單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)-文庫吧資料
2025-08-12 20:15本頁面
【正文】 P1L編程操作手冊（電子版）》6]圖213寫入模擬輸出量D/A轉(zhuǎn)換值CP1LM40DRA模擬輸入單元，占用2個模擬輸入通道，分配給CPU的輸入通道為1CH，輸出通道為101CH，根據(jù)模擬輸入原則，模擬輸入模擬輸入2的量程代碼寫入102CH單元，模擬輸入1的數(shù)模轉(zhuǎn)換值存入2CH單元，模擬輸入2的數(shù)模轉(zhuǎn)換值存入3CH單元；CP1LM40DRA模擬輸出單元，占用1個輸出通道，經(jīng)模擬輸入后，分配給CPU的輸出通道為103CH；根據(jù)模擬輸出的原則，模擬輸出的數(shù)模轉(zhuǎn)換值存入104單元。根據(jù)PLC模擬輸入、輸出原則，需將模擬輸入量與模擬輸出量量程設(shè)定寫入程序，才能進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。輸入接口將兩種形式的信號傳送給CPU，包括按鈕、行程開關(guān)等開關(guān)量的信號以及電位器、測速發(fā)電機(jī)等提供的模擬輸入信號；而輸出接口連接被控對象的執(zhí)行元件，如指示燈、調(diào)速裝置（模擬量）等該系統(tǒng)采用模擬輸入與模擬輸出接口，將給定電壓、測速發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換電壓作為模擬輸入量，觸發(fā)電壓作為模擬輸出量。工作流程如圖27。當(dāng)電流較小時，二極管截止，電流反饋不起作用；電流過大時，二極管導(dǎo)通，電流反饋起作用，降低電壓，從而使電流降到允許值范圍內(nèi)。圖25 整流裝置系統(tǒng)中有電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)。比例控制較為簡單，但響應(yīng)速度快，輸出信號與輸入的誤差信號成比例關(guān)系，比例控制時，系統(tǒng)輸出時是存在穩(wěn)態(tài)誤差的；在積分控制中，控制器的輸出信號與輸入的誤差信號的積分成正比關(guān)系，為了消除穩(wěn)態(tài)，可以引入積分環(huán)節(jié)。圖24 P調(diào)節(jié)器圖25 PI調(diào)節(jié)器圖24是比例調(diào)節(jié)器（P調(diào)節(jié)器）的原理圖，圖25是比例積分調(diào)節(jié)器（PI調(diào)節(jié)器）的原理圖。設(shè)計中，采用PLC對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)速控制。開環(huán)系統(tǒng)引入反饋單元形成閉環(huán)系統(tǒng)，當(dāng)電壓波動時，閉環(huán)系統(tǒng)可以產(chǎn)生相應(yīng)的控制作用消除擾動，穩(wěn)定性及抗干擾性較強(qiáng)，應(yīng)用更為廣泛，因此選擇閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。 閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)速性能好，系統(tǒng)特性曲線較硬，轉(zhuǎn)矩變化幾乎不會擾動系統(tǒng)速度，有助于提高系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性，從而提高生產(chǎn)效率和品質(zhì)。由于現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展，對調(diào)速范圍要求較高，所以常采用調(diào)節(jié)電樞電壓，同時配合弱磁調(diào)速與改變電樞電路電阻的方式，來實現(xiàn)對直流電機(jī)的調(diào)速。對直流調(diào)速系統(tǒng)的進(jìn)行研究與設(shè)計，具體做了以下工作：1 對轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了理論研究與分析2 對PLC控制技術(shù)進(jìn)行了理論研究3 利用 visio2007進(jìn)行相關(guān)電路的設(shè)計與繪制4 利用CXProgrammer對調(diào)速系統(tǒng)PLC控制部分進(jìn)行設(shè)計 2系統(tǒng)設(shè)計原理根據(jù)直流電機(jī)的工作基本原理，直流電機(jī)的機(jī)械特性方程（式11）其中，U、——電樞電壓、磁通量；——電機(jī)常數(shù)；——電樞電阻；I——電流由式11可知直流調(diào)速方法有三種：調(diào)節(jié)電樞電壓U、改變電機(jī)主磁通以及改變電樞電路電阻R。而PLC作為一種高可靠性的控制工具，也將越來越多的應(yīng)用于直流調(diào)速系統(tǒng)。隨著社會工業(yè)化的進(jìn)程，我國將迎來一個PLC市場高速增長的時期，將逐步更上國際先進(jìn)水平的腳步。我國PLC技術(shù)研究開展較晚，技術(shù)相對封閉落后，自動化程度不如一些發(fā)達(dá)國家，因此我國市場上的主要PLC產(chǎn)品主要來源于歐美發(fā)達(dá)國家（主要為大中型機(jī)）以及日本（主要為小型機(jī)）和中國臺灣地區(qū)。編程、調(diào)試簡單方便采用梯形圖編程，且各種模塊上均有運行和故障指示裝置，便于用戶了解運行情況、調(diào)試和查找故障。 PLC的優(yōu)勢及發(fā)展表12 PLC的主要特點高可靠性所有的I/O接口電路實現(xiàn)光電隔離，使外電路與PLC內(nèi)部電路電氣隔離。直流電動機(jī)盡管不如交流電動機(jī)那樣結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、制造方便、維護(hù)容易，但是交流電動機(jī)無法代替直流電動機(jī)在低轉(zhuǎn)速的時候具有力矩大的特點。因此采用PLC對直流調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行改造研究，進(jìn)行轉(zhuǎn)速負(fù)反饋控制, 以提高直流調(diào)速系統(tǒng)的控制性能，實現(xiàn)直流電機(jī)的數(shù)字控制，從直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)性能上來說，具有一定的意義。作為一種工業(yè)控制裝置,PLC具有豐富的I/O接口模塊、模塊化結(jié)構(gòu)、編程簡單易學(xué)、安裝簡單，維修方便等特點，尤其以抗干擾能力強(qiáng)和可靠性高而著稱。經(jīng)過效率低適于小功率直流電機(jī)、開環(huán)控制且僅能有級調(diào)速，到使用旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組，用交流電動和直流發(fā)電機(jī)組成機(jī)組以獲得可調(diào)的直流電源，再到晶閘管相控整流供電的出現(xiàn)，直流調(diào)速系統(tǒng)得到了步步完善，使之在理論和實踐上都比較成熟。 DC adjusting speed system；Application III目 錄摘 要 IAbstract II目 錄 III引 言 11緒論 2 直流調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用 2 PLC的優(yōu)勢及發(fā)展 2 選題背景及主要內(nèi)容 32系統(tǒng)設(shè)計原理 5 5 6 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)與開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的比較 6 單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)原理 6 P
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