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(终稿)【毕业设计论文】转速﹑电流双闭环直流调速系统设计.doc(最终版) (终稿)【毕业设计论文】转速﹑电流双闭环直流调速系统设计.doc(最终版)

格式:word 上传:2022-06-25 08:35:45

《(终稿)【毕业设计论文】转速﹑电流双闭环直流调速系统设计.doc(最终版)》修改意见稿

1、“.....电动机励磁的变化的扰动造成变化。放大器输出电压漂移的扰动使变化。温升引起主电路电阻增大的扰动使变化。检测误差的扰动使变化。系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度给定精度由于给定决定系统输出,输出精度自然取决于给定精度。如果产生给定电压的电源发生波动,反馈控制系统无法鉴别是对给定电压的正常调节还是不应有的电压波动。因此,高精度的调速系统必须有更高精度的给定稳压电源。检测精度反馈检测装置的误差也是反馈控制系统无法克服的,因此检测精度决定了系统输出精度。限流保护电流截止负反馈起动的冲击电流直流电动机全电压起动时,如果没有限流措施,会产生很大的冲击电流,这不仅对电机换向不利,对过载能力低的电力电子器件来说,更是不能允许的。采用转速负反馈的闭环调速系统突然加上给定电压时,由于惯性,转速不可能立即建立起来,反馈电压仍为零,相当于偏差电压,差不多是其稳态工作值的倍。这时......”

2、“.....电枢电压下子就达到它的最高值,对电动机来说,相当于全压起动,当然是不允许的。堵转电流有些生产机械的电动机可能会遇到堵转的情况。例如,由于故障使机械轴被卡住,或挖土机运行时碰到坚硬的石块等等。由于闭环系统的静特性很硬,若无限流环节,硬干下去,电流将远远超过允许值。如果只依靠过流继电器或熔断器保护,过载就跳闸,也会给正常工作带来不便。为了解决反馈闭环调速系统的起动和堵转时电流过大的问题,系统中必须有自动限制电枢电流的环节。根据反馈控制原理,要维持哪个物理量基本不变,就应该引入那个物理量的负反馈。那么,引入电流负反馈,应该能够保持电流基本不变,使它不超过允许值。以上就是关于转速负反馈闭环直流调速系统的些内容,为了实现更好的控制效果,我们需要让电流负反馈和转速负反馈分别起作用,这就是我要设计的转速﹑电流双闭环直流调速系统。下面章就是关于此系统的介绍......”

3、“.....系统所要达到的性能指标整个系统的综合性价比以及系统的运行稳定性意,在我做毕业设计论文的过程中,也得到了其他同学的耐心指导和悉心帮助,还对本文提出很多宝贵意见。在此表示由衷的谢意,感谢她们对我的帮助。课题设计中的些问题是在和她们进行讨论之后得到了启发。这才使我能够顺利的完成本次毕业设计论文。最后,还要特别感谢我的父母和我的朋友们,在近二十年的求学生涯中,家人和朋友们给予了我无微不至的关心和全力支持,我的成长凝聚了他们的心血和汗水。引言目前,转速﹑电流双闭环控制直流调速系统是性能很好﹑应用最广泛的直流调速系统。我们知道采用转速负反馈和调节器的单闭环直流调速系统可以在保证系统稳定的前提下实现转速无静差。但是,如果对系统的动态性能要求较高,例如要求快速起制动,突加负载动态速降小等等,单闭环系统就难以满足需要......”

4、“.....本文着重阐明其控制规律﹑性能特点和设计方法,是各种交﹑直流电力拖动自动控制系统的重要基础。首先介绍转速﹑电流双闭环调速系统的组成及其静特性,接着说明该系统的动态数学模型,并从起动和抗扰两个方面分析其性能和转速与电流两个调节器的作用。在实际应用中,电动机作为把电能转换为机械能的主要设备,是要具有较高的机电能量转换效率二是应能根据生产机械的工艺要求控制和调节电动机的旋转速度。电动机的调速性能如何对提高产品质量提高劳动生产率和节省电能有着直接的决定性影响。因此,调速技术直是研究的热点。长期以来,直流电动机由于调速性能优越而掩盖了结构复杂等缺点广泛的应用于工程过程中。直流电动机在额定转速以下运行时,保持励磁电流恒定,可用改变电枢电压的方法实现恒定转矩调速在额定转速以上运行时,保持电枢电压恒定,可用改变励磁的方法实现恒功率调速......”

