基于plc交流異步電機(jī)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(參考版)
2025-06-27 15:48本頁(yè)面
【正文】 真的很感謝那些在實(shí)驗(yàn)室一起努力思考和學(xué)習(xí)的同學(xué)，感謝你們對(duì)我的幫助和講解，同時(shí)我還要感謝我們的劉老師在課上對(duì)我們每一個(gè)同學(xué)耐心的指導(dǎo)和答疑，感謝您每天這么無(wú)私的教導(dǎo)。在我有問(wèn)題自己不能解決的時(shí)候，很多同學(xué)都愿意幫忙一起檢查和講解我的問(wèn)題根源。我在調(diào)節(jié)P、I參數(shù)時(shí)，系統(tǒng)誤差度較大，通過(guò)我翻閱資料，與同學(xué)交流以及老師的幫助下減少了系統(tǒng)的無(wú)差度。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中實(shí)際的轉(zhuǎn)速和經(jīng)過(guò)計(jì)算的當(dāng)前轉(zhuǎn)速有比較大的差值，需要把回路輸入選項(xiàng)中的范圍高限改成自己計(jì)算的準(zhǔn)確值，以及在計(jì)算比例時(shí)碼盤的輸出最大電壓測(cè)出來(lái)帶入程序中去就可以保證輸出和顯示同步了。在PC機(jī)與HMI面板通訊時(shí)，需要讓Smart700推出程序界面并進(jìn)入transfer界面。俗話說(shuō)，時(shí)間是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。負(fù)載改變后轉(zhuǎn)速可以很快的達(dá)到給定轉(zhuǎn)速。圖312 PID調(diào)節(jié)控制面板圖313 PID調(diào)節(jié)控制面板2 PID指令主程序：圖314 主程序子程序：圖315 子程序圖316 子程序中斷程序：圖317 中斷程序1圖318 中斷程序2圖319 中斷程序34 系統(tǒng)調(diào)試此次設(shè)計(jì)是P、I調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。(4)系統(tǒng)空載、帶載聯(lián)調(diào)。(3) 確定微分時(shí)間常數(shù)Td：微分時(shí)間常數(shù)Td一般不用設(shè)定，為0即可，此時(shí)PID調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換為PI調(diào)節(jié)。(2) 確定積分時(shí)間常數(shù)Ti：比例系數(shù)Kp確定之后，設(shè)定一個(gè)較大的積分時(shí)間常數(shù)Ti，然后逐漸減小Ti，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩，然后再反過(guò)來(lái)，逐漸增大Ti，直至系統(tǒng)振蕩消失。輸入設(shè)定為系統(tǒng)允許輸出最大值的60％～70％，比例系數(shù)Kp由0開(kāi)始逐漸增大，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩；再反過(guò)來(lái)，從此時(shí)的比例系數(shù)Kp逐漸減小，直至系統(tǒng)振蕩消失。但是，對(duì)于PID控制而言，參數(shù)的選擇始終是一件非常煩雜的工作，需要經(jīng)過(guò)不斷的調(diào)整才能得到較為滿意的控制效果。圖311 通信設(shè)置 可以通過(guò)PID調(diào)節(jié)控制面板改變P、I參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)無(wú)差度。通過(guò)PID向?qū)Х椒ǖ拇a如下：圖36 PID程序1圖37 PID程序2 圖38 PID程序3圖39 PID程序4在PC與S7 200通訊時(shí)需要把波特率改為和HMI相同的波特率。該子程序初始化PID控制邏輯使用的變量，并啟動(dòng)PID中斷“PID_EXE”程序。要在程序中使能該配置，每次掃描周期時(shí)。經(jīng)過(guò)以上PID向?qū)渲?，點(diǎn)擊“完成”，S7200指令向?qū)橹付ǖ呐渲蒙沙绦虼a和數(shù)據(jù)塊代碼。可以編輯默認(rèn)名稱。因?yàn)轫?xiàng)目中的所有配置共享一個(gè)公用中斷程序，項(xiàng)目中增加的任何新配置不得改變公用中斷程序的名稱。一般選擇建議地址就行。PID計(jì)算還要求一個(gè)“暫存區(qū)”，用于存儲(chǔ)臨時(shí)結(jié)果。本次設(shè)計(jì)計(jì)算的上限值為23040?？梢赃x擇：?jiǎn)螛O性(0至32000)、雙極性(32000至32000)、20%偏移量(6400至32000，不可變更)。 回路輸入和輸出選項(xiàng)：回路過(guò)程變量（PV）是您為向?qū)傻淖映绦蛑付ǖ囊粋€(gè)參數(shù)。指定回路給定(SP)應(yīng)當(dāng)如何標(biāo)定。如果項(xiàng)目包含使用 STEP 7 Micro/WIN 版建立的現(xiàn)有 PID 配置，必須在繼續(xù)執(zhí)行步驟 1 之前選擇編輯其中一個(gè)現(xiàn)有配置或建立一個(gè)新配置。 觸摸屏組態(tài)畫(huà)面圖31 觸摸屏設(shè)計(jì)畫(huà)面圖32 變量定義圖33 連接設(shè)置當(dāng)前轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的IO域和棒圖組態(tài)的地址為VD404；給定轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的IO域和棒圖組態(tài)的地址為VD400；啟動(dòng)、停止按鈕對(duì)應(yīng)的變量為bool型。 硬件接線系統(tǒng)接線圖：圖25 系統(tǒng)接線圖電機(jī)機(jī)組為異步電動(dòng)機(jī)和直流發(fā)電機(jī)同軸相連，對(duì)于鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，定子繞組為△型接法，需將AZ、BX、CY分別短接，他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)由實(shí)驗(yàn)臺(tái)DC220V電源進(jìn)行勵(lì)磁，電
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