基于串級調(diào)速的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計-資料下載頁
2025-07-26 18:09本頁面
【正文】 節(jié)器，故穩(wěn)態(tài)時的速度降必須滿足：則因為， 取 若取 電流環(huán) 故 靜差率 （二）雙閉環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)計算由前述分析可知，與均為轉(zhuǎn)差率S的函數(shù)，故電流環(huán)為非定常系統(tǒng)，但當時的與值可按定常系統(tǒng)設(shè)計，保證系統(tǒng)具有良好的性能。（1）電流環(huán)參數(shù)計算由公式知，將代入可以推得由于要求電流環(huán)超調(diào)量小，故電流環(huán)按典型I型系統(tǒng)設(shè)計。取 則令 故， （2）速度環(huán)參數(shù)計算由于系統(tǒng)要求抗擾性能及跟隨性能好，轉(zhuǎn)速環(huán)按典型Ⅱ型系統(tǒng)設(shè)計，且取h=5。取 轉(zhuǎn)速環(huán)截止頻率又因為滿足及ωｉ＜的條件，故電流環(huán)可等效為慣性環(huán)節(jié)。則 若按 兩種計算結(jié)果基本一致，取。，即GD2==m9系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計三相橋式全控整流電路大多用于向阻感負載和反電動勢阻感負載供電（即用于直流電機傳動），下面主要分析阻感負載時的情況，對于帶反電動勢阻感負載的情況，只需在阻感負載的基礎(chǔ)上掌握其特點，即可把握其工作情況。 當α≤60o時，Ud波形連續(xù)，電路的工作情況與帶電阻負載時十分相似，各晶閘管的通斷情況、輸出整流電壓Ud波形、晶閘管承受的電壓波形等都一樣。區(qū)別在于負載不同時，同樣的整流輸出電壓加到負載上，得到的負載電流Id波形不同，電阻負載時Id波形與Ud的波形形狀一樣。而阻感負載時，由于電感的作用，使得負載電流波形變得平直，當電感足夠大的時候，負載電流的波形可近似為一條水平線。圖6和圖7分別給出了三相橋式全控整流電路帶阻感負載α=0o和α=30o的波形。 圖6中除給出Ud波形和Id波形外，還給出了晶閘管VT1電流IVT1的波形，可與圖2帶電阻負載時的情況進行比較。由波形圖可見，在晶閘管VT1導通段，IVT1波形由負載電流Id波形決定，和Ud波形不同。 圖7中除給出Ud波形和Id波形外，還給出了變壓器二次側(cè)a相電流Ia的波形，可與圖3帶電阻負載時的情況進行比較。 當α＜60o時，阻感負載時的工作情況與電阻負載時不同，電阻負載時Ud波形不會出現(xiàn)負的部分，而阻感負載時，由于電感L的作用，Ud波形會出現(xiàn)負的部分。圖8給出了α=90o時的波形。若電感L值足夠大，Ud中正負面積將基本相等，Ud平均值近似為零。這表明，帶阻感負載時，三相橋式全控整流電路的α角移相范圍為90o。 圖92 三相橋式整流電路原理圖及波形圖本次設(shè)計主要設(shè)計電流調(diào)節(jié)器和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，并通過軟件來實現(xiàn)模擬電路的功能。先求出各個器件的傳遞函數(shù)，然后得出整個環(huán)的傳遞函數(shù)，并對環(huán)的穩(wěn)定性作出正確的分析。如下圖所示：圖93 調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)示意圖圖94雙閉環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖10結(jié)束語本設(shè)計通過變流系統(tǒng)將調(diào)節(jié)繞組從主繞組感應(yīng)過來的電勢串入電機的轉(zhuǎn)子繞組，改變其串入電勢的大小來實現(xiàn)調(diào)速。即將內(nèi)反饋串級調(diào)速電動機的部分轉(zhuǎn)子能量取出以改變電動機轉(zhuǎn)差率來實現(xiàn)調(diào)速的。同時調(diào)節(jié)繞組吸收轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)差功率，并通過與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生正向的拖動轉(zhuǎn)矩，這就使電機從電網(wǎng)吸收的有功功率減少，主繞組的有功電流隨轉(zhuǎn)速成正比變化，達到調(diào)速節(jié)能的目的。通過本次設(shè)計，加強了我對調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用知識的掌握，同時了解了目前工業(yè)生產(chǎn)中數(shù)字化系統(tǒng)的重要性，鞏固了我的專業(yè)課知識，使自己受益匪淺?？傊ㄟ^本次設(shè)計不僅進一步強化了專業(yè)知識，還掌握了設(shè)計系統(tǒng)的方法、步驟等，為今后的工作和學習打下了堅實的基礎(chǔ)。 參考文獻[1][M].北京：機械工業(yè)出版社，2003[2][M].北京:機械工業(yè)出版社2000[3][M].北京：機械工業(yè)出版社，1992[4][M].北京：機械工業(yè)出版社，2003[5][M].北京：機械工業(yè)出版社，1992[6][M].北京:機械工業(yè)出版社2000[7][M].北京：清華大學出版社，1996[11][M].北京:國防工業(yè)出版社,2001[12][M].北京:機械工業(yè)出版社,2000[13][M].長沙：國防科技大學出版社，1998[14]Leonard Linear Circuit Analysis Second Edition[M].北京：電子工業(yè)大學出版社，200025
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