電機(jī)拖動(dòng)與自動(dòng)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)(參考版)
2024-10-12 08:31本頁面
【正文】 20 參 考 文 獻(xiàn) 1 陳伯時(shí) .電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) .第二版 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 2 魏炳貴 .電力拖動(dòng)基礎(chǔ) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 3 王忠禮，段惠達(dá)，高玉峰 .MATLAB 應(yīng)用技術(shù) .北京：清華大學(xué)出版社， 2020 4 湯蘊(yùn)謬，羅應(yīng)立，梁艷萍 .電機(jī)學(xué) .第三版 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 5 IEEE Control Systems ： IEEE 6 林瑞光 .電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ) .杭州：浙江大學(xué)出版社， 2020 7 王兆安，黃俊 .電力電子技術(shù) .第四版 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 8 （美）卡西 .電機(jī)原理與設(shè)計(jì)的 MATLAB 分析 .北京：電子工業(yè)出版社，2020 9 王忠禮，段惠達(dá)，高玉峰 .MATLAB 應(yīng)用技術(shù) .北京：清華大學(xué)出版社，2020 附錄 A 單閉環(huán)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋直流調(diào)速系統(tǒng)仿真原理圖 21 。 并且我對(duì)所學(xué)的課程又有了更深的了解和認(rèn)識(shí)，尤其是電力電子和電力 拖動(dòng)兩門課程，彌補(bǔ)了我以前學(xué)習(xí)的不足，并學(xué)會(huì)了使用 MATLAB 這一功能強(qiáng)大的軟件，為我以后的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。 與此同時(shí)，同學(xué)間的團(tuán)結(jié)協(xié)作，密切配合，各抒己見同樣起到了至關(guān)重要的作用，這也是我明白了集體的重要性。19 經(jīng) 過為期一周的研究與設(shè)計(jì)，本次電機(jī)與拖動(dòng)課程設(shè)計(jì) — 晶閘管 直流電動(dòng)機(jī)單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 較為順利的完成。這時(shí)當(dāng)給定電壓恒定時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)起到了抑制所用，當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載或電源電壓波動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在一定的范圍之中。圖中將反映轉(zhuǎn)速變化的電壓信號(hào)作為反饋信號(hào)，經(jīng)速度變化后接到電流調(diào)節(jié)器的輸入端，與給定的電壓相比較，經(jīng)放大后，得到移相控制電壓 Uct，用其作為控制整流橋的觸發(fā)電路，觸發(fā)脈沖經(jīng)功放后加到晶閘管的門極和陰極之間，以改變?nèi)嗳卣鞯妮敵鲭妷?，這就構(gòu)成了速度負(fù)反饋閉環(huán)控制 系統(tǒng) 。 電路原理 選用轉(zhuǎn)速為反饋量，采用變電壓調(diào)節(jié)方式，設(shè)計(jì)單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，其原理圖如圖 所示，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)的無級(jí)平滑調(diào) 速。 4 電路設(shè)計(jì)和仿真 該系統(tǒng)的控制對(duì)象是直流電動(dòng)機(jī) M，被控量是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 n，晶閘管觸發(fā)及整流電路為功率放大和執(zhí)行環(huán)節(jié)，和晶閘管同步脈沖觸發(fā)電路，用來調(diào)節(jié)晶閘管的控制角。顯然，只要調(diào)節(jié)器中有積分成份，系統(tǒng)就是無靜差的。 圖 給定為 0 時(shí)采用積分調(diào)節(jié)器圖 圖 給定為 0 時(shí)采用比例積分調(diào)節(jié)器 的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)工程結(jié)構(gòu)圖 則穩(wěn)態(tài)速差為 0)1()1)(1()1)(1(lim)(lim)(200???????????????? sKCKsTsTTsTssTsTsC RIsnssnpiesmlmslsedlss ???? （ 3.20） 因此，比例積分控制的系統(tǒng)也是無靜差調(diào)速系統(tǒng)。 積分控制時(shí)的穩(wěn)態(tài)抗擾誤差 將圖 比 例調(diào)節(jié)器換成積分調(diào)節(jié)器如圖 13 突加負(fù)載時(shí)sIsI dldl ?)(，于是 esmlmsslsedlCKsTsTTTssTsTC RIsn /)1)(1()1)(1()( 2 ????????????? （ ） 負(fù)載擾動(dòng)引起的穩(wěn)態(tài)速差為 0/)1)(1()1)(1(lim)(lim)( 200 ????????????? ??esmlmslsedlss CKsTsTTsTssTsTC RIsnssn ??? （ ） 可見，積分控制的調(diào)速系統(tǒng)是無靜差的。當(dāng)0*?nU 時(shí)，只擾動(dòng)輸入量 dlI ，這時(shí)的輸出量即為負(fù)載擾動(dòng)引起的轉(zhuǎn)速偏差Δ n，可將動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖改畫的形式如圖 。為此必須再設(shè)計(jì)合適的校正裝置，以改造系統(tǒng)，才能達(dá)到要求。 穩(wěn)定條件 反饋控制閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的特征方程為 0111 )(1 3 ?????? ??? sKTTK TTTsKTTT smslmslm （ ） 穩(wěn)定條件為 0111 )(T ??????? ? KTTTKTTK TT slmsmslm （ ） 整理后得 slsslm TT TTTT 2)(K ??? （ ）12 式 （ ）中 右邊稱作系統(tǒng)的臨界放大系統(tǒng)， K值超出此值，系統(tǒng)就不穩(wěn)定。但是小于穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)所要求的比例放大系數(shù)的，因?yàn)榭焖傩员粔旱土?，換來穩(wěn)定性的保證。 由圖 可以看出比例積分的物理意義。穩(wěn)定裕度能間接的反映系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過程的平穩(wěn)性，穩(wěn)定裕度大意味著振蕩弱、超調(diào)小。 反映系統(tǒng)性能的伯德圖特征有以下四個(gè)方面： 20dB/dec 的斜率穿越零分貝線，而且這一斜率占有足夠的頻帶寬度，則系統(tǒng)的穩(wěn)定性好； b.截止頻率越高，則系統(tǒng)的快速性越好； 、增益高，表示系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度好（即靜差率
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