自動(dòng)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-06-25 03:36本頁面
【正文】 統(tǒng)中，不管出于什么原因（外部擾動(dòng)或系統(tǒng)內(nèi)部變化），只要被控制量偏離規(guī)定值，就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的控制作用去消除偏差。因此，它具有抑制干擾的能力，對元件特性變化不敏感，并能改善系統(tǒng)的響應(yīng)特性。由于閉環(huán)系統(tǒng)的這些優(yōu)點(diǎn)因此選用閉環(huán)系統(tǒng)。單閉環(huán)速度反饋調(diào)速系統(tǒng)，采用PI控制器時(shí)，可以保證系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)速度誤差為零。但是如果對系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能要求較高，如果要求快速起制動(dòng)，突加負(fù)載動(dòng)態(tài)速降小等，單閉環(huán)系統(tǒng)就難以滿足要求。這主要是因?yàn)樵趩伍]環(huán)系沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 統(tǒng)中不能完全按照要求來控制動(dòng)態(tài)過程的電流或轉(zhuǎn)矩。另外，單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)抗干擾性較差，當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)，必須待轉(zhuǎn)速發(fā)生變化后，調(diào)節(jié)作用才能產(chǎn)生，因此動(dòng)態(tài)誤差較大。在要求較高的調(diào)速系統(tǒng)中，一般有兩個(gè)基本要求：一是能夠快速啟動(dòng)制動(dòng)；二是能夠快速克服負(fù)載、電網(wǎng)等干擾。通過分析發(fā)現(xiàn)，如果要求快速起動(dòng)，必須使直流電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過程中輸出最大的恒定允許電磁轉(zhuǎn)矩，即最大的恒定允許電樞電流，當(dāng)電樞電流保持最大允許值時(shí)，電動(dòng)機(jī)以恒加速度升速至給定轉(zhuǎn)速，然后電樞電流立即降至負(fù)載電流值。如果要求快速克服電網(wǎng)的干擾，必須對電樞電流進(jìn)行調(diào)節(jié)。以上兩點(diǎn)都涉及電樞電流的控制，所以自然考慮到將電樞電流也作為被控量，組成轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)。沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 4 設(shè)計(jì)心得體會(huì)通過了一周的自動(dòng)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)，讓我懂得了更多與專業(yè)方面知識(shí)有關(guān)的東西，為下學(xué)期的學(xué)習(xí)打下了更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。自動(dòng)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容有很多老師并沒有講過，書上也沒有，也就是說完成了課程設(shè)計(jì)以后我們才算真正的完整的學(xué)完了自動(dòng)控制系統(tǒng)這門課。課程設(shè)計(jì)讓我們走出了課堂的局限，能夠讓自己親身實(shí)踐，設(shè)計(jì)雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)。設(shè)計(jì)過程中，首先我總結(jié)了雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成、工作原理，分析了其靜特性和動(dòng)態(tài)過程，其次我先設(shè)計(jì)了電流調(diào)節(jié)器，后設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，最后對它們分別進(jìn)行了系統(tǒng)仿真。在分析其動(dòng)態(tài)過程中，我發(fā)現(xiàn)了雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)存在的三個(gè)問題，并一一列出，但后面我也分析了為什么選用雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)和特性。在仿真結(jié)束后我又參照文獻(xiàn)[1]、文獻(xiàn)[4]分別總結(jié)了電流調(diào)節(jié)器和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的作用、電壓變化和負(fù)載變化引起的擾動(dòng)情況。在設(shè)計(jì)過程快完成時(shí)，我的設(shè)計(jì)又出現(xiàn)了兩個(gè)難點(diǎn)，一是在設(shè)計(jì)過電流保護(hù)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，要求是在控制電路中檢測到電流，然后能馬上切斷晶閘管的電壓實(shí)現(xiàn)保護(hù)。我考慮了用穩(wěn)壓管和電壓比較器兩種方案。但最終我選擇了第二種，利用電壓比較器—LM393，一個(gè)輸入端輸入來自電流檢測的電流信號(hào)；另一個(gè)輸入端輸入過電流設(shè)定值。完成了過電流保護(hù)。二是雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)啟動(dòng)結(jié)束時(shí)，轉(zhuǎn)速必須出現(xiàn)超調(diào)才能使轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR退出飽和狀態(tài)，如果生產(chǎn)工藝要求不允許有超調(diào)，如何來解決這個(gè)問題呢？最終我總結(jié)了兩種法案，一是瞬間降低轉(zhuǎn)速給定電壓，二是自動(dòng)提高轉(zhuǎn)速反饋電壓。第二種又分為改變轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)和采用轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋。這次課程設(shè)計(jì)中，我還遇到了很多問題，但最終經(jīng)過我的努力，翻閱書籍、請問老師同學(xué)等等我都一一克服了，直到最后設(shè)計(jì)成功。那種喜悅無法用語言來形容。這次課程設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了很多，不僅是鞏固了先前學(xué)的自動(dòng)控制系統(tǒng)的理論知識(shí)，而且也培養(yǎng)了我的動(dòng)手能力，更令我的創(chuàng)造性思維得到拓展。希望今后類似這樣課程設(shè)計(jì)、類似這樣的鍛煉機(jī)會(huì)能更多些!沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 參考文獻(xiàn)[1]阮毅,[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,:6093 [2]李永龍,李祖樞,[J].控制理論與應(yīng)用,2008,25（6）:12[3]潘婭,王姮,王牛,[J].信息與控制,2009,38（1）:12[4]爾桂花,[M].北京:清華大學(xué)出版社,:6566 [5][M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,:153155沈 陽 大 學(xué)
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