電氣工程課程設(shè)計(jì)-無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)-文庫(kù)吧資料
2025-01-23 02:28本頁(yè)面
【正文】 系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖,根據(jù)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖電氣工程課程設(shè)計(jì)（報(bào)告）6可以得到系統(tǒng)的傳(S) : )1](1)(1[/)( 23 KSTKTSTCWsmsMsm????（3） 系統(tǒng)的特征方程： （4） 011)(123 ???SKTTSKTsmsmsm根據(jù)勞斯 吉樂(lè)維茨判斷,該系統(tǒng)動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定條件為: Tsm?21)(可以看出為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度而增加開(kāi)環(huán)的放大系數(shù),有可能導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。所以該調(diào)速系統(tǒng)稱為有靜差調(diào)速系統(tǒng)。如前所提的高精度系統(tǒng),要滿足 D = 20, S ≤5% 的要求 ,則轉(zhuǎn)速降需要在 n = r/min 以下,所以系統(tǒng)的開(kāi)放放大系數(shù)必須滿足 K ≥Δn/Δn’1=42雖然單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)有較好的穩(wěn)態(tài)性能,但仍然存在穩(wěn)態(tài)速差,其穩(wěn)態(tài)速差為: n =RId/Ce(1+k) 。如果取 nmax 為理想空載轉(zhuǎn)速,則開(kāi)環(huán)時(shí)：D′= n′/[Δn’(1s)]。開(kāi)環(huán)的靜差率: s′=Δn’/n 0’ 閉環(huán)的靜差率: s =Δn/n0；閉環(huán)系統(tǒng)的靜差率要小的多。 n 為理想轉(zhuǎn)速。其閉環(huán)特性為: n=KNKSUn/[Ce(1+k)]PId/[Ce(1+k)]=n0Δn。因?yàn)椴捎昧怂俣蓉?fù)反饋,所以可以提高運(yùn)行的穩(wěn)態(tài)精度。 晶閘管整流與觸發(fā)裝置放大系數(shù) Ks 計(jì)算：??????電氣工程課程設(shè)計(jì)（報(bào)告）4可近似取為 3720??pK計(jì)算運(yùn)算放大器的放大系數(shù)和參數(shù) 實(shí)取 Kp =12，工程上一般取 R0=20kΩ或 40 kΩ，若 R0=20kΩ則 ????KRKP240101 有靜差的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)以下用自動(dòng)控制理論中的反饋控制原理改善系統(tǒng)的性能。? 從測(cè)速發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)可知 rVretg in/)/(190???試取分壓系數(shù) ，如果測(cè)速發(fā)電機(jī)與主電動(dòng)機(jī)直接傳動(dòng)，這樣電動(dòng)機(jī)最.?高轉(zhuǎn)速 1500r/min 下反饋電壓為 VCnUetgomx ????一般最大給定電壓約 10V 左右，本系統(tǒng)選用直流穩(wěn)壓電源為 177。nomcygnomtgxE?????etgC?為電位器 RP2 的分壓系數(shù)。所以閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算主要是計(jì)算檢測(cè)環(huán)節(jié)和運(yùn)算放大器的有關(guān)參數(shù)?？衫靡陨蠋讉€(gè)模塊中的元件為基礎(chǔ)，搭建單閉環(huán)直流調(diào)速模型。無(wú)刷直流電機(jī)的 MATLAB 仿真本課程設(shè)計(jì)選用 MATLAB 進(jìn)行仿真模擬設(shè)計(jì)， 其中 SIMULINK 電力系統(tǒng)工具箱是以 SIMULINK 為運(yùn)行環(huán)境，涵蓋了電路、電力電子、電氣系統(tǒng)等電工學(xué)中常用的基本元件和系統(tǒng)仿真模型。功率變換電路采用 6 個(gè) MOSFET 構(gòu)成三相全橋電路，MOSFET 采用 IR 公司的 N 溝道 MOSFET FB4710，其最大電壓為 100v，電流 75A。本設(shè)計(jì)中使用 DSP 的六路 PWM 發(fā)生器和 CAP 捕獲單元，選用 TI 公司的TMS320F2812，在與上位機(jī)通信時(shí)使用 SCI 接口，驅(qū)動(dòng)模塊采用 IR 公司的IR2130 高性能三相橋式驅(qū)動(dòng)器?？刂葡到y(tǒng)原理框圖圖 2 為系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖。位置環(huán)采用 PI 調(diào)節(jié)器。它采用全數(shù)字三閉環(huán)控制。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案該系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用三相 Y 型永磁方波無(wú)刷電機(jī) PWM 控制方案，通電方式為兩兩通電。DSP 通過(guò) SCI 接口與上位 PC 機(jī)相接，上位機(jī)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速和正反轉(zhuǎn)。控制系統(tǒng)核心為 TI 的 DSP—TMS320F2812，產(chǎn)生 6 路 PWM 波控制信號(hào)送入驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)模塊由 IR 的 IR2130 芯片構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)芯片接收到控制信號(hào)后，驅(qū)動(dòng)三相全橋電路，全橋電路采用集成塊 FB4710。系統(tǒng)采用閉環(huán)增量式 PID 控制，速度檢測(cè)由位置檢測(cè)傳感器獲得 參考資料：[1][J].北京: [2] 原理與開(kāi)發(fā)[M].北京:[3]Texas Instruments , TMS320F281x ADC Calibration Reference Guide ().2022[4][Z],2022[5] 彭超,基于 DSP
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