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文檔簡介
1、<p><b> 目 錄</b></p><p> 第一章 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成·················1</p><p> 第一節(jié) 系統(tǒng)電路原理圖·
2、83;························1</p><p> 第二節(jié) 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖······
3、··················2</p><p> 第三節(jié) 系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖············
4、83;···········6</p><p> 第二章 閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)··················9<
5、/p><p> 第一節(jié) 電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)························10</p><p> 第二節(jié) 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)·
6、·······················12</p><p> 第三章 系統(tǒng)的仿真········
7、···················15</p><p> 總結(jié)·············&
8、#183;··························23</p><p> 參考文獻(xiàn)·····
9、·······························24</p><p> 第一章 雙閉環(huán)
10、調(diào)速系統(tǒng)的組成</p><p> 第一節(jié) 系統(tǒng)電路原理圖</p><p> 為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和電流兩種負(fù)反饋分別起作用,在系統(tǒng)中設(shè)置了兩個(gè)調(diào)解器,分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流,二者之間實(shí)行串級連接。把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出當(dāng)做電流調(diào)節(jié)器的輸入,再用電流調(diào)節(jié)器的輸出去控制晶閘管整流器的觸發(fā)裝置。從閉環(huán)結(jié)構(gòu)上看,電流調(diào)節(jié)環(huán)在里面,叫做內(nèi)環(huán);轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器在外邊,叫做外環(huán)。這樣就形成了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。
11、</p><p> 為了獲得良好的靜、動(dòng)態(tài)性能,雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的兩個(gè)調(diào)節(jié)器一般都在用PI調(diào)節(jié)器,其原理圖如圖1-1.在圖上標(biāo)出了兩個(gè)調(diào)解器輸入輸出的實(shí)際極性,它們是按照觸發(fā)裝置GT的控制電壓為正電壓的情況標(biāo)出的,并考慮到運(yùn)算放大器的倒相作用。圖中還表示出,兩個(gè)調(diào)解器的輸出都是帶限幅的,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸出限幅(飽和)電壓是,它決定了電流調(diào)節(jié)器給定電壓的最大值;電流調(diào)節(jié)器ACR的輸出限幅電壓是,它限制了晶閘管整
12、流器輸出電壓的最大值。</p><p> 圖1-1雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電路原理</p><p> 第二節(jié) 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖</p><p> 轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖1-2所示,PI調(diào)節(jié)器的穩(wěn)態(tài)特性一般存在兩種狀況:飽和——輸出達(dá)到限幅值,不飽和——輸出未達(dá)到限幅值。當(dāng)調(diào)節(jié)器飽和是,輸出為恒值,輸入量的變化不再影響輸出,除非有反向的輸入信號使調(diào)
13、節(jié)器退出飽和。實(shí)際上,在正常運(yùn)行時(shí),電流調(diào)節(jié)器是不會(huì)達(dá)到飽和狀態(tài)的,因此對于靜特性來說,只有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和與不飽和兩種狀況。</p><p><b> 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器不飽和</b></p><p> 這時(shí),兩個(gè)調(diào)節(jié)器都不飽和,穩(wěn)態(tài)時(shí),兩個(gè)調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓都是零。因此</p><p> 式中為轉(zhuǎn)速反饋系數(shù),為電流反饋系數(shù)</p>
