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(终稿)【毕业设计论文】双闭环直流电11231机调速系统设计.doc(最终版) (终稿)【毕业设计论文】双闭环直流电11231机调速系统设计.doc(最终版)

格式:word 上传:2022-06-25 08:35:17

《(终稿)【毕业设计论文】双闭环直流电11231机调速系统设计.doc(最终版)》修改意见稿

1、“.....概括的整个电路的动静态性能,并各个部分的保护和晶闸管的触发电路设计,最后将整个控制器的电路图设计完成,并且进行仿真。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。直流调速是指人为地或自动地改变直流电动机的转速,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......”

2、“.....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在单闭环调速系统中,电网电压扰动的作用点离被调量较远,调节作用受到多个环节的延滞,因此单闭环调速系统抵抗电压扰动的性能要差些。双闭环系统中,由于增设了电流内环,电压波动可以通过电流反馈得到比较及时的调节,不必等它影响到转速以后才能反馈回来,抗扰性能大有改善因此,在双闭环系统中,由电网电压波动引起的转速动态变化会比单闭环系统小得多......”

3、“.....需要设计者有扎实的理论基础和丰富的实践经验,而初学者则不易掌握,于是有必要建立实用的设计方法。大多数现代的电力拖动自动控制系统均可由低阶系统近似。若事先深入研究低阶典型系统的特性并制成图表,那么将实际系统校正或简化成典型系统的形式再与图表对照,设计过程冲输出表限幅作用双闭环直流不可逆调速系统电气原理总图双闭环直流电机调速系统设计摘要根据晶闸管的特性,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......”

4、“.....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,即分别引入转速负反馈和电流负反馈,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的电气原理图......”

5、“.....直流电动机具有良好的起制动性能和调速性能,易于在大范围内平滑调速,且调速后的效率很高。针对直流电机调速的方法也很多,目前国内外也研究了些调速的控制器。例如已经用于实际生产的直流电机无级电子调速控制器采用国际先进的大功率模块器件和独特自行设计的微电子控制技术,以及节能反馈电路和丰富的保护功能控制电路。适用于无轨机车矿山井下窄轨机车磨床木工机械服装制作纺织造纸印刷等场所。该控制器具有调速平稳......”

6、“.....直流电动机有三种调速方法,分别是改变电枢供电电压励磁磁通和电枢回路电阻来调速。对于要求在定范围内无级平滑调速的系统来说,以调节电枢电压方式为最好,调压调速是调速系统的主要调速方式。直流调压调速需要有专门的可控直流电源给直流电动机,随着电力电子的迅速发展,直流调速系统中的可控变流装置广泛采用晶闸管,将晶闸管的单向导电性与相位控制原理相结合,构成可控直流电源,以实现电枢端电压的平滑调节。本设计的题目是双闭环直流电机调速系统的设计。采用静止式可控整流器即改革后的晶闸管电动机调速系统作为调节电枢供电电压需要的可控直流电源。由于开环调速系统都能实现定范围内的无级调速,但是许多需要调速的生产机械常常对静差率有要求则采用反馈控制的闭环调速系统来解决这个问题。如果对系统的动态性能要求较高......”

7、“.....而转速电流双闭环直流调节系统采用调节器可以获得无静差构成的滞后校正,可以保证稳态程中发现整流电路的输出电压超过了最大计算值,所以在输出端也加个限幅值。通过仿真发现仿真的转速超调量大于设定值,所以在仿真中通过调节转速微分负反馈环节来抑制超调。并在秒时加入扰动。最终得到的转速仿真图形如图所示图双闭环直流电机转速输出仿真图形从图可以很明显的看出转速的起动和扰动的现象。从仿真得到的转速曲线图中可以得出转速超调量为,基本满足设计的要求,但是与设定值相比还是有误差。在秒的时候,转速达到个稳定值,系统无静差运行,其中在秒的时候输入个负载扰动量,在秒的时候扰动消失,速降达到了,过了秒之后转速又达到稳定值。从图中可以看出,扰动很快得到了调节,这是两个型调节器自动调节的作用。另外从图中也可以看到,系统是无静差运行的,符合设计的要求。从仿真的结果来看......”

8、“.....而这些简化处理必须在定的条件下才能成立。例如将可控硅触发和整流环节近似地看作阶惯性环节,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......”

9、“.....小结本文是对双闭环直流电机调速系统的设计,通过几个月的努力对该电路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。本设计的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,详细地介绍了器件的保护电流调调节器转速调节器以及晶闸管的触发电路的设计过程,当然还有其它电路的设计,最后得到整个调速控制的电路原理图。毕业设计期间,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,学会了如何使用现有的图书馆资料,让我真正的把在大学里学的数字资源检索教程课程运用到实践的业出版社,陈伯时电力拖动自动控制系统运动控制系统,第三版北京机械工业出版社,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......”

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