5、“.....在现代化的工业生产中,几乎无处不使用电力拖动装置。轧钢机电铲提升机运输机等各类生产机械都要采用电动机来传动。随着对生产工艺,产品质量的要求不断提高和产量的增长,越来越多的生产机械能实现自动调速。从世纪年代以来,现代工业电力拖动系统达到了全新的发展阶段。这种发展是以采用电力电子技术为基础的,在世界各国的工业部门中,直流电力拖动系统至今仍广泛的应用着。直流拖动的突出优点在于容易控制,能在很宽的范围内平滑而精确的调速,以及快速响应等。在定时期以内,直流拖动仍将具有强大的生命力。第章概述直流电动机的原理直流电动机具有良好的起制动性能,宜于在大其中和般都指电机额定负载时的最高和最低转速,对于少数负载很轻的机械,例如精密磨床,也可用实际负载时的最高和最低转速。静差率当系统在转速下运行时,负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落,与理想空载转速之比,称作静差率......”

6、“.....静差率是用来衡量调速系统在负载变化时转速的稳定度的,它和机械特性的硬度有关,特性越硬,静差率越小,转速的稳定度就越高。在了解了这些后,再来介绍下转速负反馈闭环直流调速系统。闭环调速系统的组成根据自动控制原理,反馈控制的闭环系统是按被调量的偏差进行控制的系统,只要被调量出现偏差,它就会自动产生纠正偏差的作用。调速系统的转速降落正是由负载引起的转速偏差,显然,引入转速闭环将使调速系统应该能够大大减少转速降落。图带转速负反馈的闭环直流调速系统原理框图上图为带转速负反馈的闭环直流调速系统原理框图。在反馈控制的闭环直流调速系统中,与电动机同轴安装台测速发电机,从而引出与被调量转速成正比的负反馈电压,与给定电压相比较后,得到转速偏差电压,经过放大器,产生电力电子变换器所需的控制电压,用以控制电动机转速。图中,是由电力电子器件组成的变换器,其输入接三相或单相交流电源......”

7、“.....对于中小容量系统,多采用由或组成的变换器对于较大容量的系统,可采用其他电力电子开关器件,如等对于特大容量的系统,则常用晶闸管触发与整流装置。反馈控制规律介绍了以上这些之后,再来看下他的反馈控制规律转速反馈闭环调速系统是种基本的反馈控制系统,它具有以下三个基本特征,也就是反馈控制的基本规律,各种不另加其他调节器的基本反馈控制系统都服从于这些规律。被调量有静差从原理图中分析可以看出,由于采用了比例放大器,闭环系统的开环放大系数值越大,系统的稳态性能越好。然而,只要所设置的放大器仅仅是个比例放大器,即常数,稳态速差就只能减小,却不可能消除。因为闭环系统的稳态速降为只有,才能使,而这是不可能的。因此,这样的调速系统叫做有静差调速系统。实际上,这种系统正是依靠被调量的偏差进行控制的。抵抗扰动,服从给定反馈控制系统具有良好的抗扰性能......”

8、“.....在许多需要调速和快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。由于直流拖动控制系统在理论上和实践上都比较成熟,而且从控制的角度来看,它又是交流拖动控制系统的基础。因此,为了保持由浅入深的教学顺序,应该首先很好地掌握直流拖动控制系统。从生产机械要求控制的物理量来看,电力拖动自动控制系统有调速系统﹑位置系统等多种类型,各种系统往往都是通过控制转速来实现的,因此调速系统是最基本的电力拖动控制系统。直流电机转速和其他参量之间的稳态关系可表示为式中转速。电枢电压。电枢电流。电枢回路总电阻。励磁磁通。由电机结构决定的电动势常数。由式可以看出,调节电动机的转速有三种方法调节电枢供电电压。减弱励磁磁通。改变电枢回路电阻。对于要求在定范围内无级平滑调速的系统来说,以调节电枢供电电压的方式为最好。改变电阻只能实现有级调速减弱磁通虽然能够平滑调速,但调速范围不大,往往只是配合调压方案......”

9、“.....因此,自动控制的直流调速系统往往以变压调速为主。变压调速是直流调速系统的主要方法,调节电枢供电电压需要有专门向电动机供电的可控直流电源。接下来介绍几种主要的可控直流电源旋转变流机组用交流电动机和直流发电机组成机组,以获得可调的直流电压。静止式可控整流器用静止式的可控整流器,以获得可调的直流电压。直流斩波器或脉宽调制变换器用恒定直流电源或不控整流电源供电,利用电力电子开关器件斩波或进行脉宽调制,以产生可变的平均电压。转速控制的要求和调速指标任何台需要控制转速的设备,其生产工艺对调速性能都有定的要求。归纳起来,对于调速系统的转速控制要求有以下三个方面调速在定的最高转速和最低转速范围内,分档地有级或平滑地无级调节转速稳速以定的精度在所需转速上稳定运行,在各种干扰下不允许有过大的转速波动,以确保产品质量加减速频繁起制动的设备要求加减速尽量快......”

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