pwm脈寬調(diào)制直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)及matlab仿真驗(yàn)證-閱讀頁(yè)
2025-07-14 19:25本頁(yè)面
【正文】 相加，則情況相反，輸出脈沖電壓Upw 的正半波增寬，負(fù)半波變窄，如圖 32（c）所示。通過(guò)改變控制電壓 UC 的大小，則就能改變輸出脈沖電壓的寬度，從而改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。相對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間來(lái)說(shuō)，一般情況下取統(tǒng)計(jì)平均值，認(rèn)為是常數(shù)。電流環(huán)控制對(duì)象是雙慣性的，因此可以用 PI 調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)如下： (1))iACRKsW???檢查對(duì)電源電壓的抗擾性能： ? 計(jì)算電流調(diào)節(jié)器的參數(shù) 電流調(diào)節(jié)器超前時(shí)間常數(shù)： ??電源開(kāi)環(huán)增益： 取 = ，因此IiK?1..250Ii sT?于是，ACR 的比例系數(shù)為 .????? 校驗(yàn)近似條件 電流環(huán)截止頻率： 1250ciIs??1. 校驗(yàn)晶閘管整流裝置傳遞函數(shù)近似條件 . ciSssT??????2. 校驗(yàn)忽略反電動(dòng)勢(shì)變化對(duì)電流環(huán)動(dòng)態(tài)影響的條件 s???3. 校驗(yàn)電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件 ..cisoi sT?????? 計(jì)算調(diào)節(jié)器電阻和電容電流調(diào)節(jié)器原理圖如圖 31 所示，按所用運(yùn)算放大器取 ，各電阻04Rk??和電容值計(jì)算如下： 取 ????k 取 ?? 取 ..?按照上述參數(shù)，電流環(huán)可達(dá)到的動(dòng)態(tài)跟隨性能指標(biāo)為：=% 5% 滿足設(shè)計(jì)要求i??圖 31 含給定濾波和反饋濾波的 PI 型電流調(diào)節(jié)器 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)的確定 確定時(shí)間常數(shù)電流環(huán)等效時(shí)間常數(shù) ，????理，轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù) 10non s? 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)選擇為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無(wú)靜差，在負(fù)載擾動(dòng)作用點(diǎn)前必須有一個(gè)積分環(huán)節(jié)，它應(yīng)該包含在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ASR 中。由此可見(jiàn)，ASR 也應(yīng)該采用 PI 調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為： (1))nASRKss????電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢(shì)系數(shù)為 ?? 計(jì)算轉(zhuǎn)速節(jié)器的參數(shù)按跟隨和抗擾性能都比較好的原則，取 h=5，則 ASR 的超前時(shí)間常數(shù)為：?????轉(zhuǎn)速開(kāi)環(huán)增益為： ???ASR 的比例系數(shù)為 ?????? 檢驗(yàn)近似條件轉(zhuǎn)速環(huán)截止頻率 ???????1. 電流環(huán)傳遞函數(shù)簡(jiǎn)化條件 iT??? onK? 計(jì)算調(diào)節(jié)器電阻和電容轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的原理圖如圖 32 所示，取 ，則04Rk?? 取 ???? 取 ?? u 取 ?? 核定轉(zhuǎn)速超調(diào)量 ??maxmax* *2b nn bmCnTz???????????????????當(dāng) h=5 時(shí)， =%， ，代入上式得maxb???????? %2n??圖 32 含給定濾波和反饋濾波的 PI 型轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器第五章 MATLAB 仿真設(shè)計(jì) 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)仿真框圖雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真框圖如圖 41 所示：圖 41 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)仿真框圖其中，限幅值的計(jì)算為： ?????? 仿真結(jié)果 有 ACR 限幅值，啟動(dòng)轉(zhuǎn)速如圖 52圖 42 啟動(dòng)電流，啟動(dòng)轉(zhuǎn)速圖2. ASR、ACR 輸出電壓波形如圖 535 圖 53 ASR、ACR 輸出電壓波形 Ud 波形如圖 54圖 54 直流電壓 Ud 波形 無(wú) ACR 限幅值，啟動(dòng)轉(zhuǎn)速如圖 55圖 55 啟動(dòng)電流，啟動(dòng)轉(zhuǎn)速2. ASR、ACR 輸出電壓波形如圖 56圖 56 ASR、ACR 輸出電壓波形 Ud 波形如圖 57圖 57 直流電壓 Ud 波形 結(jié)果分析 由于系統(tǒng)在 2 秒前就穩(wěn)定了，設(shè)置參數(shù)時(shí)，在兩秒時(shí)加入負(fù)載，因此兩秒前為空載啟動(dòng)，由此可以觀測(cè)到空載啟動(dòng)啟動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速超調(diào)量；在4 秒時(shí)設(shè)置轉(zhuǎn)速環(huán)斷線，由此可以觀測(cè)到斷線前與斷線后的輸出波形對(duì)比。小結(jié)本次課程設(shè)計(jì)歷時(shí) 周，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我不僅鞏固了以前所學(xué)到的知識(shí)，更學(xué)到了許多課外的知識(shí)。首先要感謝我的指導(dǎo)老師—李瑾老師。她從最初就為我們制定了周密科學(xué)的工作任務(wù)安排，每次都很認(rèn)真的查看我們的工作日志完成情況，對(duì)于我們的提問(wèn)也總給予耐心的解答。另外，我也深深的感受到了同學(xué)間的互相幫助和友誼。 通過(guò)這次課設(shè)，我不僅在知識(shí)上有了進(jìn)一步的鞏固和提高，在求學(xué)和研究的心態(tài)上也有不小的進(jìn)步。以前一直覺(jué)得理論知識(shí)離我們很遠(yuǎn)，經(jīng)過(guò)課程設(shè)計(jì)，才發(fā)現(xiàn)理論知識(shí)與生活的聯(lián)系。再者我們學(xué)習(xí)的是工科，不單純只是理論方面的工作，還應(yīng)該考慮到實(shí)際情況。 作為一名學(xué)習(xí)電氣工程及其自動(dòng)化的學(xué)生，我們的夢(mèng)想是成為一名電氣工程師，所以我覺(jué)得能做類似的課程設(shè)計(jì)是十分有意義，而且是十分必要的。課程設(shè)計(jì)中我既鞏固了課堂上學(xué)到的理論知識(shí)，又掌握了Matlab 在自動(dòng)化應(yīng)用中的基本使用方法。參考文獻(xiàn)（1）院毅 ,2022（2）鄒伯敏 :清華大學(xué)出版社,2022（3）徐月華 ，2022（4）馬葆慶 ，1997（5）許曉峰 電機(jī)及拖動(dòng) 北京：高等教育出版社，2022（6）高美霞,黃小芹. 直流 PWM ,2022 年 19卷 4 期 （7）王玉茹,逄海萍. 一種直流 PWM ,國(guó)內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào)：CN 371188（8） （美）Bimal 著，王聰，趙金等譯，現(xiàn)代電力電子學(xué)與交流傳動(dòng)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2022：119－120.（9）TMS320LF2407A DSP Controller Advance Information. TEXAS INSTRUMENTS JULY 2022SPRS1451REVISED SEPTEMBER 2022
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1