14、<p><b> 由第一個(gè)關(guān)系式可得</b></p><p> 從而得到圖1-3靜特性的C-A段。與此同時(shí),由于ASR不飽和,從上述第二個(gè)關(guān)系式可知:。這就是說,C-A段靜特性從理想空載狀態(tài)的一直延續(xù)到,而一般都是大于額定電流的。這就是靜特性的運(yùn)行段。 </p><p><b> 2、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和</b></p>
15、<p> 這時(shí),ASR輸出達(dá)到限幅值 ,轉(zhuǎn)速外環(huán)呈開環(huán)狀態(tài),轉(zhuǎn)速的變化對系統(tǒng)不再產(chǎn)生影響。雙閉環(huán)系統(tǒng)變成一個(gè)電流無靜差的單電流閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。穩(wěn)態(tài)時(shí)</p><p> 式中,最大電流是由設(shè)計(jì)者選定的,取決于電機(jī)的容許過載能力和拖動(dòng)系統(tǒng)允許的最大加速度。所描述的靜特性是上圖中的A-B段,它是垂直的特性。這樣的下垂特性只適合于的情況,因?yàn)槿绻?,則,ASR將退出飽和狀態(tài)。</p><
16、p> 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作中,當(dāng)兩個(gè)調(diào)節(jié)器都不飽和時(shí),各變量之間有下列關(guān)系</p><p> 圖1-3 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性</p><p> 上述關(guān)系表明,在穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)上,轉(zhuǎn)速是由給定電壓決定的,ASR的輸出量是由負(fù)載電流決定的,控制電壓的大小則同時(shí)取決于和,或者說,同時(shí)取決于和。這些關(guān)系反映了PI調(diào)節(jié)器不同于P調(diào)節(jié)器的特點(diǎn)。比例環(huán)節(jié)的輸出量總是正比于其輸入量,而PI調(diào)
17、節(jié)器則不然,其輸出量的穩(wěn)態(tài)值與輸入無關(guān),而是由它后面環(huán)節(jié)的需要決定的。后面需要PI調(diào)節(jié)器提供多么大的輸出值,它就能提供多少,直到飽和為止。</p><p> 鑒于這一特點(diǎn),雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算與單閉環(huán)有靜差系統(tǒng)完全不同,而是和無靜差系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)計(jì)算相似,即根據(jù)各調(diào)節(jié)器的給定與反饋值計(jì)算有關(guān)的反饋系數(shù):</p><p><b> 轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) </b><
18、/p><p><b> 電流反饋系數(shù) </b></p><p> 兩個(gè)給定電壓的最大值和由設(shè)計(jì)者選定,設(shè)計(jì)原則如下:</p><p> 受運(yùn)算放大器允許輸入電壓和穩(wěn)壓電源的限制</p><p> 為ASR的輸出限幅值</p><p> 第三節(jié) 系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖</p>&l
19、t;p> 在單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,考慮雙閉環(huán)控制的結(jié)構(gòu),即可繪出雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖,如圖1-4所示:</p><p> 圖1-4雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖</p><p> 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)突加給定電壓由靜止?fàn)顟B(tài)啟動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)速和電流的動(dòng)態(tài)過程如圖1-5所示。由于在起動(dòng)過程中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR經(jīng)歷了不飽和、飽和、退飽和三種情況,整個(gè)動(dòng)態(tài)過程就分成圖
20、中標(biāo)明的I、II、Ⅲ三個(gè)階段 圖1-5 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速和電流的波形</p><p> 第I階段電流上升的階段。突加給定電壓后,通過兩個(gè)調(diào)機(jī)器的控制作用,使、、都上升,當(dāng)后,電機(jī)開始起動(dòng),由于機(jī)電慣性作用,轉(zhuǎn)速不會(huì)很快增長,因而轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸入偏差電壓的數(shù)值較大,其輸出很快達(dá)到限幅值,強(qiáng)迫電流迅速上升。當(dāng)時(shí),,電流調(diào)節(jié)器的作用使不再迅猛增長,標(biāo)志著這一階段的結(jié)束。在這一
21、階段中,ASR由不飽和很快達(dá)到飽和,而ACR一般不飽和,以保證電流環(huán)的調(diào)節(jié)作用。</p><p> 第Ⅱ階段是恒流升速階段。在這個(gè)階段中,ASR始終是飽和的,轉(zhuǎn)速環(huán)相當(dāng)于開環(huán),系統(tǒng)成為在恒值電流給定下的電流調(diào)節(jié)系統(tǒng),基本上保持電流恒定,因而系統(tǒng)的加速度恒定,轉(zhuǎn)速呈線性增長。與此同時(shí),電機(jī)的反電動(dòng)勢E也按線性增長,對電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)來說,E 是一個(gè)線性漸增的擾動(dòng)量,為了克服它的擾動(dòng),和也必須基本上按線性增長,才能保持
