【正文】 75 rnN ?， ?aR ，電樞電路 IV 總電阻 R=,電樞電路總電感 mHL ? ,電流允許過 載倍數(shù) ?? ，折算到電動機軸的飛輪慣量 22 NmGD ? 。轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的控制規(guī)律，性能特點和設(shè)計方法是各種交、直流電力拖動自動控制系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。然后按照自動控制原理，對雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)進行分析和計算，利用 Simulink 對系統(tǒng)進行了各種參數(shù)給定下的仿真，通過仿真獲得了參數(shù)整定的依據(jù)。 本設(shè)計主要采用三相全控橋式整流電路對直流電機供電，并通過工程設(shè)計法對轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器相關(guān)參數(shù)進行計算以達到對轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)支流調(diào)速系統(tǒng)的整體實現(xiàn)。它通過轉(zhuǎn)速和電流兩個調(diào)節(jié)器分別引入轉(zhuǎn)速負反饋和電流負反饋，并構(gòu)成雙閉環(huán)系統(tǒng)。 70年代以來 , 在我國的冶金、機械、 制造以及印染工業(yè)等領(lǐng)域得到日益廣泛的應(yīng)用。 關(guān)鍵詞 ： 雙閉環(huán) ； 直流調(diào)速系統(tǒng) ； Simulink 仿 真 前言 在工業(yè)生產(chǎn)中 ,需要高性能速度控制的電力拖動場合 ,直流調(diào)速系統(tǒng) ,特別是雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)發(fā)揮著極為重要的作用。 自動控制論文 題目： 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 姓 名： 所在系部： 機電工程系 班 級 ： 電氣 3班 學(xué) 號： 指導(dǎo)老師： 2021 年 6 月 II 目 錄 摘 要 ......................................................................................................................................................... II 前 言 ...................................................................................................................................................... Ⅱ 第 1 章 緒論 .................................................................................................................................................1 1. 設(shè)計目的及意義 .................................................................................................................................1 2. 設(shè)計說明書 ..........................................................................................................................................1 第 2 章 直流調(diào)速系統(tǒng)的組成與原理 .................................................................................................... III 1. 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)學(xué)模型 ................................................................................................. III 2. 直流電機數(shù)學(xué)模型 .......................................................................................................................... III 3. 整流裝置的傳遞函數(shù) .........................................................................................................................3 4. 調(diào)速系統(tǒng)總計 ......................................................................................................................................3 5. 直流調(diào)速系統(tǒng)的組成 .........................................................................................................................5 第 3 章 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成與原理 ...................................................................................................6 第 4 章 晶閘管 — 電動機主電路的設(shè)計 ...................................................................................................8 主電路設(shè)計 ........................................................................................................................................8 主電路參數(shù)計算 ...............................................................................................................................8 2. 轉(zhuǎn)速、電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計 ...................................................................................................................9 電流調(diào)節(jié)器設(shè)計 ...............................................................................................................................9 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)選擇 .................................................................................................................... 12 3. 啟動過程 ............................................................................................................................................. 16 4. 電動機堵轉(zhuǎn)過程 ................................................................................................................................. 17 5. 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)特點 ........................................................................................................................ 17 第 5 章 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真 ......................................................................................................... 19 第 6 章 帶轉(zhuǎn)速、電流負反饋的雙閉環(huán)直流調(diào)速裝置調(diào) 試步驟 ....................................................... 22 附錄 ............................................................................................................................................................... 24 總結(jié) ............................................................................................................................................................... 25 參考文獻 ...................................................................................................................................................... 26 摘 要 本文主要針對《交直流調(diào)速系統(tǒng)》這門課程中關(guān)于 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的特點，結(jié)構(gòu)和動態(tài)過程的分析，對該系統(tǒng)進一步了解與學(xué)習(xí)。 III 從直流電動機的工作原理入手，建立雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并詳細分析系統(tǒng)的原理及其靜態(tài)和動態(tài)性能，且利用 Simulink 對系統(tǒng)進行各種參數(shù)給定下的仿真。轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是 20世紀 60 年代在國外出現(xiàn)的一種新型調(diào)速系統(tǒng)。雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是由單閉環(huán)自動調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展而來的。從而有效的改善電機性能。 第一 章 本設(shè)計從直流電動機 的工作原理入手，并詳細分析了系統(tǒng)的原理及其靜態(tài)和動態(tài)性能。 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)是性能很好，應(yīng)用最廣的直流調(diào)速系統(tǒng) , 采用轉(zhuǎn)速 、 電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)可獲得優(yōu)良的靜、動態(tài)調(diào)速特性 。應(yīng)掌握轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的基本組成及其靜特性；從起動和抗擾兩個 方面分析其性能和轉(zhuǎn)速與電流兩個調(diào)節(jié)器的作用；應(yīng)用工程設(shè)計方法解決雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中兩個調(diào)節(jié)器的設(shè)計問題，等等。 晶閘管整流裝置放大倍數(shù) 75?sK ，滯后時間常數(shù) sTs ? 電流反饋系數(shù) ?????? ?? NIVAV ? 電壓反饋系數(shù) ??????? NnVrV ? 濾波時間常數(shù) ., sTsT onoi ?? VUUU cmimnm 12??? ?? ；調(diào)節(jié)器輸入電阻 ?? KRO 40 。 第二章． 直流調(diào)速系統(tǒng)的組成與原理 1．雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)學(xué)模型 在工程實踐中 ,雖然交流電動機結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、制造方便、維護容易。 ASR— 速度調(diào)節(jié)器 ACR— 電流調(diào)節(jié)器 TA— 交流變換器 TG— 測速發(fā)電機 U*n— 給定速度信號 Un— 速度反饋信號 U*i— 給定電流信號 Ui— 電流反饋信號 圖 11 直流電動機雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)中電流內(nèi)環(huán)的作用是使電機電樞電流 Id服從它的給定值 U*i,當(dāng) U*i不變時 ,它表現(xiàn)為恒流調(diào)節(jié) ,否則表現(xiàn)為隨動調(diào)節(jié)。 V 2． 直流電機數(shù)學(xué)模型 在電力拖動控制系統(tǒng)中 ,直流電機通常以電樞電壓為輸入量 ,以電機轉(zhuǎn)速為輸出量。 L、 id、 R— 分別為電樞回路電感、電流和總電阻 。 Te、 TL— 分別為電機的電磁轉(zhuǎn)矩和負載轉(zhuǎn)矩 ,且有 Te=Cmid。整理得電流與電壓以及電動勢與電流之間的傳遞函數(shù)分別為 : 12 式中 : T1=L/R— 電樞回路的電磁時間常數(shù) (s)。 Tm— 電力拖動系統(tǒng)的機電時間常數(shù) (s)。 3． 整流裝置的傳遞函數(shù) 圖 12 直流電動機的 動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 由于晶閘管整流裝置總離不開觸