配合控制的有環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)的工作原理設(shè)計報告-資料下載頁
2025-08-02 22:24本頁面
【正文】 尼比ξ超調(diào)量σ0%%%%%上升時間峰值時間相角穩(wěn)定裕度（186。）截止頻率表33 典型Ⅰ型系統(tǒng)跟隨性能指標和頻域指標與參數(shù)的關(guān)系表電流環(huán)開環(huán)增益：要求時，根據(jù)上表可得:取時響應(yīng)比較快速并可以滿足超調(diào)量要求，因此：3） 檢驗近似條件電流環(huán)截止條件：1） 檢驗晶閘管整流裝置傳遞函數(shù)的近似條件，滿足近似條件。2） 校驗忽略反電動勢變化對電流環(huán)動態(tài)影響的條件，滿足近似條件。3） 校驗電流環(huán)小時間常數(shù)近似處理條件,滿足近似條件。4） 計算調(diào)節(jié)器電阻和電容 圖33 電流調(diào)節(jié)器電路原理圖電流調(diào)節(jié)器原理圖如上：按所用放大器OP07取，取，取，取2) 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計圖34 轉(zhuǎn)速環(huán)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖及其簡化（a）用等效環(huán)節(jié)代替電流環(huán) （b）等效成單位負反饋系統(tǒng)和小慣性環(huán)節(jié)的近似處理 （c）校正后成為典型Ⅱ型系統(tǒng)1） 確定時間常數(shù)1. 電流環(huán)等效時間常數(shù)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)為3） 計算轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù) 3456789102表35 不同值時的值及最佳頻比按跟隨和抗干擾性能都比較好的原則，取，則ASR的超前時間常數(shù)為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器開環(huán)增益為:ASR的比例系數(shù)為4) 檢驗近似條件：轉(zhuǎn)速環(huán)截止頻率為1. 電流環(huán)傳遞函數(shù)簡化條件，滿足簡化條件2. 轉(zhuǎn)速小時間常數(shù)近似處理條件，滿足簡化條件5） 計算轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器電阻和電容。圖35 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器原理圖如上圖，取，取，取，取6） 校核轉(zhuǎn)速超調(diào)量。345678910k32211111表36 典型Ⅱ型系統(tǒng)階躍輸入跟隨性能指標與參數(shù)的關(guān)系表當時，由查上表得超調(diào)量不能滿足要求。按ASR退飽和的情況重新計算超調(diào)量。其中為調(diào)速系統(tǒng)開環(huán)機械的額定穩(wěn)態(tài)速降，由上面調(diào)節(jié)器設(shè)計過過程已知：當時,查典型型系統(tǒng)動態(tài)抗干擾性能指標與參數(shù)的關(guān)系表可得允許過載倍數(shù)，轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)電機額定轉(zhuǎn)速：，電樞回路總電阻，機械時間常數(shù)電機勵磁常數(shù)設(shè)理想空載超動是，代入計算得能滿足設(shè)計要求。3) 控制器輸出限幅環(huán)節(jié)圖36 輸出限幅環(huán)節(jié)電路原理圖本設(shè)計通過兩個反串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管來實現(xiàn)對運放輸出電壓進行限幅。穩(wěn)壓二極管可以選擇穩(wěn)壓值為10V的。4) 反相器設(shè)計圖37 移相電壓反向器配合控制中正組與反組的脈沖觸發(fā)角成互補關(guān)系，即,而TC787的移相脈沖觸發(fā)角是由輸入的移相電壓來決定的。因此可以把控制器的輸出電壓經(jīng)過一個反向放大器，得到板性與本組移相電壓極性相反的移相解脈動沖觸發(fā)。為了獲得高精度的反向電壓，電路中的電阻可采用高精度電阻，運放則采用自帶可調(diào)零引腳的運算放大器如OP07。5) 電流反饋環(huán)節(jié)圖38 電流反饋電路原理圖本課程設(shè)計中采用霍爾電流傳感器來檢測直流電動機的電流。相比與傳統(tǒng)的電流互感器利用霍爾傳感器測電流具有以下等優(yōu)點：1） 非接觸檢測，使用非常方便。2） 完全消除了分流器以上的種種弊端，且精度和輸出電壓值可以和分流器做的一樣。3） 測量范圍廣：它可以測量任意波形的電流和電壓，如直流、交流、脈沖、三角波形等，甚至對瞬態(tài)峰值電流、電壓信號也能忠實地進行反映。4） 響應(yīng)速度快，測量精度高，線性度好等?；魻杺鞲衅鬏敵龅男盘柦?jīng)運算放大器放大，然后通過可調(diào)電位器來實現(xiàn)符合設(shè)計要求的電流反饋系數(shù) 直流穩(wěn)壓供電電源的設(shè)計圖41 直流供電電源電路原理圖6) 工作原理⑴電源輸入電路：從三相電源中引出一相引入變壓器一次側(cè)繞組⑵變壓器整流電路：整流橋BR1與變壓器二次側(cè)繞阻一起構(gòu)成單相全波整流電路，將變壓器的次級繞組產(chǎn)生的一對大小相等的交流電壓U2變換成全波脈動直流電壓。 ⑶濾波穩(wěn)壓電路用和的電容構(gòu)成濾波電路，將脈動直流電轉(zhuǎn)換為波動較小的平滑直流電。集成電路IC（7817915）和輸出端電容構(gòu)成穩(wěn)壓電路，將平滑的直流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的恒穩(wěn)直流電，其中集成電路IC起穩(wěn)定輸出電壓的作用，一個輸出+15V電壓，一個輸出15V電壓。二極管DD3起保護集成電路IC的作用。⑷電路狀態(tài)指示電路電阻R7發(fā)光二極管DS電阻R8R8DS2和DS3構(gòu)成電路指示電路，其中電阻 R7發(fā)光二極管DS1指示電路整流、濾波后平滑直流電壓的狀態(tài)情況；電阻R8DS2和電阻R8DS3指示平滑直流電穩(wěn)壓后輸出恒穩(wěn)直流電的狀態(tài)情況。⑸保護電路熔斷器構(gòu)成電路交流過流與直流過流保護電路。 操作及系統(tǒng)故障保護回路的設(shè)計圖41 操作回路原理圖本設(shè)計通過接觸器來控制電動機的起動和停機。，被按下時KM1失電并解除自鎖，系統(tǒng)失電停機。，SB2被按下時，KM1得電，系統(tǒng)上電運行。，KA2斷路導(dǎo)致系統(tǒng)失電停機從而達到防止電動機飛車的效果。，過電流繼電器KA1動作導(dǎo)致系統(tǒng)失電，KM1跳閘。避免系統(tǒng)長時間處于過電流狀態(tài)。 參考文獻 [1]阮毅、（第4版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，[2]王兆安，[M].北京：機械工業(yè)出版社，[3]朱仁初，[M].北京：機械工業(yè)出版社，[4]劉錦波、[M].北京：清華大學(xué)出版社，
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