雙閉環(huán)可逆直流脈寬pwm調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)及matlab仿真驗(yàn)證課程設(shè)計(jì)(參考版)
2025-06-27 05:09本頁面
【正文】 [12][11]Keil[10][J].(5):(第四版)[M].北京:清華大學(xué)出版社,(第三版)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,賀益康,(第二版)[M].杭州:浙江大學(xué)出版社,顧德英,張海濤,[J].遼寧:遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào),2007219(1)[M].北京:電子工業(yè)出版社,[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2007張世銘,[M].武漢:華中理工大學(xué)出版社,(第二版)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,通過本次設(shè)計(jì)以便積累一些經(jīng)驗(yàn)對(duì)我們以后課程設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。該系統(tǒng)調(diào)速精度與調(diào)速范圍要求不是很高。在進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，我參考了一些資料，通過對(duì)這些設(shè)計(jì)方案來開拓自己的思路。 總結(jié)脈沖寬度調(diào)制PWM，就是指保持開關(guān)周期T不變，調(diào)節(jié)開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間t對(duì)脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制的技術(shù)。MATLAB仿真設(shè)計(jì)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)仿真框圖雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真框圖如圖1所示：圖1 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)仿真框圖其中，限幅值的計(jì)算為： 仿真結(jié)果 有ACR限幅值，啟動(dòng)轉(zhuǎn)速如圖2圖2 啟動(dòng)電流，啟動(dòng)轉(zhuǎn)速圖2. ASR、ACR輸出電壓波形如圖3圖3 ASR、ACR輸出電壓波形 波形如圖4圖4 直流電壓Ud 波形 無ACR限幅值，啟動(dòng)轉(zhuǎn)速如圖5圖5 啟動(dòng)電流，啟動(dòng)轉(zhuǎn)速2. ASR、ACR輸出電壓波形如圖6圖6 ASR、ACR輸出電壓波形 波形如圖7圖7 直流電壓Ud 波形結(jié)果分析 由于系統(tǒng)在2秒前就穩(wěn)定了，設(shè)置參數(shù)時(shí)，在兩秒時(shí)加入負(fù)載，因此兩秒前為空載啟動(dòng)，由此可以觀測到空載啟動(dòng)啟動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速超調(diào)量；在4秒時(shí)設(shè)置轉(zhuǎn)速環(huán)斷線，由此可以觀測到斷線前與斷線后的輸出波形對(duì)比。轉(zhuǎn)速給定電路可以產(chǎn)生幅值可調(diào)和極性可變的階躍給定電壓或可平滑調(diào)節(jié)的給定電壓。濾波電路用于濾去整流輸出電壓中的紋波，一般由電抗元件組成，如在負(fù)載電阻兩側(cè)并聯(lián)電容器；或在整流電路輸出端與負(fù)載間串聯(lián)電感L，以及由電容、電感組合而成的各種復(fù)式濾波電路。在GTR的基極上多串幾個(gè)電位抬高二極管可以使GTR工作在放大狀態(tài)，進(jìn)一步改善儲(chǔ)存時(shí)間。GTR驅(qū)動(dòng)電路原理GTR驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的作用是使GTR可靠的開通與關(guān)斷，設(shè)計(jì)基極驅(qū)動(dòng)電路時(shí)應(yīng)考慮采用基極優(yōu)化驅(qū)動(dòng)方案。這里選用美國德克薩斯儀器公司TL494專用集成電路作為雙端輸出型脈寬調(diào)制器，其載波為鋸齒波信號(hào)，振蕩頻率f=(RTCT),其中RT和CT取值范圍；RT=5～100KΩ，CT=～。信號(hào)產(chǎn)生電路脈寬調(diào)制器用于生產(chǎn)控制PWM變換器的功率器件通斷的PWM信號(hào)。Ks=，=則可求得則有電流環(huán)傳遞函數(shù)為：此時(shí)電流超調(diào)量=%，小于5%，符合系統(tǒng)要求。電流調(diào)節(jié)器參數(shù)計(jì)算按典型Ⅰ型設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器。要求穩(wěn)態(tài)無靜差。主電源：可以選擇單相交流220V供電，變壓器二次電壓為67V；PWM裝置的放大系數(shù)Ks=；PWM裝置的延遲時(shí)間Ts=。調(diào)速范圍D=2；系
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