双闭环不可逆直流调速系统设计(共25页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上题 目：双闭环不可逆直流调速系统设计学生姓名： 学 号： 学 院： 设计依据1. 该调速系统能进行平滑地速度调节，负载电机不可逆运行，具有较宽地转速调速范围（D10），系统在工作范围内能稳定工作；2. 系统静特性良好，无静差（静差率S2%）；3. 动态性能指标：转速超调量 n8%，电流超调量in*。 ASR输入偏差电压变负，开始退出饱和， U*i 和 Id 很快下降。但是，只要 Id 仍大于负载电流 IdL ，转速就继续上升。直到Id = IdL时，转矩Te= TL ，则dn/dt = 0，转速n才到达峰值（t = t3时）。此后，电动机在负载的阻力下减速，在一小段时

2、间内（ t3 t4 ）， Id 8%,不满足设计要求当h=3时也不符合要求，这时应当引入转速微分负反馈调节，有效地抑制超调量，这里不再进行计算。调速系统开环机械转速稳态转速降：动态转速降：由已知得，h=5时，=81.2%，则因为最大转速降810%，满足条件当h=5时，查表可知则, 满足条件。7 MATLAB Simulink仿真采用了转速、电流反馈控制直流调速系统，设计者要学则ASR和ACR两个调节器的PI参数，有效的方法是使用调节器的工程方法。这样可使设计方法规范化，大大减少了设计工作量。但工程设计是在一定的近似条件下得到的，如果使用MATLAB仿真软件进行仿真，可以根据仿真结果对设计参数进

3、行必要的修正和调整。校正后转速、电流环的动态结构框图经过化简和相关计算，在matlab中搭建好系统的模型，如下图：图16 转速、电流反馈控制直流调速系统仿真模型7.1转速仿真图与分析在电流上升阶段，由于电动机机械惯性较大，不能立即启动。此时转速调节器ASR饱和，电流调节器ACR起主要作用。转速一直上升。当到达恒流升速阶段时，ASR一直处于饱和状态，转速负反馈不起调节作用，转速环相当于开环状态，系统为恒值电流调节系统，因此，系统的加速度为恒值，电动机转速呈线性增长直至给定转速。使系统在最短时间内完成启动。当转速上升到额定转速时，ASR的输入偏差为0，但其输出由于积分作用仍然保持限幅值，这时电流也

4、保持为最大值，导致转速继续上升，出现转速超调。转速超调后，极性发生了变化，则ASR推出饱和。其输出电压立即从限幅值下降，主电流也随之下降。此后，电动机在负载的阻力作用下减速，转速在出现一些小的振荡后很快趋于稳定。当突加给定负载时，由于负载加大，因此转速有所下降，此时经过ASR和ACR的调节作用后，转速又恢复为先前的给定值，反映了系统的抗负载能力很强。7.2电枢电流仿真图与分析直流电机刚启动时，由于电动机机械惯性较大，不能立即启动。此时转速调节器ASR饱和，达到限幅值，迫使电流急速上升。当电流值达到限幅电流时，由于电流调节器ACR的作用使电流不再增加。当负载突然增大时，由于转速下降，此时转速调节

5、器ASR起主要的调节作用，因此，电流调节器ACR电流有所下降，同启动时一样，当转速调节器ASR饱和，达到限幅值，使电流急速上升。但是由于电流值达到限幅电流时，电流调节器ACR的作用使电流不再增加。当扰动取电以后，电流调节器ACR电流又有所增加，此后，电动机在负载的阻力作用下减速，电流也在出现一些小的振荡后很快趋于稳定。8设计总结 通过本次对双闭环不可逆直流调速系统课程设计使我对电力拖动自动控制系统有了进一步的了解与认识。为对我将来的毕业设计和工作需要打下了扎实的基础。”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是

6、为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。9参考文献1. 陈伯时主编。电力拖动自动控制系统（第2版）。北京：机械出版社，2000. 62. 陈伯时主编。电力拖动自动控制系统运动控制系统（第3版）北京：机械出版社，2003. 73. 黄俊主编。半导体变流技术（修订本）。北京：机械工业出版社，19864. 朱仁初、万伯任，电力拖动系统设计手册，机械工业出版社，19925. 张东力、陈丽兰、仲伟峰，直流拖动控制系统，机械工业出版社，19996. 机械工程手册、电机工程手册编辑委员会，电机工程手册第九卷自动控制系统，机械工业出版社，19827. 机械工程手册、电机工程手册、电机工程手册编辑委员会，电机工程手册，第二版，基础卷（二），机械工业出版社，19968. 阮毅、陈伯时主编。电力拖动自动控制系统运动控制系统（第4版）北京：机械出版社，2010. 1专心-专注-专业