畢業(yè)設(shè)計-基于串級調(diào)速的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)(參考版)
2025-01-16 03:04本頁面
【正文】 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 25 參考文獻(xiàn) [1]陳伯石 .電力拖動自動控制系統(tǒng) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2022 [2]顧繩谷 .電機(jī)及拖動基礎(chǔ)上冊 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 2022 [3]陳治明 .電力電子器件 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1992 [4]王兆安 .電力電子變流技術(shù) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2022 [5]張明勛 .電力電子設(shè)備和應(yīng)用手冊 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1992 [6]顧繩谷 .電機(jī)及拖動 基礎(chǔ)下冊 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 2022 [7]胡漢才 .單片機(jī)原理及其接口技術(shù) [M].北京：清華大學(xué)出版社， 1996 [11]王劃一 .自動控制原理 [M].北京 :國防工業(yè)出版社 ,2022 [12]劉豹 .現(xiàn)代控制理論 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2022 [13]黃柯棣 .系統(tǒng)仿真技術(shù) [M].長沙：國防科技大學(xué)出版社， 1998 [14]Leonard Linear Circuit Analysis Second Edition[M].北京：電子工業(yè)大學(xué)出版社， 2022 。 通過本次設(shè)計，加強(qiáng)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。即將內(nèi)反饋串級調(diào)速電動機(jī)的部分轉(zhuǎn)子能量取出以改變電動機(jī)轉(zhuǎn)差率來實(shí)現(xiàn)調(diào)速的。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 。這表明，帶阻感負(fù) 載時，三相橋式全控整流電路的 α角移相范圍為 90o。圖 8 給出了 α=90o時的波形。 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(fù)載時的情況進(jìn)行比較。 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(fù)載時的情況進(jìn)行比較。而阻感負(fù)載時 ， 由于電感的作用，使得負(fù)載電流波形變得平直，當(dāng)電感足夠大的時候，負(fù)載電流的波形可近似為一條水平線。 當(dāng) α≤60o時， Ud 波形連續(xù)，電路的工作 情況與帶電阻負(fù)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。 統(tǒng)飛輪矩按電動飛輪矩的 倍考慮，即 GD2= = 取 msTT i 52 00 ?? 基于串級調(diào)速的雙閉環(huán)控制系統(tǒng) 20 uFRTC nn 24000 ?? msTTT inn ??? ?? msh T nn 67?? ?? 轉(zhuǎn)速環(huán)截止頻率 1114512 12 1 ?????? shhc ??? 又因?yàn)? 11192 1 ??? sT 11 6 821 ??? sTi 滿足 Tc ?? 21?及 ωｉ ＜ T i?21的條件，故電流環(huán)可等效為慣性環(huán)節(jié)。1 ?????????? ?? ? ? ?? ? msKLT LnLn ??????? ? 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。 故 m i n/ rKKIKnfnndnft ?? ???? 靜差率 in ????? n nS nn 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 19 （二） 雙閉環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)計算 由前述分析可知， KLn 與 TLn 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(dāng)SS max? 時的 KLn 與 TLn 值可按定常系統(tǒng)設(shè)計，保證系統(tǒng)具有良好的性能。39。?Kn ?? kRn 1 1 0 039。 ??????? nK IKKfndnfin 因?yàn)?， RR nn K 039。 8 雙閉環(huán) 控制系統(tǒng) 的 參數(shù)計算 一、 雙閉環(huán)系統(tǒng)靜態(tài)參數(shù)計算 （ 1） 取速度給定電壓 VUgn 10? 速度反饋系數(shù) 基于串級調(diào)速的雙閉環(huán)控制系統(tǒng) 18 1m i nm a xm i n)/( 10 ??????? rVnn UK gnfn （ 2） 取電流給定電壓 VUgi 10? 電流反饋系數(shù) AVIUKdmgifn /04 910 ??? （ 3） 取電流調(diào)節(jié)器輸出電壓最大值 VUkm 5? ； 晶閘管電壓放大倍數(shù) 30c os303c os m i n2 ????? ?kmTnV UUK ? （ 4） 晶閘管逆變器的滯后時間常數(shù) mssT V 0 1 ?? 低速時靜差率要求的速度降 m i n/ 4 i n rnSn n ?????? 由于采用了抑止零點(diǎn)漂移的 PI 調(diào)節(jié)器，故穩(wěn)態(tài)時的 速度降必須滿足 ： nIKK K dnfnnfi ??39。 電感 的計算 一、電動機(jī)等效電感 mHmHfXL MM 10 313 ???????? 二、逆變變壓器等效電感 mHmHfXL TT 10 313 ???????? 三、 按電流連續(xù)要求的電感量 )(23m i n21 LIUKL TdTId L ??? 式中 ， AI dndI %5m i n ?? ?KI （ 三相橋式全控電路） 即， mHLd )( ?????? 四、 按限制電流脈動要求的電感量 )(23/2 10)/( 23222 LLISUfUUL TMdniTnddmd ???? ? 式中 ， Udm —— 最低次諧波電壓幅值 ； U2 —— 逆變變壓器二次側(cè)相電壓有效值 ； 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 17 fd —— 最低次諧波頻率，對于三相橋式電路 ； Si —— 電流脈動系數(shù)，要求 Si =； ?UUdm —— （三相橋式全控電路） ； 則 ， mHL d )( 3/3033002 321 ??????? ??????? ? 選取平波電抗器，當(dāng) Iｄ = 時電感量 為 8mH， Iｄ = 時電感量不小于 20mH。 所以 ， 為了防止每個橋臂上串聯(lián)一個 30μH 的電感。 限制 和 的電感，可采用空心電抗器，要求 L≥（ 20～ 30） μH；也可采用鐵心電抗器， L基于串級調(diào)速的雙閉環(huán)控制系統(tǒng) 16 值可偏大些。 產(chǎn)生過大的原因，一般有：晶閘管導(dǎo)通時，與晶閘管并聯(lián)的阻容保護(hù)中的電容突然向晶閘管放電；交流電源通過晶閘管向直流側(cè)保護(hù)電容充電；直流側(cè)負(fù)載突然短路等等。 電流上升率 ：導(dǎo)通時電流上升率太大，則可能引起門極附近過熱，造成晶閘
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