電氣傳動實驗臺實驗指導(dǎo)書（下）[M]，浙江求是科教設(shè)備有限公司[3] 莫正康，電力電子應(yīng)用技術(shù)[M]，機械工業(yè)出版社，2005年5月[4] 孔凡才，自動控制原理與系統(tǒng)[M]，上海理工大學(xué)，2007年2月 [5] 浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系[M]，典型機電控制系統(tǒng)實驗指導(dǎo)致謝畢業(yè)設(shè)計終于完成了。雖然在這過程中有很多挫折，但經(jīng)過自己不斷地查閱資料、思考和動手在加上蔡老師的指導(dǎo)，最終還是完成啦。因此，我要感謝所有曾經(jīng)教導(dǎo)過我的老師和關(guān)心過我的同學(xué)，謝謝他們給予了我很大的幫助。本文能夠成功的完成，要特別感謝電氣工程系的蔡炯炯老師的指導(dǎo)，是蔡老師在實踐中給了我很多幫助，讓我完成了不可逆單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)相關(guān)的實驗，從過程中分析實驗的組成和結(jié)構(gòu)，讓我進一步了解不可逆單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的性能，為我做好畢業(yè)設(shè)計打下了堅實的基礎(chǔ)，在此表示衷心的感謝。大學(xué)生活即將結(jié)束，新的起點即將開始。34
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