【正文】 速度調(diào)節(jié)器 ASR 的輸出限幅值正是按這個(gè)要求來整定的。當(dāng)突加給定電壓 gnU 時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)的機(jī)電慣性較大，電動(dòng)機(jī)還來不及轉(zhuǎn)動(dòng)（ n=0），轉(zhuǎn)速負(fù)反饋電壓 0?fnU ，這時(shí)，fngnn UUU ??? 很大，使 ASR 的輸出突增為 gioU ， ACR 的輸出為 koU ，可控整流器的輸出為 doU ，使電樞電流 aI 迅速增加。由于在起動(dòng)過程中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ASR 經(jīng)歷了不飽和、飽和、退飽和三種情況，整個(gè)動(dòng)態(tài)過程就分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)階段。為了引出電流反饋，在電動(dòng)機(jī) 的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖中必須把電樞電流 dI 顯露出來。雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖如圖 所示。這樣是下垂特性只適合于 0nn?的情況，因?yàn)槿绻?0nn?，則*nn UU?， ASR 將退出飽和狀態(tài)。雙閉環(huán)系統(tǒng)變成了一個(gè)電流無靜差的單電流閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。這就是靜特性的運(yùn)行段，它是一條水平的特性。與此同時(shí)，由于 ASR 不飽和，*Ui*imU可知 dI dmI，這就是說， CA 段特性從理想空載狀態(tài)的 Id=0 一直延續(xù)到dI= dmI。因此，對(duì)靜特性來說，只有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和與不飽和兩種情況。當(dāng)調(diào)節(jié)器不飽和時(shí)， PI作用使輸入偏差電壓 U? 在穩(wěn)太時(shí)總是為零。一般存在兩種狀況：飽和 —— 輸出達(dá)到限幅值；不飽和 —— 輸出未達(dá)到限幅值。一般的調(diào)速系統(tǒng)要求以穩(wěn)和準(zhǔn)為主，采用PI 調(diào)節(jié)器便能保證系統(tǒng)獲得良好的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能。 該雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的兩個(gè)調(diào)節(jié)器 ASR 和 ACR 一般都采用 PI 調(diào)節(jié)器。從閉環(huán)結(jié)構(gòu)上看，電流調(diào)節(jié)環(huán)在里面，叫做內(nèi)環(huán)；轉(zhuǎn)速環(huán)在外面，叫做外環(huán)。這樣就能做到既存在轉(zhuǎn)速和電流兩種負(fù)反饋?zhàn)饔糜帜苁顾鼈冏饔迷诓煌碾A段。 實(shí)際上，由于主電路電感的作用，電流不能突跳，為了實(shí)現(xiàn)在允許條件下最快啟動(dòng)，關(guān)鍵是要獲得一段使電流保持為最大值 dmI 的恒流過程，按照反饋控制規(guī)律，采用某個(gè)物理量的負(fù)反饋就可以保持該量基本不變，那么采用電流負(fù)反饋就能得到近 似的恒流過程。這樣的理想起動(dòng)過程波形如圖 1（ b）所示，這時(shí)，啟動(dòng)電流成方波形，而轉(zhuǎn)速是線性增長(zhǎng)的。當(dāng)電流從最大值降低下來以后，電機(jī)轉(zhuǎn)矩也隨之減小，因而加速過程必然拖長(zhǎng)。但它只是在超過臨界電流 dcrI 值以后，靠強(qiáng)烈的 負(fù)反饋?zhàn)饔孟拗齐娏鞯臎_擊，并不能很理想的控制電流的動(dòng)態(tài)波形。這主要是因?yàn)樵趩伍]環(huán)系統(tǒng)中不能完全按照需要來控制動(dòng)態(tài)過程的電流或轉(zhuǎn)矩。采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋和 PI調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)可以在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的條件下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差。它具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、抗干 擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。 5)主電路采用三項(xiàng)全控橋。 3）動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)：轉(zhuǎn)速超調(diào)量δ n≤ 10%，電流超調(diào)量 5%i?? ，動(dòng)態(tài)最大轉(zhuǎn)速降 8 10%n? ? ? ，調(diào)速系統(tǒng)的過渡過程時(shí)間（調(diào)節(jié)時(shí)間） 1sts? 。 課程設(shè)計(jì)要求分析 1）該調(diào)速系統(tǒng)能進(jìn)行平滑地速度調(diào)節(jié)，負(fù)載電機(jī)不可逆運(yùn)行，具有較第一章 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 與 要求 分析 3 寬地轉(zhuǎn)速調(diào)速范圍（ 10D? ），系統(tǒng)在工作范圍內(nèi)能穩(wěn)定工作。 3）動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)算：根據(jù)技術(shù)要求，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)校正，確定 ASR調(diào)節(jié)器與 ACR 調(diào)節(jié)器的 結(jié)構(gòu)形式及進(jìn)行參數(shù)計(jì)算，使調(diào)速系統(tǒng)工作穩(wěn)定，并滿足動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的要求。 1）根據(jù)題目的技術(shù)要求，分析論證并確定閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成，畫出系統(tǒng)組成的原理框圖。第一章 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 與 要求 分析 2 第一章 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求分析 課程設(shè)計(jì)題目 雙閉環(huán)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求分析 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 三相橋式整流電路，已知參數(shù)為： 電動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)參數(shù) :PN=555KW,UN=750V,IN=760A,nN=375r/min, 電動(dòng)勢(shì)系數(shù) Ce=,電樞回路總電阻 R=，允 許電流過載倍數(shù)λ =，觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù) Ks=75,電磁時(shí)間常數(shù) Tl=,機(jī)電時(shí)間常數(shù) Tm= 電流反饋時(shí)間常數(shù) Toi=,轉(zhuǎn)速反饋濾波時(shí)間常數(shù)Ton=。 