22、恒定。當(dāng)ACR采用PI調(diào)節(jié)器時(shí),要使其輸出量按線性增長,其輸入偏差電壓必須維持一定的恒值,也就是說,應(yīng)略低于。</p><p> 第Ⅲ階段以后是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段。當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到給定值時(shí),轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸入偏差減少到零,但其輸出卻由于積分作用還維持在限幅值,所以電機(jī)仍在加速,使轉(zhuǎn)速超調(diào)。轉(zhuǎn)速超調(diào)后,ASR輸入偏差電壓變負(fù),使它開始退出飽和狀態(tài),和很快下降。但是,只要仍大于負(fù)載電流,轉(zhuǎn)速就繼續(xù)上升。直到時(shí),轉(zhuǎn)矩,則,
23、轉(zhuǎn)速才到達(dá)峰值(時(shí))。此后,電動(dòng)機(jī)開始在負(fù)載的阻力下減速,與此相應(yīng),電流也出現(xiàn)一段小于的過程,直到穩(wěn)定,如果調(diào)節(jié)器參數(shù)整定得不夠好,也會(huì)有一些振蕩過程。在這最后的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段內(nèi),ASR和ACR都不飽和,ASR起主導(dǎo)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)作用,而ACR則力圖使盡快地跟隨其給定值,或者說,電流內(nèi)環(huán)是一個(gè)電流隨動(dòng)子系統(tǒng)。 </p><p> 第二章 雙閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)</p><p> 雙閉環(huán)調(diào)
24、速系統(tǒng)的實(shí)際動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖2-1所示,在它與圖1-3的不同之處在于增加了濾波環(huán)節(jié),包括電流濾波、轉(zhuǎn)速濾波和兩個(gè)給定信號的濾波環(huán)節(jié)。由于電流檢測信號中常含有交流分量,為了不使它影響到調(diào)節(jié)器的輸入,虛假低通濾波,然而在抑制交流分量的同時(shí),濾波環(huán)節(jié)也延遲了反饋信號的作用,為了平衡這個(gè)延遲作用,在給定信號通道上加入一個(gè)同等時(shí)間常數(shù)的慣性環(huán)節(jié),稱作給定濾波環(huán)節(jié)。由測速發(fā)電機(jī)得到的轉(zhuǎn)速反饋電壓含有換向紋波,因此也需要濾波,根據(jù)電流環(huán)一樣的道理,在轉(zhuǎn)
25、速給定通道上也加入相同時(shí)間常數(shù)的給定濾波環(huán)節(jié)。這樣做的意義是,讓給定信號與反饋信號經(jīng)過相同的延時(shí),是二者在時(shí)間上得到恰當(dāng)?shù)呐浜?,從而帶來設(shè)計(jì)上的方便。其中</p><p> 為電流反饋濾波時(shí)間常數(shù)</p><p> 為轉(zhuǎn)速反饋濾波時(shí)間常數(shù) </p><p> 圖2-1 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)際動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖</p><p> 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的
26、一般原則:“先內(nèi)環(huán)后外環(huán)” ,從內(nèi)環(huán)開始,逐步向外擴(kuò)展。在這里,首先設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器,然后把整個(gè)電流環(huán)看作是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的一個(gè)環(huán)節(jié),再設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。</p><p> 第一節(jié) 電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)</p><p> 在經(jīng)過忽略反電動(dòng)勢的動(dòng)態(tài)影響,等效成單位負(fù)反饋系統(tǒng),小慣性環(huán)節(jié)近似處理的簡化后的電流結(jié)構(gòu)框圖如圖2-2所示。</p><p> 圖2-2 簡
27、化后的電流環(huán)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖</p><p> 圖中:為電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)之和,。</p><p><b> 一、時(shí)間參數(shù)的確定</b></p><p> 1、電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢系數(shù):</p><p> 2、電機(jī)額定勵(lì)磁下的轉(zhuǎn)矩系數(shù):</p><p> 3、電樞回路電磁時(shí)間常數(shù):</p>
