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(终稿)v-m双闭环直流调速系统设计.doc(最终版) (终稿)v-m双闭环直流调速系统设计.doc(最终版)

格式:word 上传:2022-06-25 08:30:39

《(终稿)v-m双闭环直流调速系统设计.doc(最终版)》修改意见稿

1、“.....经过数十年的发展已经成熟,在二十世纪已经实现了数字化与智能化。我国在直流调速产品的研发上取得了定的成就,但和国外相比仍有很大差距。我国自主的全数字化直流调速装置还没有全面商用,产品的功能上没有国外产品的功能强大。而国外进口设备价格昂贵,也给国产的全数字控制直流调速装置提供了发展空间。目前,发达国家应用的先进电气调速系统几乎完全实现了数字化,双闭环控制系统已经普遍的应用到了各类仪器仪表,机械重工业以及轻工业的生产过程中。随着全球科技日新月异的发展,双闭环控制系统总的发展趋势也向着控制的数字化,智能化和网络化发展。而在我们国内,双闭环控制也已经经过了几十年的发展时期,目前已经基本发展成熟,但是目前的趋势仍是追赶着发达国家的脚步,向着数字化发展。本课题主要讨论问题研究双闭环直流调速系统的研究和应用现状......”

2、“.....驱动控制电路的选型设计模拟触发电路集成触发电路数字触发器电路均可。动态设计计算根据技术要求,对系统进行动态校正,确定调节器与调节器的结构型式及进行参数计算,使调速系统工作稳定,并满足动态性能指标的要求。绘制双闭环直流不可逆调速系统的电气原理总图要求计算机绘图。建立系统的数学模型,对系统进行仿真研究,验证所设计的系统是否满足各项性能指标的要求。第二章双闭环直流调速系统的工作原理直流调速系统简介调速系统是当今电力拖动自动控制系统中应用最普遍的种系统。目前,需要高性能可控电力拖动的领域多数都采用直流调速系统。晶闸管电动机直流调速系统简介世纪年代末,晶闸管大功率半导体器件变流装置的出现,使变流技术产生了根本性的变革,开始进入晶闸管时代。由晶闸管变流装置直接给直流电动机供电的调速系统,称为时电力拖动自动控制系统运动控制系统......”

3、“.....年月孔凡才晶闸管直流调速系统北京北京科技出版社,段文泽,童明倜电气传动控制系统及其工程设计四川重庆大学出版社,双闭环直流电机调速系统设计摘要转速电流双闭环控制直流调速系统是性能很好应用最广的直流调速系统。根据晶闸管的特性,通过调节控制角大小来调节电压。基于设计题目,直流电动机调速控制器选用了转速电流双闭环调速控制电路。在设计中调速系统的主电路采用了三相全控桥整流电路来供电。本文首先确定整个设计的方案和框图。然后确定主电路的结构形式和各元部件的设计,同时对其参数的计算,包括整流变压器晶闸管电抗器和保护电路的参数计算。接着驱动电路的设计包括触发电路和脉冲变压器的设计。最后,即本文的重点设计直流电动机调速控制器电路,本文采用转速电流双闭环直流调速系统为对象来设计直流电动机调速控制器。为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用,可在系统中设置两个调节器,分别调节转速和电流......”

4、“.....二者之间实行嵌套联接。从闭环结构上看,电流环在里面,称作内环转速环在外边,称做外环。这就形成了转速电流双闭环调速系统。先确定其结构形式和设计各元部件,并对其参数的计算,包括给定电压转速调节器电流调节器检测电路触发电路和稳压电路的参数计算然后最后采用对整个调速系统进行了仿真分析,最后画出了调速控制电路电气原理图。关键词双闭环转速调节器电流调节器,第章绪论直流调速系统的概述三十多年来,直流电机调速控制经历了重大的变革。首先实现了整流器的更新换代,以晶闸管整流装置取代了习用已久的直流发电机电动机组及水银整流装置使直流电气传动完成了次大的跃进。同时,控制电路已经实现高集成化小型化高可靠性及低成本。以上技术的应用,使直流调速系统的性能指标大幅提高,应用范围不断扩大。直流调速技术不断发展,走向成熟化完善化系列化标准化,在可逆脉宽调速高精度的电气传动领域中仍然难以替代......”

