直流pwm調(diào)速系統(tǒng)研究 畢業(yè)論文

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1、華中科技大學文華學院畢業(yè)設(shè)計(論文)直流PWM調(diào)速系統(tǒng)研究學生姓名：**學號：學部（系）：機械與電氣工程學部專業(yè)年級：1指導(dǎo)教師：學位：碩士2014年5月20日目錄摘要2Abstract3前言4第一章直流調(diào)速系統(tǒng)的現(xiàn)狀5第二章直流電機調(diào)速系統(tǒng)62.1直流電機調(diào)速系統(tǒng)的概述62.1.1旋轉(zhuǎn)變流機組直流電機調(diào)速系統(tǒng)62.1.2靜止式可控整流器調(diào)速系統(tǒng)72.1.3直流斬波器或脈寬調(diào)速82.2電機基本調(diào)速方法82.2.1電樞串電阻調(diào)速92.2.2弱磁調(diào)速92.2.3調(diào)壓調(diào)速102.3轉(zhuǎn)速控制的要求和調(diào)速指標102.4閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)

2、112.4.1單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)11第三章調(diào)速系統(tǒng)的直流脈寬調(diào)制133.1PWM變換器133.1.1簡單的不可逆PWM變換器133.1.2制動不可逆PWM變換器13第四章PWM直流電動機調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計164.1PWM-M直流調(diào)速系統(tǒng)的控制電路164.2直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的MATLAB仿真174.2.1引言174.2.2雙閉環(huán)控制的脈寬調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型174.2.3系統(tǒng)的仿真、仿真結(jié)果的輸出及結(jié)果分析19結(jié)束語23參考文獻24致謝255直流PWM調(diào)速系統(tǒng)研究摘要采用單片機構(gòu)成的直流電機數(shù)字PWM調(diào)速系統(tǒng)，其控制核心主要由單片機

3、、轉(zhuǎn)速電流輸入通道、鍵盤顯示模塊、數(shù)字PI調(diào)節(jié)器、數(shù)字PWM波形發(fā)生器等組成，可實時采集轉(zhuǎn)速和電流，由軟件編程實現(xiàn)轉(zhuǎn)速電流數(shù)字PI調(diào)節(jié)器的運算并產(chǎn)生數(shù)字PWM波。系統(tǒng)通過對電流和轉(zhuǎn)速兩個參數(shù)的實時采集和處理，實現(xiàn)了直流電動機的實時數(shù)字PWM控制，在運行中獲得了良好的動靜態(tài)性能。由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，具有實用價值和推廣意義。關(guān)鍵詞：調(diào)速，PWM控制，直流電動機，仿真5ReserchonspeedregulationsystemofDCPWMAbstractIntheelectricdrivesystem,TheDCDrivin

4、gSystemwhichadjustsvoltageisthewidestusedinthespeedcontrolmethods.BesidestousethethyristorrectifiertoadjustDCvoltage,alsoitcouldusetheotherpowerelectroniccomponents’controlledperformance.Usingpulsewidthmodulationtechnology.DirectlytomodulatetheconstantDCvoltagein

5、tovariable-polarity,sizeadjustableDCvoltage.toachievethesmoothregulationofthedcmotorvoltage.ConstitutingaDCmotorPWMspeedcontrolsystem.Finally,withtheMATLAB-Simulink,itusethesimulationtechniquefortheelectricprinciplechart,tomakethesimulationanalysisforthePWMspeedc

6、ontrolsystemoftheDCmotor.Keywords:speedregulation,PWMcontrol,DCmotor,simulation5前言在現(xiàn)代科學技術(shù)革命過程中，電氣自動化在20世紀的后四十年曾進行了兩次重大的技術(shù)更新。一次是元器件的更新，即以大功率半導(dǎo)體器件晶閘管取代傳統(tǒng)的變流機組，以線形組件運算放大器取代電磁放大器件。后一次技術(shù)更新主要是把現(xiàn)代控制理論和計算機技術(shù)用于電氣工程，控制器由模擬式進入了數(shù)字式。在前一次技術(shù)更新中，電氣系統(tǒng)的動態(tài)設(shè)計仍采用經(jīng)典控制理論的方法。而后一次技術(shù)更新是設(shè)計

7、思想和理論概念上的一個飛躍和質(zhì)變，電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和性能亦隨之改觀。在整個電氣自動化系統(tǒng)中，電力拖動及調(diào)速系統(tǒng)是其中的核心部分。現(xiàn)代的電力拖動控制系統(tǒng)都是由慣性很小的晶閘管、電力晶體管或其他電力電子器件以及集成電路調(diào)節(jié)器等組成的。經(jīng)過合理的簡化處理，整個系統(tǒng)一般都可以用低階近似。而以運算放大器為核心的有源校正網(wǎng)絡(luò)（調(diào)節(jié)器），和由R、C等元件構(gòu)成的無源校正網(wǎng)絡(luò)相比,又可以實現(xiàn)更為精確的比例、微分、積分控制規(guī)律,于是就有可能將各種各樣的控制系統(tǒng)簡化和近似成少數(shù)典型的低階系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。如果事先對這些典型系統(tǒng)作比較深入的研究,把它們的

8、開環(huán)對數(shù)頻率特性當作預(yù)期的特性,弄清楚它們的參數(shù)和系統(tǒng)性能指標的關(guān)系,寫成簡單的公式或制成簡明的圖表,則在設(shè)計實際系統(tǒng)時,只要能把它校正或簡化成典型系統(tǒng)的形式,就可以利用現(xiàn)成的公式和圖表來進行參數(shù)計算,這樣,就建立了工程設(shè)計方法的可能性。目前，隨著大功率電力電子器件的迅速發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)已日臻成熟并日漸成為實際