28、;<p> 4、電力拖動(dòng)系統(tǒng)機(jī)電時(shí)間常數(shù):</p><p> 5、整流濾波時(shí)間常數(shù):三相橋式電路的平均失控時(shí)間</p><p> Ts=0.0017s</p><p> 6、電流濾波時(shí)間常數(shù):三相橋式電路每個(gè)波頭的時(shí)間是0.0033s,為了基本慮平波頭,應(yīng)有(1~2),因此取</p><p> 7、電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)之和
29、:按小時(shí)間常數(shù)近似處理,取</p><p> T∑i=Ts+Toi=0.0037s。</p><p> 二、典型系統(tǒng)的選擇:</p><p> 從穩(wěn)態(tài)要求上看,希望電流無靜差,以得到理想的堵轉(zhuǎn)特性,采用 I 型系統(tǒng)就夠了。</p><p> 從動(dòng)態(tài)要求上看,實(shí)際系統(tǒng)不允許電樞電流在突加控制作用時(shí)有太大的超調(diào),以保證電流在動(dòng)態(tài)過程中不超
30、過允許值,而對電網(wǎng)電壓波動(dòng)的及時(shí)抗擾作用只是次要的因素,為此,電流環(huán)應(yīng)以跟隨性能為主,應(yīng)選用典型I型系統(tǒng)。</p><p> 圖2-2表明,電流環(huán)的控制對象是雙慣性型的,要校正成典型 I 型系統(tǒng),顯然應(yīng)采用PI型的電流調(diào)節(jié)器,其傳遞函數(shù)可以寫成 </p><p> 式中: — 電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)</p><p> — 電流調(diào)節(jié)器的超前時(shí)間常數(shù)</p&g
31、t;<p> 為了讓調(diào)節(jié)器零點(diǎn)與控制對象的大時(shí)間常數(shù)極點(diǎn)對消,選擇,則電流環(huán)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖便成為圖2-3a所示的典型形式,其中 </p><p> 圖2-3b給出了校正后電流環(huán)的開環(huán)對數(shù)幅頻特性。</p><p><b> a)</b></p><p><b> b)</b></p>&l
32、t;p> 圖2-3 校正成典型I型系統(tǒng)的電流環(huán)</p><p> a) 動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖 b)開環(huán)對數(shù)幅頻特性</p><p> 三、計(jì)算電流調(diào)節(jié)器的參數(shù)</p><p> 1、ACR超前時(shí)間常數(shù): </p><p> 2、電流環(huán)開環(huán)增益:在本設(shè)計(jì)中,要求σi≤5%時(shí),應(yīng)取,因此:</p><p>
33、于是,ACR的比例系數(shù)為:</p><p><b> 四、校驗(yàn)近似條件</b></p><p><b> 電流環(huán)截止頻率</b></p><p> 1、晶閘管裝置傳遞函數(shù)近似條件為: </p><p><b> =196.1</b></p><p&g
34、t;<b> 滿足近似條件。</b></p><p> 2、忽略反電動(dòng)勢對電流環(huán)影響的條件為:</p><p><b> =59.75</b></p><p><b> 滿足近似條件。</b></p><p> 3、小時(shí)間常數(shù)近似條件處理?xiàng)l件為:</p>
35、<p><b> =180.8</b></p><p><b> 滿足近似條件。</b></p><p> 五、電流調(diào)節(jié)器的實(shí)現(xiàn)</p><p> 含給定濾波和反饋濾波的模擬式電流調(diào)節(jié)器原理圖如圖2-4所示。</p><p> 圖中:為電流給定電壓</p><
36、;p><b> 為電流負(fù)反饋電壓</b></p><p> 電力電子變換器的控制電壓</p><p> 圖2-4含給定濾波與反饋濾 波的PI型電流調(diào)節(jié)器</p><p> 則由運(yùn)算放大器的電路原理可以得出,當(dāng)調(diào)節(jié)器輸入電阻時(shí),電流調(diào)節(jié)器的具體電路參數(shù)如下: </p><p><b> ,取
37、17</b></p><p><b> ,取1</b></p><p><b> ,取0.2</b></p><p> 第二節(jié) 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)</p><p> 根據(jù)設(shè)計(jì)要求,轉(zhuǎn)速負(fù)反饋采用轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋,即在轉(zhuǎn)速反饋電路上加一個(gè)帶濾波的轉(zhuǎn)速微分環(huán)節(jié),在轉(zhuǎn)速變化過程中,轉(zhuǎn)速
38、負(fù)反饋和轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋兩個(gè)信號一起與未定信號相抵,將在比普通雙閉環(huán)系統(tǒng)更早一些的時(shí)刻達(dá)到平衡,開始退飽和,提前進(jìn)入了線性閉環(huán)系統(tǒng)的工作狀態(tài),從而使轉(zhuǎn)速超調(diào)量減小。</p><p> 在將電流環(huán)簡化后,可將電流環(huán)視作轉(zhuǎn)速環(huán)中的一個(gè)環(huán)節(jié),在經(jīng)過忽略高次項(xiàng)降階處理,并等效成單位負(fù)反饋系統(tǒng)和小慣性的近似處理后的帶轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋的轉(zhuǎn)速環(huán)結(jié)構(gòu)框圖如圖2-5所示。</p><p> 圖2-5 帶轉(zhuǎn)
