自動控制系統(tǒng)的設(shè)計 畢業(yè)論文

1、自動控制系統(tǒng)的設(shè)計自動控制系統(tǒng)的設(shè)計摘要本文所論述的是“轉(zhuǎn)速﹑電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計與研究”。該系統(tǒng)是在單閉環(huán)的基礎(chǔ)上加以改進后完成的，引入了轉(zhuǎn)速﹑電流雙閉環(huán)系統(tǒng)，它是通過轉(zhuǎn)速負反饋和電流負反饋兩個環(huán)節(jié)分別起作用來設(shè)計的。為實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和電流兩種負反饋分別作用，可在系統(tǒng)中設(shè)置兩個調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，即分別引入轉(zhuǎn)速負反饋和電流負反饋。介紹轉(zhuǎn)速﹑電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成及其靜特性，接著說明該系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)學模型，并從起動和抗擾兩個方面

2、分析其性能和轉(zhuǎn)速與電流兩個調(diào)節(jié)器的作用。本系統(tǒng)采用了雙閉環(huán)系統(tǒng)，所以系統(tǒng)能夠通過兩個調(diào)節(jié)器進行自動調(diào)節(jié)作用減少穩(wěn)態(tài)速降。關(guān)鍵詞：雙閉環(huán)系統(tǒng)，電流調(diào)節(jié)器，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，靜特性，數(shù)學模型3一、直流電動機調(diào)速系統(tǒng)的方案選擇1.1問題的提出采用轉(zhuǎn)速負反饋和PI調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)可以在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下實現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差。但是，如果對系統(tǒng)的動態(tài)性能要求較高，例如：要求快速起制動，突加負載動態(tài)速降小等等，單閉環(huán)系統(tǒng)就難以滿足需要1.2主要原因在

3、單閉環(huán)系統(tǒng)中不能隨心所欲地控制電流和轉(zhuǎn)矩的動態(tài)過程。在單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，電流截止負反饋環(huán)節(jié)是專門用來控制電流的，但它只能在超過臨界電流值Idcr以后，靠強烈的負反饋作用限制電流的沖擊，并不能很理想地控制電流的動態(tài)波形1.3解決思路為了實現(xiàn)在允許條件下的最快起動，關(guān)鍵是要獲得一段使電流保持為最大值Idm的恒流過程。按照反饋控制規(guī)律，采用某個物理量的負反饋就可以保持該量基本不變，那么，采用電流負反饋應該能夠得到近似的恒流過程。現(xiàn)在的問題

4、是，我們希望能實現(xiàn)控制：?起動過程，只有電流負反饋，沒有轉(zhuǎn)速負反饋；?穩(wěn)態(tài)時，只有轉(zhuǎn)速負反饋，沒有電流負反饋。為了實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和電流兩種負反饋分別起作用，可在系統(tǒng)中設(shè)置兩個調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，即分別引入轉(zhuǎn)速負反饋和電流負反饋。二者之間實行嵌套轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)ASR—轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ACR—電流調(diào)節(jié)器TG—測速發(fā)電機TA—電流互感器UPE—電力電子變換器，把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出當作電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出去控制電力