【正文】 教研室負責人 指導教師 張清華 接受設(shè)計論文任務開始執(zhí)行日期 2022 年 3 月 20 日I摘要 本文提出一種 PI 控制器，并用作交流調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。 4）轉(zhuǎn)速環(huán)設(shè)計：用計算機實現(xiàn)轉(zhuǎn)速數(shù)字式 PI 控制器（建議：采用 VC++語言編程） ，選擇 A/D, D/A 轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)。 設(shè)計內(nèi)容： 1）闡述模糊PI 控制原理，闡述基于數(shù)字式 PI 控制轉(zhuǎn)差頻率控制的交流調(diào)速系統(tǒng)組成、工作原理，以及在實際中應用的意義。茂 名 學 院畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書題 目 數(shù)字式 PI 控制的轉(zhuǎn)差型交流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計 英文并列題目 The Design of Deterioration Controlled by Digital PI ExchangeSpeed System 學院 計算機與電子信息學院 專業(yè) 電氣工程及其自動化 班級 電氣 042 學生 朱集錦 　 指導教師（職稱） 張清華（教授） 　 完成時間 2022 年 3 月 17 日至 2022 年 6 月 20 日茂 名 學 院畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 任 務 書 自動化 系 電氣工程及其自動化 專業(yè) 電氣 042 班 學生 朱集錦 一、畢業(yè)設(shè)計(論文) 課題 數(shù)字式 PI 控制的轉(zhuǎn)差型交流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計 二、畢業(yè)設(shè)計(論文) 工作自 2022 年 03 月 17 日起至 2022 年 06 月 20 日止三、畢業(yè)設(shè)計(論文) 進行地點 茂名學院自動化專業(yè)實驗室 四、畢業(yè)設(shè)計(論文) 的內(nèi)容要求 設(shè)計數(shù)據(jù)： 調(diào)速系統(tǒng)采用的異步電動機為 JOS26 型，380v， ，50Hz，960r/min ，同軸帶 3Kw 直流發(fā)電機及一臺 ZYSTH 型測速發(fā)電機， 飛輪慣量 78Kg m2，r 1+r2 /=,L1+L2/=13mH，給定值、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器及電流調(diào)節(jié)器的額定電壓均為 8V。設(shè)計要求：構(gòu)成轉(zhuǎn)差頻率控制交流調(diào)速系統(tǒng)，設(shè)計數(shù)字式 PI 控制控制器控制，使得超調(diào)不大于 5%，靜態(tài)無靜差。 2）主回路、控制回路設(shè)計：（1）實現(xiàn)所需的開關(guān)、熔斷器、接觸器、按鈕、導線、熱繼電器選擇計算（2）整流、逆變變壓器、晶閘管（含阻熔保護環(huán)節(jié)）選擇計算（3）函數(shù)發(fā)生器、絕對值變換器、環(huán)形分配器等以及觸發(fā)單元選擇（4）直流電源設(shè)計 3）電流環(huán)設(shè)計：采用典 I 型結(jié)構(gòu)，選擇 PI 調(diào)節(jié)器參數(shù)及電流反饋系數(shù)。 系主任批準日期 5）仿真研究，通過仿真調(diào)節(jié)數(shù)字式 PI 控制器參數(shù)，使之合乎設(shè)計要求。PI 控制器能根據(jù)系統(tǒng)運行狀態(tài)動態(tài)地改變調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)和參數(shù)，有效地緩解了傳統(tǒng) PI 調(diào)節(jié)系統(tǒng)快速性和平穩(wěn)性的矛盾，改善了調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)性能。關(guān)鍵詞： PI 控制器 交流調(diào)速系統(tǒng)IIAbstract This paper presents an PI controller, which is applied in the speed controller of AC drive system．According to operation state, intelligent PI controller can adjust its structure and parameters online, which can remarkably improve dynamic performance of the system. Comparing with conventional PI control system, it successfully solves the contradiction between quickness and smoothness. Simulation and experiment results haven shown that: under the same load disturbance, both dynamic speed change and recovery time of proposed intelligent PI control system are less than that of integral separated PI control system.Keywords： PI controller, AC drive system目 錄摘要 ......................................................................IAbstract .................................................................II第一章 緒論 ...............................................................1 意義 ...............................................................1 背景及研究目標 .....................................................1 課題的實際意義 .....................................................2 交流系統(tǒng): ..........................................................2 本章小結(jié) ...........................................................4第二章 模糊PI 控制原理 ....................................................5 模糊 PI 控制主要介紹 ................................................5: ........................................................5 控制器的參數(shù)校正 ..............................................6 模糊 PI 控制引言 ....................................................6 模糊 PI 控制的算法 ..................................................6 模糊控制方法 .......................................................7 軟件算法實現(xiàn) .......................................................8圖 22 調(diào)速系統(tǒng)算法流程圖 ...............................................9 模糊 PI 控制的應用 ..................................................9 本章小結(jié) ..........................................................10第三章 基于數(shù)字式 PI 控制轉(zhuǎn)差頻率控制的交流調(diào)速系統(tǒng) .....................11 模擬 PI 調(diào)節(jié)器的數(shù)字化 .............................................11 轉(zhuǎn)差頻率控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)數(shù)學模型 ................................15 轉(zhuǎn)差額率控制的變領(lǐng)調(diào)速系統(tǒng)數(shù)學模型 ...........................15 轉(zhuǎn)差頻率控制的基本思想 .......................................16 轉(zhuǎn)差頻率控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)的工作原理 ..............................20 本章小結(jié) ..........................................................23第四章 系統(tǒng)方案選擇和總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 ........................................24 調(diào)速方案的選擇 ....................................................24 系統(tǒng)控制對象的確定 ..........................................24 電動機供電方案的選擇 ........................................24 ......................................................25 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選擇 ................................................25 控制回路: .........................................................26 電壓頻率轉(zhuǎn)換器 ...............................................2絕對值運算器 ...............................................27 環(huán)形分配器 ...................................................28 脈沖輸出級 ...................................................28 函數(shù)發(fā)生器 ...................................................2邏輯開關(guān) ...................................................31 本章小結(jié) ..........................................................31第五章 電流環(huán)和轉(zhuǎn)速環(huán)的設(shè)計 ...........................................324 設(shè)計要求 ..........................................................32 電流環(huán)的設(shè)計 ......................................................32．確定時間常數(shù) ...............................................32 選擇電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu) ..........................................32 計算電流調(diào)節(jié)器參數(shù) ......