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《雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)特性與原理》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、摘要直流電動機具有良好的起動、制動性能,宜于在大范圍內(nèi)平滑調(diào)速,在許多需要調(diào)速或快速正反向的電力拖動領域中得到了廣泛的應用。從控制的角度來看,直流調(diào)速還是交流拖動系統(tǒng)的基礎。該系統(tǒng)中設置了電流檢測環(huán)節(jié)、電流調(diào)節(jié)器以及轉(zhuǎn)速檢測環(huán)節(jié)、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器,構成了電流環(huán)和轉(zhuǎn)速環(huán),前者通過電流元件的反饋作用穩(wěn)定電流,后者通過轉(zhuǎn)速檢測元件的反饋作用保持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,最終消除轉(zhuǎn)速偏差,從而使系統(tǒng)達到調(diào)節(jié)電流和轉(zhuǎn)速的目的。該系統(tǒng)起動時,轉(zhuǎn)速外環(huán)飽和不起作用,電流內(nèi)環(huán)起主要作用,調(diào)節(jié)起動電流保持最大值,使轉(zhuǎn)速線性變化,迅速達到給定值;穩(wěn)態(tài)運行時,轉(zhuǎn)速負反饋外環(huán)起主要作用,
2、使轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)速給定電壓的變化而變化,電流內(nèi)環(huán)跟隨轉(zhuǎn)速外環(huán)調(diào)節(jié)電機的電樞電流以平衡負載電流。并通過Simulink進行系統(tǒng)的數(shù)學建模和系統(tǒng)仿真,分析雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的特性。精選范本,供參考!自70年代以來,國外在電氣傳動領域內(nèi),大量地采用了“晶閘管直流電動機調(diào)速”技術(簡稱KZ—D調(diào)速系統(tǒng)),盡管當今功率半導體變流技術已有了突飛猛進的發(fā)展,但在工業(yè)生產(chǎn)中KZ—D系統(tǒng)的應用還是占有相當?shù)谋戎?。在工程設計與理論學習過程中,會接觸到大量關于調(diào)速控制系統(tǒng)的分析、綜合與設計問題。傳統(tǒng)的研究方法主要有解析法,實驗法與仿真實驗,其中前兩種方法在具有各自優(yōu)點的
3、同時也存在著不同的局限性。雙閉環(huán)(電流環(huán)、轉(zhuǎn)速環(huán))調(diào)速系統(tǒng)是一種當前應用廣泛,經(jīng)濟,適用的電力傳動系統(tǒng)。它具有動態(tài)響應快、抗干擾能力強等優(yōu)點。我們知道反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)具有良好的抗擾性能,它對于被反饋環(huán)的前向通道上的一切擾動作用都能有效的加以抑制。采用轉(zhuǎn)速負反饋和PI調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)的調(diào)速系統(tǒng)可以再保證系統(tǒng)穩(wěn)定的條件下實現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差。但如果對系統(tǒng)的動態(tài)性能要求較高,例如要求起制動、突加負載動態(tài)速降小等等,單閉環(huán)系統(tǒng)就難以滿足要求。這主要是因為在單閉環(huán)系統(tǒng)中不能完全按照需要來控制動態(tài)過程的電流或轉(zhuǎn)矩。在單閉環(huán)系統(tǒng)中,只有電流截止至負反饋環(huán)節(jié)是專門用
4、來控制電流的。但它只是在超過臨界電流值以后,強烈的負反饋作用限制電流的沖擊,并不能很理想的控制電流的動態(tài)波形。在實際工作中,我們希望在電機最大電流限制的條件下,充分利用電機的允許過載能力,最好是在過度過程中始終保持電流(轉(zhuǎn)矩)為允許最大值,使電力拖動系統(tǒng)盡可能用最大的加速度啟動,到達穩(wěn)定轉(zhuǎn)速后,又讓電流立即降下來,使轉(zhuǎn)矩馬上與負載相平衡,從而轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)運行。這時,啟動電流成方波形,而轉(zhuǎn)速是線性增長的。這是在最大電流轉(zhuǎn)矩的條件下調(diào)速系統(tǒng)所能得到的最快的啟動過程。直流電動機具有良好的起、制動性能,宜于在廣泛范圍內(nèi)平滑調(diào)速,在軋鋼機、礦井卷揚機、挖掘
5、機、海洋鉆機、金屬切削機床、造紙機、高層電梯等需要高性能可控電力拖動的領域中得到了廣泛的應用。近年來,交流調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展很快,然而直流拖動系統(tǒng)無論在理論上和實踐上都比較成熟,并且從反饋閉環(huán)控制的角度來看,它又是交流拖動控制系統(tǒng)的基礎,所以直流調(diào)速系統(tǒng)在生產(chǎn)生活中有著舉足輕重的作用。本次設計的課題是雙閉環(huán)晶閘管不可逆直流調(diào)速系統(tǒng),包括主電路和控制回路。主電路由晶閘管構成,控制回路主要由檢測電路,驅(qū)動電路構成,檢測電路又包括轉(zhuǎn)速檢測和電流檢測等部分。精選范本,供參考!雙閉環(huán)(電流環(huán)、轉(zhuǎn)速環(huán))調(diào)速系統(tǒng)是一種當前應用廣泛,經(jīng)濟,適用的電力傳動系統(tǒng)。它具
6、有動態(tài)響應快、抗干擾能力強等優(yōu)點。我們知道反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)具有良好的抗擾性能,它對于被反饋環(huán)的前向通道上的一切擾動作用都能有效的加以抑制。采用轉(zhuǎn)速負反饋和PI調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)的調(diào)速系統(tǒng)可以再保證系統(tǒng)穩(wěn)定的條件下實現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差。但如果對系統(tǒng)的動態(tài)性能要求較高,例如要求起制動、突加負載動態(tài)速降小等等,單閉環(huán)系統(tǒng)就難以滿足要求。這主要是因為在單閉環(huán)系統(tǒng)中不能完全按照需要來控制動態(tài)過程的電流或轉(zhuǎn)矩。在單閉環(huán)系統(tǒng)中,只有電流截止至負反饋環(huán)節(jié)是專門用來控制電流的。但它只是在超過臨界電流值以后,強烈的負反饋作用限制電流的沖擊,并不能很理想的控制電流的動態(tài)波形
7、。在實際工作中,我們希望在電機最大電流限制的條件下,充分利用電機的允許過載能力,最好是在過度過程中始終保持電流(轉(zhuǎn)矩)為允許最大值,使電力拖動系統(tǒng)盡可能用最大的加速度啟動,到達穩(wěn)定轉(zhuǎn)速后,又讓電流立即降下來,使轉(zhuǎn)矩馬上與負載相平衡,從而轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)運行。這時,啟動電流成方波形,而轉(zhuǎn)速是線性增長的。這是在最大電流轉(zhuǎn)矩的條件下調(diào)速系統(tǒng)所能得到的最快的啟動過程。直流電動機具有良好的起、制動性能,宜于在廣泛范圍內(nèi)平滑調(diào)速,在軋鋼機、礦井卷揚機、挖掘機、海洋鉆機、金屬切削機床、造紙機、高層電梯等需要高性能可控電力拖動的領域中得到了廣泛的應用。近年來,交流調(diào)
8、速系統(tǒng)發(fā)展很快,然而直流拖動系統(tǒng)無論在理論上和實踐上都比較成熟,并且從反饋閉環(huán)控制的角度來看,它又是交流拖動控制系統(tǒng)的基礎,所以直流調(diào)速系統(tǒng)在生產(chǎn)生活中有著舉足輕重