直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)與對(duì)象建模研究.pdf

1、在計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)迅速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)，數(shù)字控制因?yàn)榫哂锌刂凭雀?、穩(wěn)定性好、運(yùn)算速度快、能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜控制等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。因此，掌握數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)方法很重要。然而實(shí)際系統(tǒng)中數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)基本上仍以模擬化設(shè)計(jì)方法為主，而不是采用直接設(shè)計(jì)方法，沒有充分發(fā)揮數(shù)字控制的優(yōu)越性。
　　在這樣的背景下，本文提出了基于直流調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)方案，用來研究數(shù)字控制器的直接設(shè)計(jì)方法。課題來源于東北大學(xué)本科計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課程教學(xué)實(shí)

2、驗(yàn)平臺(tái)開發(fā)項(xiàng)目。該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是在學(xué)校原有全數(shù)字直流調(diào)速裝置6RA70的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的。
　　6RA70采用轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速結(jié)構(gòu)，由于速度調(diào)節(jié)器起主要調(diào)節(jié)作用，且速度環(huán)對(duì)采樣時(shí)間的要求沒有電流環(huán)高，故本文提出了將速度調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)移至外部控制器實(shí)現(xiàn)的方案。針對(duì)6RA70開放性不夠好的問題，本文通過6RA70軟件功能模塊的可配置性完成了速度調(diào)節(jié)器的移出。選擇了PLC作為控制器，PC機(jī)作為上位機(jī)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)能夠完成直接數(shù)字控制

3、器設(shè)計(jì)、數(shù)字控制器的程序?qū)崿F(xiàn)等實(shí)驗(yàn)。為了增加系統(tǒng)過渡過程時(shí)間，研究動(dòng)態(tài)特性，論文增加了慣量負(fù)載設(shè)計(jì)。另外，本文還給出了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)舉例。
　　研究數(shù)字控制器設(shè)計(jì)方法是建立在被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)之上的，本文對(duì)直流調(diào)速系統(tǒng)對(duì)象進(jìn)行了建模研究。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論分析得到實(shí)際系統(tǒng)中被控對(duì)象的輸入輸出特性與理論上存在差異，分3段折線對(duì)對(duì)象研究，用最小二乘法辨識(shí)模型參數(shù)。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)，模型基本滿足工程要求。本文最后，在大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基