39、速微分負(fù)反饋的轉(zhuǎn)速環(huán)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖</p><p> 圖中:為轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)之和,</p><p><b> 為轉(zhuǎn)速微分時(shí)間常數(shù)</b></p><p> 一、轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的設(shè)計(jì)</p><p> ?。?)時(shí)間常數(shù)的確定:</p><p> 1、電流環(huán)等效時(shí)間常數(shù):</p>&
40、lt;p> 2、轉(zhuǎn)速濾波時(shí)間常數(shù) :</p><p> 3、轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù):按小時(shí)間常數(shù)近似處理,取</p><p> (2)典型系統(tǒng)的選擇: </p><p> 為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差,在負(fù)載擾動(dòng)作用點(diǎn)前面必須有一個(gè)積分環(huán)節(jié),它應(yīng)該包含在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR中,現(xiàn)在在擾動(dòng)作用點(diǎn)后面已經(jīng)有了一個(gè)積分環(huán)節(jié),因此轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)傳遞函數(shù)應(yīng)共有兩個(gè)積分環(huán)節(jié),所以應(yīng)該設(shè)計(jì)
41、成典型Ⅱ型系統(tǒng),這樣的系統(tǒng)同時(shí)也能滿足動(dòng)態(tài)抗擾性能好的要求。由此可見,ASR也應(yīng)該采用PI調(diào)節(jié)器,其傳遞函數(shù)為</p><p> 式中: — 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)</p><p> — 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的超前時(shí)間常數(shù)</p><p> 這樣轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖便成為圖2-6所示的典型形式,其中 </p><p> 圖2-6 校正后成為
42、典型Ⅱ型系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速環(huán)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖</p><p> ?。?)調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)計(jì):</p><p> 按跟隨和抗干擾性能較好的原則,取h=5,則</p><p> ASR的超前時(shí)間常數(shù)為:</p><p> 2、轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益:</p><p> 于是,ASR的比例系數(shù): </p><p>
43、(4)檢驗(yàn)近似條件:</p><p><b> 由轉(zhuǎn)速截止頻率:</b></p><p><b> ;</b></p><p> 1、電流環(huán)傳遞函數(shù)簡化條件:</p><p><b> 滿足簡化條件</b></p><p> 轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)近
44、似條件為:</p><p><b> 滿足近似條件。</b></p><p> (5)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的實(shí)現(xiàn):</p><p> 含給定濾波和反饋濾波的PI轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器原理圖如圖2-7所示,</p><p> 圖中:為轉(zhuǎn)速給定電壓</p><p><b> n為轉(zhuǎn)速負(fù)反饋電壓</
45、b></p><p> 為調(diào)節(jié)器的輸出是電流調(diào)節(jié)器的給定電壓</p><p> 圖2-7 含給定濾波與反饋濾波的PI型轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器</p><p> 則由運(yùn)算放大器的電路原理可以得出,當(dāng)調(diào)節(jié)器輸入電阻時(shí),電流調(diào)節(jié)器的具體電路參數(shù)如下:</p><p><b> ,取480</b></p><
46、;p><b> ,取</b></p><p><b> ,取2</b></p><p> (6)校核轉(zhuǎn)速超調(diào)量</p><p><b> 當(dāng)h=5時(shí), </b></p><p><b> ,</b></p><p>
47、<b> 因此</b></p><p><b> 滿足設(shè)計(jì)要求。</b></p><p> 第三章 系統(tǒng)的仿真</p><p> 本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)仿真結(jié)構(gòu)框圖如圖3-1所示,在這個(gè)結(jié)構(gòu)框圖中包含了濾波環(huán)節(jié),包括電流濾波、轉(zhuǎn)速濾波和兩個(gè)給定信號的濾波環(huán)節(jié)。由于電流檢測信號中常含有交流分量,須加低通濾波,其濾波時(shí)間常數(shù)
