直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)控制的研究.pdf

1、直流電動(dòng)機(jī)具有良好的機(jī)械特性，能在大范圍內(nèi)平滑調(diào)速、起動(dòng)、制動(dòng)和正反轉(zhuǎn)等，目前在傳動(dòng)領(lǐng)域仍占主要地位。隨著新型控制器件和控制方法的不斷出現(xiàn)，晶閘管供電的直流調(diào)速系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用到直流調(diào)速系統(tǒng)當(dāng)中。對(duì)于直流調(diào)速系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它在不斷更新和發(fā)展，數(shù)字化的控制裝置已成為直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)控制的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)。 本文在分析國(guó)內(nèi)外有關(guān)直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)控制研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，針對(duì)在起動(dòng)過(guò)程中存在著振蕩和超調(diào)的缺點(diǎn)，提出了一種兩個(gè)轉(zhuǎn)速環(huán)的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)

2、，并對(duì)其動(dòng)態(tài)控制品質(zhì)做了充分的理論分析。本系統(tǒng)的下位機(jī)是靠?jī)蓧K單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的，包括晶閘管觸發(fā)主電路控制模塊、驅(qū)動(dòng)電路模塊、同步信號(hào)產(chǎn)生電路模塊、反饋傳輸電路模塊、轉(zhuǎn)速測(cè)量顯示模塊、轉(zhuǎn)速設(shè)定模塊，其中主電路采用可控硅三相半控橋式整流電路；上位機(jī)主要用VB處理得到試驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用單片機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，串口把要測(cè)轉(zhuǎn)速值與計(jì)算機(jī)通訊，發(fā)送給PC機(jī)，連接ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)，通過(guò)VB界面把轉(zhuǎn)速隨時(shí)間變化的波形顯示出來(lái)?？梢灾庇^得到調(diào)速的動(dòng)態(tài)特性曲線，

3、便于做進(jìn)一步的研究。 動(dòng)態(tài)控制方法采用模糊自整定PID控制算法，提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，直流電動(dòng)機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)依靠此控制算法實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)和控制功能，使電動(dòng)機(jī)在突加和突減負(fù)載的情況下，穩(wěn)定在設(shè)定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)；在突加和突減速的情況下，快速、穩(wěn)定的調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。 本文通過(guò)大量與轉(zhuǎn)速和電流環(huán)的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的對(duì)比試驗(yàn)，分析試驗(yàn)結(jié)果，試驗(yàn)研究表明： (1)最大超調(diào)量σ％為9.85～16％，振蕩次數(shù)為1～2次，調(diào)節(jié)時(shí)間200～21