5、“.....以满足工作机械的要求。从机械特性上看,就是通过改变电动机的参数或外加工电压等方法来改变电动机的机械特性,从而改变电动机机械特性和工作特性机械特性的交点,使电动机的稳定运转速度发生变化。直流电动机具有良好的起制动性能,宜于在广泛范围内平滑调速,在轧钢机矿井卷扬机挖掘机海洋钻机金属切削机床造纸机高层电梯等需要高性能可控电力拖动的领域中得到了广泛的应用。近年来,交流调速系统发展很快,然而直流拖动系统无论在理论上和实践上都比较成熟,并且从反馈闭环控制的角度来看,它又是交流拖动控制系统的基础,所以直流调速系统在生产生活中有着举足轻重的作用。研究课题的目的和意义直流电动机因具有良好的起制动性能,宜于在大范围内平滑调速,在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛应用。晶闸管问世后,生产出成套的晶闸管整流装置,组成晶闸管电动机调速系统简称系统......”

6、“.....可以充分利用电动机的过载能力获得最快的动态过程,调速范围广,精度高,和旋转变流机组及离子拖动变流装置相比,晶闸管整流装置不仅在经济性和可靠性上都有很大提高,而且在技术性能上也显示出较大的优越性,动态和静态性能均好,且系统易于控制。双闭环系统的转速环用来控制电动机的转速,电流环控制输出电流该系统可以自动限制最大电流,能有效抑制电网电压波动的影响且采用双闭环控制,件转速环小时间常数近似处理条件为满足近似条件计算调节器电阻和电容根据图所示,取,则取取取校核转速超调量当时,查表典型型系统阶跃输入跟随性能指标得,,不能满足设计要求。实际上,由于表是按线性系统计算的,而突加阶跃给定时,饱和,不符合线性系统的前提,应该按退饱和的情况重新计算超调量......”

7、“.....负载系数,已知,,,,,,,。当时,由表查得,而调速系统开环机械特性的额定稳态速降式中电机中总电阻调速系统开环机械特性的额定稳态速降为基准值,对应为额定转速根据式计算得能满足设计要求校核动态最大速降设计指标要求动态最大速降。在实际系统中,可定义为相对于额定转速时的动态速降。由,查表可知,,所以能满足设计要求转速超调的抑制若退饱和超调量,则不满足动态指标要求,需加转速微分负反馈。加入这个环节可以抑制甚至消灭转速超调,同时可以大大降低动态速降。在双闭环调速系统中,加入转速微分负反馈的转速调节器原理图如图所示。和普通的转速调节器相比......”

8、“.....设计电流环时不考虑反电势变化的影响将小时间常数当作小参数近似地合并处理设计转速环时将电流闭环从二阶振荡环节近似地等效为阶惯性环节等。仿真实验得到的结果也并不是和系统实际的调试结果完全相同,因为仿真实验在辨识过程中难免会产生模型参数的测量误差,而且在建立模型过程中为了简化计算,忽略了许多环节的非线性因素和次要因素。如可控硅触发和整流环节的放大倍数和失控时间,这些都是非线性参数,但在仿真中被近似看作常数再如,设计电流调节器时只考虑电流连续时的情况,而忽略了电流断续时的情况。添了微分负反馈使得快速的达到稳态值,超调量也减少。但是微分容易引起振荡所以要加死区环节。以上些原因,在应用工程设计方法时应该注意的,以减小理论设计与实际之间的差距七设计总结本次设计是针对双闭环直流电机调速系统的设计,主要工作是设计直流调速控制器的电路,设计的电路都是模拟电路......”

9、“.....通过借用图书馆的书籍以及通过网络上的搜索,查阅了许多关于本设计的书籍和资料对该电路的设计有了较为深入的研究,也进步熟悉了双闭环直流调速系统的结构形式工作原理及各个器件的作用和设计。同时,在指导老师的指导下,并与有共同设计内容的同学交流,分析整理和研究课题,先确立了设计基本思路,遇到问题及时与指导老师沟通,在老师的指点和自己的努力,最后完成了整个设计。在设计过程中也学会运用了绘制电气原理图及简单电路图和对整个电路进行仿真。本设计在有限的条件下和本人有限的学识,做出的设计还是存在着些不足。本设计采用调节器,输出的转速存在这超调量比较大,而且快速性也相对受到影响。则今后可以采用调节器可以全面的提高系统的控制性能,但是具体实现与调试要复杂,做的工作比现在就更多。设计研究是个漫长的过程,要想让它真正的使用到现实中......”

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