數(shù)字式雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計-電機與運動控制系統(tǒng)課程設(shè)計報告-文庫吧資料
2025-01-27 17:01本頁面
【正文】 護設(shè)計 過電流保護使用快速熔斷器實現(xiàn)：它可以安裝在交流側(cè)或直流側(cè) 在直流側(cè)與元件直接串聯(lián)。 （2）三相電路 常見的阻容吸收裝置有兩種接法，即三角形和星形聯(lián)接 其參數(shù) 2beNSCKU? 為參數(shù)，見下表； e電容器采用應(yīng)采用紙質(zhì)金屬膜電容器，電阻值計算同單相。A 以下的電eKeK路 取 400， 為整流變壓器容量； 為晶閘管的額定電壓； 為等效負bSNUfR載電阻（ ）；f 為電源頻率； 為變壓器二次側(cè)電壓； 為容抗（NfURI?2 eX）。 rP式中, 為系數(shù),單相 200V這里采用金屬氧化物壓敏電阻的過電壓保護。因此除了在選擇元件的容量外 還必須有完善的保護裝置。實際上，由于表中是按線性系統(tǒng)計算的，而突加階躍給定時，ASR 飽和，不符合線性系統(tǒng)的前提，應(yīng)該按照退飽和時的情況重新計算超調(diào)量。 小時間常數(shù)近似處理條件 KI1 = 3Ton?W≤滿足近似條件。=(5+1)/(2*5*5*178。 ＝? 轉(zhuǎn)速環(huán)的參數(shù)設(shè)計 1111＝＝ ?＝? ??500 ?500 轉(zhuǎn)速環(huán)結(jié)構(gòu)圖速度反饋回路的滯后時間機電時間常數(shù)= 約為=1ms 速度環(huán)的小時間常數(shù)為 =1/+=1/500+=； 按跟隨性能和抗干擾性能要求，取中頻寬 h=5，則積分時間常數(shù)為=(h+1)/2h178。 小時間常數(shù)近似條件 wci≤滿足近似條件。2≈*99/2= (A) URU2=2220= (V) 選用 2ZC 系列的大功率硅整流二極管，型號和參數(shù)如下所示： 型號 ZP100 額定正向平均電流 IF(A) 100 額定反向峰值電壓 URM(V)100～1600 正向平均壓降 UF(V) ～ 反向平均漏電流 IR(MA) 6 散熱器型號 SL18 在設(shè)計主電路時，濾波電容是根據(jù)負載的情況來選擇電容 C 值，使 RC≥(3～5)T/2,且有 Udmax=220=188(V) 2C≥, 即 C≥15000uF 故此，選用型號為 CD15 的鋁電解電容，其額定直流電壓為 400v，標稱容量為22022 uF 絕緣柵雙極晶體管的選擇 最大工作電流 Imax≈2Us/R=440/=978(A) 集電極－發(fā)射極反向擊穿電壓（BVCEO） BVCEO≥(2～3)Us=440～660v 調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)計 系統(tǒng)設(shè)計的一般原則 按照“先內(nèi)環(huán)后外環(huán)” 的設(shè)計原則，從內(nèi)環(huán)開始，逐步向外擴展。9 主電路參數(shù)計算和元件選擇主電路參數(shù)計算包括整流二極管計算，濾波電容計算、功率開關(guān)管 IGBT 的選擇及各種保護裝置的計算和選擇等。 泵升電壓限制 當濾波電容 C 的端電壓超過規(guī)定的泵升電壓允許值時，VT 導(dǎo)通，接入分流電路，把回饋能量的一部分消耗在分流電阻中。圖 22 微機數(shù)字控制雙閉環(huán)直流 PWM 調(diào)速系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖三、主電路設(shè)計 主電路主電路由二極管整流器 UR、PWM 逆變器 UI 和中間直流電路三部分組成，一般都是電壓源型的，采用大電容 C 濾波，同時兼有無功功率交換的作用。故障綜合：利用微機擁有強大的邏輯判斷功能，對電壓、電流、溫度等信號進行分析比較，若發(fā)生故障立即進行故障診斷，以便及時處理，避免故障進一步擴大。8檢測回路：包括電壓、電流、溫度和轉(zhuǎn)速檢測。由軟件實現(xiàn)轉(zhuǎn)速、電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)由主電路、檢測電路、控制電路、給定電路、顯示電路組成。PWM 采用 8051 單片機以及 4854040 共同實現(xiàn)，驅(qū)動電路采用了 IR2110 集成芯片，具有較強的驅(qū)動能力和保護功能。為了獲得良好的動、靜態(tài)品質(zhì)，調(diào)節(jié)器均采用 PI 調(diào)節(jié)器并對系統(tǒng)進行了校正。采用了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)，在系統(tǒng)中設(shè)置兩個調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，二者之間實行串級連接，即以轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出作為電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出作為PWM 的控制電壓。我們應(yīng)充分掌握速度和電流雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)構(gòu)成、設(shè)備及器件選擇、參數(shù)整定計算以及繪制系統(tǒng)電路原理圖等內(nèi)容，并能用先進控制器實現(xiàn)控制策略，初步掌握設(shè)計的方法和步驟，增強獨立查閱資料、分析問題和解決問題的能力，以及刻苦鉆研的工作作風和嚴肅認真的工作態(tài)度。關(guān)鍵詞： 直流電機 直流調(diào)速系統(tǒng) 雙閉環(huán)系統(tǒng) 仿真 4AbstractDc speed control system has a wide speed range, high accuracy, good dynamic performance and depression control etc, and so are widely used in electric transmission. From the working principle of dc motor, this paper established a mathematical model of double closedloop dc speed regulating system, and detailed analysis of the principle, dynamic and static performance of the the design of double closed loop speed regulation system parameter analysis and calculation, and the system has carried on the simulation of various parameters to set the basis of obtained parameters setting through the basis of theoretical analysis and simulation, this paper designed a set of dead sample with double closed loop speed regulation system, detailed introduces the system main circuit, control circuit, control circuit of the specific have been carried out to test the performance of the system, has reached the design control toolbox of MATLAB software to dc motor double closed loop speed regulation system for puter aided design, and has carried on the dynamic digital simulation, colleagues check the simulation waveform, a validation of design speed regulating system is workable.Keywords: dc motor speed regulation system of dc double closed loop system simulation5目錄一、設(shè)計目的 ..................................................................8 課程設(shè)計的目的 ...........................
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