48、按需要選定。濾波環(huán)節(jié)可以一直反饋信號中的交流分量,但同時(shí)也給反饋信號帶來了延滯。為了平衡著一延滯作用,在給定信號通道中加一個(gè)相同時(shí)間常數(shù)的慣性環(huán)節(jié),稱作給定濾波環(huán)節(jié)。其意義是:讓給定信號和反饋信號經(jīng)過相同的延滯,使二者在實(shí)踐上得到恰當(dāng)?shù)呐浜?,從而帶來射擊聲的方便,有測速發(fā)電機(jī)得到的轉(zhuǎn)速反饋電壓含有電機(jī)的換向紋波,隱刺也需要濾波,濾波時(shí)間常數(shù)用表示。根據(jù)和電流換一樣的道理,在轉(zhuǎn)速給定通道中也配上時(shí)間常數(shù)的給定濾波環(huán)節(jié)</p>
49、<p> 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)仿真的轉(zhuǎn)速電流輸出波形如圖3-2所示。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程與第一章第三節(jié)所介紹的大致相同,電流達(dá)到后,電機(jī)啟動(dòng),且電流在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大值,進(jìn)入恒流升速階段,轉(zhuǎn)速線性增大。在轉(zhuǎn)速達(dá)到給定后,由于積分作用使得轉(zhuǎn)速超調(diào),ASR退飽和,主電流下降,由于系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用,一段時(shí)間后轉(zhuǎn)速達(dá)到額定并穩(wěn)定,而電流由于電機(jī)空載,穩(wěn)定后為零。而且轉(zhuǎn)速的超調(diào)量也可以由示波器中圖形讀出,大概為8%。與前面計(jì)算結(jié)果大致相同。</
50、p><p> 圖3-1 系統(tǒng)仿真結(jié)構(gòu)圖</p><p> 圖3-2-1 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)的電流波形</p><p> 圖3-2-2 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速波形</p><p><b> 總 結(jié)</b></p><p> 通過此次課程設(shè)計(jì),使我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)供配電技術(shù)方面
51、的知識,在設(shè)計(jì)過程中雖然遇到了一些問題,但經(jīng)過一次又一次的思考,一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在,也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出真知,通過親自動(dòng)手制作,使我們掌握的知識不再是紙上談兵。 過而能改,善莫大焉。在課程設(shè)計(jì)過程中,我們不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,不斷改正,不斷領(lǐng)悟,不斷獲取。最終的檢測調(diào)試環(huán)節(jié),本身就是在踐行“過而能改,善莫大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了,在設(shè)計(jì)中遇到了很多問題,最后在老師的指導(dǎo)下
52、,終于游逆而解。在今后社會(huì)的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過程中,一定要不懈努力,不能遇到問題就想到要退縮,一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在,然后一一進(jìn)行解決,只有這樣,才能成功的做成想做的事,才能在今后的道路上劈荊斬棘,而不是知難而退,那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成功,收獲喜悅,也永遠(yuǎn)不可能得到社會(huì)及他人對你的認(rèn)可!</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> 陳伯時(shí)主編
53、,電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng),第二版,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.6</p><p> 華成英,童詩白主編,模擬電子技術(shù)基礎(chǔ),第四版,北京:高等教育出版社,2006.5</p><p> 謝克明主編,自動(dòng)控制原理,北京:電子工業(yè)出版社,2009.1</p><p> 湯蘊(yùn)繆,羅應(yīng)力,梁艷萍編著,電機(jī)學(xué),北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008.5</p>&
54、lt;p><b> 任 務(wù) 書</b></p><p><b> ?。ǖ诰沤M)</b></p><p> 某晶閘管供電的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng),整流裝置采用三相橋式電路,基本數(shù)據(jù)為:</p><p> 直流電動(dòng)機(jī):,電樞電路總電阻,電樞電路總電感,電流允許過載倍數(shù),則算到電動(dòng)機(jī)軸的飛輪慣量。</p>
55、<p> 晶閘管整流裝置放大倍數(shù),滯后時(shí)間常數(shù)</p><p><b> 電流反饋系數(shù)</b></p><p><b> 電壓反饋系數(shù)</b></p><p><b> 濾波時(shí)間常數(shù)取</b></p><p><b> ?。徽{(diào)節(jié)器輸入電阻</b
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