運(yùn)動系統(tǒng)課程設(shè)計--雙閉環(huán)v-m調(diào)速系統(tǒng)中主電路電流調(diào)節(jié)器及轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計-文庫吧資料
2025-06-15 09:39本頁面
【正文】 e = 0 . 1 3 2 m in /1460NaNIR Vrn? ??? ? ?， 30 /meCC?? ； 所以 ， 222 2 .5 0 .5 0 .1 83 7 5 3 7 5 0 .1 3 2 3 0m emG D RTsCC ???? ? ???； 因此 ， lmci TT13??cilm sTT ?????? ? 1313。 電流環(huán)的設(shè)計 （ 1）確定時間常數(shù) ① 電流環(huán)小時間常數(shù) iT? ：由于已給 ? ,因此 iT? =s? +oiT =； ② 電樞回路時間常數(shù) lT ： lT =L/R=。由測速發(fā)電機(jī)得到的轉(zhuǎn)速反饋電壓含有電機(jī)的換向紋波，因此也需要濾波，濾波時間常數(shù)用 Ton表示。為了平衡這一延滯作用，在給定信號通道中加入一個相同時間常數(shù)的慣性環(huán)節(jié)，稱作給定濾波環(huán)節(jié)。雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu) 圖如圖 3所示： 動特性：雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)如圖 4所示，由于電流檢測信號中常含有交流分量，須加低通濾波，其濾波時間常數(shù) Toi 按需要選定。穩(wěn)態(tài)時，依靠調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)作用，它們的輸入電壓偏差電壓都是零，因此，系統(tǒng)具有絕對硬的靜特性。兩個調(diào)節(jié)器輸出都帶有限幅， ASR 的輸出限幅 Uim決定了電流調(diào)節(jié)器 ACR 的給定電壓最大值 Uim；電流調(diào)節(jié)器 ACR 輸出限幅電壓 Ucm限制了整流器輸出最大電壓值和最小觸發(fā)角α。電流環(huán)在內(nèi)，稱之為內(nèi)環(huán)；轉(zhuǎn)速環(huán)在外，稱之為外環(huán)，這就形成了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。二者 之間實行嵌套鏈接，如圖 1 所示為轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。為了能實現(xiàn)在允許條件下最快啟動，依照反饋控制規(guī)律，經(jīng)論證與實踐，采用轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)就能達(dá)到上述要求。從工作原理上分析，它只能是在超過臨界電流值以后，才能靠強(qiáng)烈的負(fù)反饋作用限制電流的沖擊，并不能很理想地 控制電流的動態(tài)波形。轉(zhuǎn)速負(fù)反饋和比例積分調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)能夠保證系統(tǒng)在穩(wěn)定的條件下實現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差調(diào)節(jié)，但是該控制系統(tǒng)也有自身的缺點，比如要求快速啟動、突加負(fù)載動態(tài)速降等。因此引入了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速體統(tǒng)。 1. 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 概述 在許多應(yīng)用場合，為了充分發(fā)揮生產(chǎn)機(jī)械的效能提高生產(chǎn)率，速度控制系統(tǒng)經(jīng)常處于起動、制動、反轉(zhuǎn)以及突加負(fù)載等過渡過程中，所以要求速度控制系統(tǒng)有較好的動態(tài)性能。為了解決單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)存在的問題，可以采用轉(zhuǎn)速、電流串級調(diào)速系統(tǒng)，即轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，采用兩個調(diào)節(jié)器分別對轉(zhuǎn)速和電流進(jìn)行調(diào)節(jié)。 此外，在單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，用一個調(diào)節(jié)器綜合多種信號，使各參數(shù)間相互影響，將導(dǎo)致難于進(jìn)行調(diào)節(jié)器的參數(shù)調(diào)控。 采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋和 PI 調(diào)節(jié)的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的無靜差，如果附帶電流截止負(fù)反饋作限流保護(hù)則可以限制電流的沖擊，但并不能控制電流的動態(tài)波形。直流調(diào)速仍然是目前最可靠，精度最高的調(diào)速方法。 自上個世紀(jì) 40 年代以來約半個世紀(jì)的時間里，直流電動機(jī)幾乎是唯一能實現(xiàn)高性能拖動控制的電 動機(jī)，其定子磁場和轉(zhuǎn)子磁場相互獨立并且正交，為控制提供了便捷的方式，使得電動機(jī)具有優(yōu)良的起動、制動和調(diào)速性能。 引 言 電機(jī)自動控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械、礦冶、石油、化工、紡織和軍工等行業(yè)，這些行業(yè)中絕大部分生產(chǎn)機(jī)械都采用電動機(jī)作原動機(jī)。 Matlab 中的 Simulink軟件對整個調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究，對計算得到的調(diào)節(jié)器參數(shù)進(jìn)行校正，驗證設(shè)計結(jié)果的正確性。 設(shè)計要求： ：轉(zhuǎn)速無靜差； ：電流超調(diào)量 %5?i? ；空載啟動到額定轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速超調(diào)量 %10?n? 。 關(guān)鍵詞：雙閉環(huán)；調(diào)速系統(tǒng)； ASR； ACR；設(shè)計；計算； Simulink 仿真 目 錄 摘 要 .......................................................................................................................... 2 課程設(shè)計任務(wù)書 ............................................................................................................... 4 一、設(shè)計題目 ............................................................................................................ 4 二、具體內(nèi)容 ............................................................................................................ 4 三、已知條件及直流電機(jī)相關(guān)參數(shù) ............................................................................ 4 四、設(shè)計要求 ............................................................................................................ 4 引 言 .......................................................................................................................... 5 1. 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng) ......
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