帶電流截至負反饋地轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)

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1、實用標準文案電力拖動控制技術(shù)課程設計說明書題目：帶電流截止負反饋單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)仿真學院：信息與控制工程學院專業(yè)：自動化班級：3班學生姓名:王錫華學號:13271440053指導教師:管豐年2016年6月20日文檔大全實用標準文案目錄摘要11已知條件及控制對象的基本參數(shù)22設計要求23設計任務24原理25閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的計算36仿真57課程設計體會11參考文獻12文檔大全實用標準文案文檔大全實用標準文案摘要?帶電流截止負反饋的閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的在對調(diào)速精度要求不高的，大功率容量的電機中的應用是非常廣泛的，它具有控制簡單方便，調(diào)速性能較好，設備成本低等的優(yōu)點。

2、本次設計是基于對組成調(diào)速系統(tǒng)的兩個主要部分：主電路，包括主回路方案的確定、元器件的參數(shù)計算和選型、觸發(fā)電路和保護環(huán)節(jié)；控制電路，包括轉(zhuǎn)速負反饋環(huán)節(jié)的參數(shù)計算、電流截止負反饋環(huán)節(jié)的參數(shù)計算，電流檢測環(huán)節(jié)和調(diào)節(jié)器的設計的分析、參數(shù)計算和設計，并且用仿真波形通過MATLAB來進行調(diào)節(jié)器的參數(shù)調(diào)節(jié)。關(guān)鍵詞：直流電機電流截止負反饋主電路控制電路文檔大全實用標準文案1已知條件及控制對象的基本參數(shù)1)電動機：額定數(shù)據(jù)為10kv，220v,52A，1460r/min，電樞電阻RS=0.5Ω,飛輪力矩GD2=10N.m2。2)晶閘管裝置：三相橋式可控整流電路，整流變壓器Y/Y聯(lián)結(jié)，二

3、次線電壓E2t=230v,觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大系數(shù)Ks=40。3)V-M系統(tǒng)主電路總電阻R=1Ω。4)測速發(fā)電機：永磁式，ZYS231/110型；額定數(shù)據(jù)為23.1w，110v，0.18A，1800r/min。5)系統(tǒng)靜動態(tài)指標：穩(wěn)態(tài)無靜差，調(diào)速指標D=10，s≤56)電流截止負反饋環(huán)節(jié)：要求加入合適的電流截止負反饋環(huán)節(jié)，使電動機的最大電流限制（1.5-2）IN。2設計要求（1）分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、原理（2）電流截止環(huán)節(jié)設計、設計反饋系數(shù)。（3）利用MATLAB繪制系統(tǒng)的仿真模型并對模塊參數(shù)進行設置（4）對該調(diào)速系統(tǒng)進行仿真，并觀察電動機在全壓啟動和啟動后加額定負載時電動機

4、的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和電流的變化情況。3設計任務1)根據(jù)題目要求，分析論證確定系統(tǒng)的組成，畫出系統(tǒng)組成的原理框圖；2)對轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)進行穩(wěn)態(tài)分析及參數(shù)設計計算；3)應用MATLAB軟件對轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)進行仿真；4)加入電流截止負反饋環(huán)節(jié)；5)應用MATLAB軟件對帶電流截至負反饋的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)進行仿真，完善系統(tǒng)。4原理1）閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)組成原理文檔大全實用標準文案與電動機同軸安裝一個測速發(fā)電機，從而產(chǎn)生與轉(zhuǎn)速成正比的負反饋電壓Un，與給定電壓Un*相比較后，得到轉(zhuǎn)速偏差電壓，經(jīng)過放大器A,產(chǎn)生電力電子變換器UPE所需的控制電壓Uc，用以控制電動機的

5、轉(zhuǎn)速。PI調(diào)節(jié)器作用是使系統(tǒng)無靜差電流截止負反饋的作用是在電動機發(fā)生超載或堵轉(zhuǎn)的時候電流截止負反饋和給定信號相比較抵消。使電動機處于停止運行狀態(tài)，以保護電機。5閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的計算1）額定負載時的穩(wěn)態(tài)速降應為:7.68r/min2）閉環(huán)系統(tǒng)應有的開環(huán)放大系數(shù)：計算電動機的電動勢系數(shù)：0.1329V.min/r閉環(huán)系統(tǒng)額定速降為：391.27r/min閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)為：49.9文檔大全實用標準文案3）計算轉(zhuǎn)速負反饋環(huán)節(jié)的反饋系數(shù)和參數(shù)測速發(fā)電機的電動勢：0.0611V.min/r轉(zhuǎn)速反饋電壓：16.05V（α=α2Cetgα2取0.18）轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)

6、為：0.010998V.min/r4)計算運算放大器的放大系數(shù)和參數(shù)運算放大器放大系數(shù)Kp為:12.27運算放大器型號：R0=40KΩ，R1=490.8KΩ5)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性計算：電樞回路的總電感為17.70mH系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的時間常數(shù)：電磁時間常數(shù)Tl:0.018S機電時間常數(shù)Tm:0.158S晶閘管裝置的滯后時間常數(shù)Ts:0.00167S計算出開環(huán)放大系數(shù)應滿足的穩(wěn)定條件為K≤103.48，又因為文檔大全實用標準文案K=40.6，所以系統(tǒng)穩(wěn)定。6)PI調(diào)節(jié)器設計原始系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)原始閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)參數(shù)計算Wc2=119.82s-1L1=31.5dBK

7、pi=0.3265τ=0.4227PI調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為Wpi(s)=(0.13799s+1)／0.42s6仿真1）單閉環(huán)直流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖觀看示波器的波形文檔大全實用標準文案文檔大全實用標準文案2)加入PI調(diào)節(jié)器后仿真，經(jīng)調(diào)整系數(shù)后仿真波形文檔大全實用標準文案3）加入電流截止負反饋后仿真波形文檔大全實用標準文案文檔大全實用標準文案4）加入負載后文檔大全實用標準文案7課程設計體會本文主要對帶電流截止負反饋轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流電機的調(diào)速系統(tǒng)進行分析并在MATLAB/SIMULINK建立起仿真圖并進行仿真。介紹了帶電流截止負反饋轉(zhuǎn)速負反饋的閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的原理,完成了轉(zhuǎn)速