雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真畢業(yè)設(shè)計-閱讀頁
2025-07-12 08:14本頁面
【正文】 差。當(dāng)t=時，有 (218)圖28 電流上升曲線 實驗線路如圖29所示。然后保持不變，將給定的撥到接地位置，然后撥動給定從接地到正電壓躍階信號，用數(shù)字存儲示波器記錄的波形，%時的時間，即為電樞回路的電磁時間常數(shù)?？捎上率剿愠? (219)式中，的單位為?？捎汕蟪? (220)表2－4 電動機電勢常數(shù)和轉(zhuǎn)矩常數(shù)的測定次序N (r/min) (V) (A)130043280011331500210平均值最后的結(jié)果取三次平均值。測試時電樞回路中附加電阻應(yīng)全部切除，突然給電樞加電壓，用數(shù)字存儲示波器記錄過渡過程曲線，即可由此確定機電時間常數(shù)。電動機加額定勵磁，逐漸增加觸發(fā)電路的控制電壓，分別讀取對應(yīng)的、n的數(shù)值若干組，記錄于表2－5中，即可描繪出特性曲線和。 第三章 電流環(huán)與轉(zhuǎn)速環(huán)的設(shè)計設(shè)計多環(huán)控制系統(tǒng)的一般原則是：從內(nèi)環(huán)開始，一環(huán)一環(huán)地逐步向外擴展。1. 電流環(huán)結(jié)構(gòu)圖的簡化圖3－1中虛線框內(nèi)就是電流環(huán)的結(jié)構(gòu)圖。在還沒有設(shè)計轉(zhuǎn)速環(huán)時，要考慮它的影響自然是比較困難的。反電動勢對電流環(huán)來說只是一個變化緩慢的擾動作用，在電流調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)過程中可以近似地認(rèn)為E基本不變，即。再反給定濾波和反饋濾波兩個環(huán)節(jié)等效地移到環(huán)內(nèi)，得圖3－2（b）最后，和一般都比小得多，可以當(dāng)作小慣性環(huán)節(jié)處理，看成一個慣性環(huán)節(jié)，取： （3－1）則電流環(huán)結(jié)構(gòu)圖最終簡化成圖3－2（c）?，F(xiàn)在研究一下忽略反電動勢對電流環(huán)影響的條件。為了簡單起見，假定為理想空載，即，再將反饋引出點移到電流環(huán)內(nèi)，得結(jié)構(gòu)圖如圖3（b）所示，利用反饋連接等效變換，最后得到圖3－3（c）。近似條件可轉(zhuǎn)化為： （3－4）2. 按典型I型系統(tǒng)來設(shè)計電流環(huán)3. 電流調(diào)節(jié)器參數(shù)的選擇要校正成典型I型系統(tǒng)，采用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)可以寫成：為了讓調(diào)節(jié)器零點對消掉控制對象的大時間常數(shù)極點，選擇： 時間常數(shù)已選定為，因此： 再利用式（3－6）和式（3－5）得到： （3－9）1. 電流環(huán)的等效閉環(huán)傳遞函數(shù)在設(shè)計轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器時，可把已設(shè)計好的電流環(huán)看作是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的一個環(huán)節(jié)，其閉環(huán)傳遞函數(shù)為： （3－15）近似條件求出： （3－17）近似條件為：取整數(shù)： 由于輸入信號是，因而上面求出來的電流閉環(huán)傳遞函數(shù)為： （3－20）而在轉(zhuǎn)速環(huán)內(nèi)，其輸入信號應(yīng)該是，因此電流環(huán)的等效環(huán)節(jié)應(yīng)相應(yīng)地改成： （3－21）2. 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇用電流環(huán)的等效環(huán)節(jié)代替圖417中的電流閉環(huán)后，整個轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖便如圖3－7（a）所示。 （3－22）圖3－7 轉(zhuǎn)速環(huán)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖及其近似處理由圖2（b）可以明顯地看出，要把轉(zhuǎn)速環(huán)校正成典型Ⅱ型系統(tǒng)，ASR也應(yīng)該采用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為： （3－23）式中：為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)；為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的超前時間常數(shù)。 （3－24）3. 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)的選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的參數(shù)包括和。得： （3－26）得： （3－25） （3－26） 第四章 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)MATLAB仿真雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型如圖41所示。由此可都到三項交流電源。圖4－3多功能橋模型參數(shù)設(shè)置 平波電抗器的參數(shù)設(shè)置如圖4－4所示。圖4－5直流電動機參數(shù) 同步6脈沖發(fā)生器的參數(shù)設(shè)置如圖4－6所示。這兩個調(diào)節(jié)器均采用 PI控制器，參數(shù)設(shè)置分別為：ACR:上下限幅值為[130,130]ASR: 上下限幅值為[40,40]限幅器的上下限設(shè)置為：[50,50]。圖4－9（a）雙閉環(huán)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速仿真圖形圖4－9（b）雙閉環(huán)系統(tǒng)電流仿真圖形仿真結(jié)果如圖4－7所示，從仿真結(jié)果可以看到，啟動過程的第一階段時電流上升階段，突加給定電壓，ASR的輸入很大，其輸出很快達到了限幅值，電流上升的也很快，接近其峰值。第三階段，當(dāng)轉(zhuǎn)速達到給定值后，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的給定與反饋電壓平恒，輸入偏差為0，但是由于積分的作用，其輸出還是很大，所以出現(xiàn)超調(diào)。按照工程設(shè)計方法設(shè)計雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的過程中，由于非線性環(huán)節(jié)線性化處理、近似處理、降階處理、調(diào)節(jié)器的飽和非線性等因素導(dǎo)致了工程設(shè)計與性能架求有差距。結(jié) 論轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)是電流環(huán)作為內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)速環(huán)作為外環(huán)構(gòu)成的直流調(diào)速系統(tǒng)，可獲得優(yōu)良的靜、動態(tài)調(diào)速特性。 通過本次畢業(yè)設(shè)計，我更好的理解掌握雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的原理并對Matlab軟件有了更加深刻的認(rèn)知，對今后的學(xué)習(xí)工作有很大的幫助，畢業(yè)設(shè)計耗時三個月，期間遇到了很多問題與困難，本次設(shè)計可以說對我的人生是一次很好的歷練，順利完成本次設(shè)計給我的人生留下了一筆寶貴的財富。首先要感謝王志和教授，因為設(shè)計以及論文是在王老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在此，謹(jǐn)向王老師表示崇高的敬意和衷心的感謝！謝謝王老師在我整個畢業(yè)設(shè)計過程中給與我的極大地幫助。 感謝所有給我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)，謝謝你們！ 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔1）設(shè)計（論文）2）附件：按照任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3）其它 33
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