轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計-在線瀏覽
2025-08-17 09:43本頁面
【正文】 ......................................第三章 系統(tǒng)MATLAB仿真............................................................... ......................... ............. .................................結(jié)論.....................................................參考文獻................................................前 言本文主要研究了利用MCS51系列單片機，通過PWM方式控制直流電機調(diào)速的方法。本文利用MATLAB軟件中的simulink組件對直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)進行仿真，結(jié)果表明，應(yīng)用MATLAB進行系統(tǒng)仿真具有方便，高效及可靠性高等優(yōu)點。摘 要本文實現(xiàn)了轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計，實驗結(jié)果可以準確直觀的觀察轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的啟動過程，可方便的設(shè)計各種不同的調(diào)節(jié)器參數(shù)及控制策略并分析其多系統(tǒng)性能的影響，取得了很好的效果。但怎樣處理好轉(zhuǎn)速控制和電流控制之間的關(guān)系呢？經(jīng)過反復(fù)研究和實踐，終于發(fā)現(xiàn)，如果在系統(tǒng)中設(shè)置兩個調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，兩者之間實行串聯(lián)連接，即以轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出作為電流調(diào)節(jié)器ACR的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出作為晶閘管觸發(fā)裝置的控制電壓，那么這兩種調(diào)節(jié)作用就能互相配合，相輔相成了。關(guān)鍵詞：雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，晶閘管，直流電動機，MATLAB，仿真AbstractThis paper presents the speedcurrent double closedloop DC speed control system design, experimental results can be accurate visual observation of speed current double closedloop speed control system startup process can be designed to facilitate the regulation of the various parameters and control strategies and to analyze their multisystem performance and achieved good results. But how to handle the speed control and current control between the relationship? After repeated study and practice, and finally found that if in the system set up two regulators, respectively, regulate speed and current in series connection between the practice, that is, the output of speed regulator as the input current regulator ACR, and then current regulator39。沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果基本相同。按一定的規(guī)則對各脈沖的寬度進行調(diào)制，既可改變逆變電路輸出電壓的大小，也可改變輸出頻率。直到進入上世紀80年代，隨著全控型電力電子器件的出現(xiàn)和迅速發(fā)展，PWM控制技術(shù)才真正得到應(yīng)用。到目前為止，已經(jīng)出現(xiàn)了多種PWM控制技術(shù)。由于當今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)沒有了學(xué)科之間的界限，結(jié)合現(xiàn)代控制理論思想或?qū)崿F(xiàn)無諧振軟開關(guān)技術(shù)將會成為PWM控制技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。文章中采用了專門的芯片組成了PWM信號的發(fā)生系統(tǒng)，然后通過放大來驅(qū)動電機。第一章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 系統(tǒng)總體設(shè)計調(diào)速方案的優(yōu)劣直接關(guān)系到系統(tǒng)調(diào)速的質(zhì)量。本系統(tǒng)采用直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，使系統(tǒng)達到穩(wěn)態(tài)無靜差，調(diào)速范圍01500r/min,，%（額定轉(zhuǎn)速時）。電樞回路總電阻為R=Ra+Rrec=，系統(tǒng)機電時間常數(shù)Tm=，電磁時間常數(shù)Tl=，電動勢系數(shù)Ce=*min/r。旋轉(zhuǎn)變流機組簡稱GM系統(tǒng)，用交流電動機和直流發(fā)電機組成機組，以獲得可調(diào)的直流電壓。用靜止的可控整流器，例如，晶閘管可控整流器，以獲得可調(diào)直流靜止可控整流器又稱VM系電壓。直流斬波器和脈寬調(diào)制交換器采用PWM，用恒定直流或不可控整流電源供電，利用直流斬波器或脈寬調(diào)制變換器產(chǎn)生可變的平均電壓。 方案二 雙極性調(diào)制方式的特點是4個功率管都工作在較高頻率(載波頻率)，雙極性控制的橋式可逆PWM變換器有以下優(yōu)點：電流一定連續(xù)；可使電機在四象限運行；電機停止時有微振電流，可以消除靜摩擦死區(qū)；低速平穩(wěn)性好，系統(tǒng)的調(diào)速范圍可達1：20000左右；低速時，每個開關(guān)器件的驅(qū)動脈沖仍較寬，有利于器件的可靠導(dǎo)。隨著調(diào)速系統(tǒng)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，傳統(tǒng)的采用 PI 調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)既能實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的無靜差調(diào)節(jié)，又能較快的動態(tài)響應(yīng)只能滿足一般生產(chǎn)機械的調(diào)速要求。圖中兩個調(diào)節(jié)器ASR和ACR分別為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器，二者串級連接，即把轉(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)器的輸出去控制晶閘管整流器的觸發(fā)裝置。兩個調(diào)節(jié)器輸出都帶有限幅，ASR的輸出限幅什Uim決定了電流調(diào)節(jié)器ACR的給定電壓最大值Uim，對就電機的最大電流；電流調(diào)節(jié)器ACR輸出限幅電壓Ucm限制了整流器輸出最大電壓值，限最小觸發(fā)角α。圖中和分別表示轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)。 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 8051單片機簡介本系統(tǒng)要求微型計算機完成電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)的控制算法運算以及相應(yīng)的反饋信號數(shù)字化測量和采樣,接收和處理上位微型計算機送給伺服系統(tǒng)的指令,采集伺服系統(tǒng)的有關(guān)信息并反饋到上位微型計算機等。另外,為了保證足夠的控制精度和運算速度,對微型計算機字長和指令功能也有更高的要求。8051單片機的基本組成 8051單片機由CPU和8個部件組成，它們都通過片內(nèi)單一總線連接，其基本結(jié)構(gòu)依然是通用CPU加上外圍芯片的結(jié)構(gòu)模式，但在功能單元的控制上采用了特殊功能寄存器的集中控制方法。內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器：8051芯片中共有256個RAM單元，能作為存儲器使用的只是前128個單元，其地址為00H—7FH。并行I/O口：8051芯片內(nèi)部有4個8位的I/O口（P0，P1，P2，P3），以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸入輸出。中斷控制系統(tǒng)：該芯片共有5個中斷源，即外部中斷2個，定時
黨政相關(guān)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1