本次設(shè)計(jì)的課題是雙閉環(huán)晶閘管不可逆直 流調(diào)速系統(tǒng)，包括主電路和控制回路。這是在最大電流轉(zhuǎn)矩的條件下調(diào)速系統(tǒng)所能得到的最快的啟動(dòng)過程。在實(shí)際工作中，我們希望在電機(jī)最大電流限制的條件下，充分利用電機(jī)的允許過載能力，最好是在過度過 程中始終保持電流（轉(zhuǎn)矩）為允許最大值，使電力拖動(dòng)系統(tǒng)盡可能用最大的加速度啟動(dòng)，到達(dá)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速后，又讓電流立即降下來，使轉(zhuǎn)矩馬上與負(fù)載相平衡，從而轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。在單閉環(huán)系統(tǒng)中，只有電流截止至負(fù)反饋環(huán)節(jié)是專門用來控制電流的。但如果對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能要求較高，例如要求起制動(dòng)、突加負(fù)載動(dòng)態(tài)速降小等等，單閉環(huán)系統(tǒng)就難以滿足要求。我們知道反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)具有良好的抗擾性能，它對(duì)于被反饋環(huán)的前向通道上的一切擾動(dòng)作用都能有效的加 以抑制。雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)是直流調(diào)速控制系統(tǒng)中發(fā)展得最為成熟，應(yīng)用非常廣泛的電力傳動(dòng)系統(tǒng)。 □優(yōu) □良 □中 □及 □不及 基本素質(zhì) （ 20） 安全文明操作 （ 10） 優(yōu)：沒有發(fā)生任何安全事故和設(shè)備、設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)整齊規(guī)范； 良：沒有發(fā)生任何安全事故和設(shè)備，設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)較整齊規(guī)范； 中：沒有發(fā)生任何安全事故和設(shè)備，設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)欠整齊； 及：沒有發(fā)生安全事，現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期臟、亂差，或造成材料浪費(fèi) 不及：發(fā)生安全事，或現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期臟、亂差，或造成材料浪費(fèi) □優(yōu) □良 □中 □及 □不及 勞動(dòng)紀(jì)律 （ 10） 優(yōu)：能完全遵守課程設(shè)計(jì)管理制度 和作息制度，無違紀(jì)行為 良：能遵守課程設(shè)計(jì)管理制度和無曠工行為，遲到 /早退 1次 中：能遵守課程設(shè)計(jì)管理制度和無曠工行為，遲到 /早退 2次 及：違反守課程設(shè)計(jì)管理制度，或有 1次曠工、或遲到 /早退 3次 不及：勞動(dòng)紀(jì)律出現(xiàn)重大問題，取消成績(jī) □優(yōu) □良 □中 □及 □不及 總成績(jī)： 指導(dǎo)教師 : 等級(jí)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：優(yōu) =90上，良 =89~80,中 =79~70,及 =69~60，不及 =60下 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) 課程設(shè)計(jì) 報(bào)告 班 級(jí)： 自動(dòng)化 0942 姓 名： 周孝紅 學(xué) 號(hào)： 08 號(hào) 指導(dǎo)教師： 雷霞 撰寫日期： 20211211 目錄 目 錄 緒論 ........................................................................................................................1 第一章 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求分 析 ............................................................................2 課程設(shè)計(jì)題目 .............................................................................................2 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求分析 ...........................................................................2 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 ...................................................................................2 課程設(shè)計(jì)要求分析 ...............................................................................2 第二章 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的工作原理 ................................................................4 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的介紹 ......................................................................4 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成 ......................................................................5 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖和靜特性 ..............................................6 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 ...............................................................8 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型 ...............................................8 起動(dòng)過程分析 ..................................................................................9 第三章 調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì) .......................................................................