運(yùn)控課程設(shè)計(jì)--邏輯無(wú)環(huán)流v-m可逆直流調(diào)速系統(tǒng)

1、<p>　　邏輯無(wú)環(huán)流V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)</p><p>　　No circulation v-m reversible Logic design  of DC Speed Control System </p><p><b>　　摘 要</b>&

2、lt;/p><p>　　本設(shè)計(jì)是電樞可逆，轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)。磁場(chǎng)回路采用橋式整流電路，電樞回路采用可控硅三相橋在式整流調(diào)壓系統(tǒng)，采用接觸器電流切換以實(shí)現(xiàn)可逆運(yùn)行。系統(tǒng)應(yīng)用工程方法設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)速、電流兩個(gè)調(diào)節(jié)器均采用PI結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)無(wú)靜差，同時(shí)在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器上引入轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋，從而達(dá)到了抑制轉(zhuǎn)速超調(diào)的目的。最后用MATLAB/SIMULINK對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析與校正，為系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)一步優(yōu)化和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試奠

3、定了基礎(chǔ)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)； MATLAB/SIMULINK仿真；電樞可逆；</p><p><b>　?、?lt;/b></p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The design is that armature is reversi

4、ble , rotational speed and current the two pressure regulating speed adjustments of closed circuit of direct current system. the loop of magnetic field adopt bridge-type rectification circuit, armature loop adopt may con

5、trol silicon three-phase bridge-type rectification pressure regulating system, switch with contactor current with realize reversible operation. this systematic application project design two current regulators and the ro

6、tational speed of meth</p><p>　　Keywords: the two systems of closed circuit of direct current of speed adjustment; armature reversible; the emulation of MATLAB/SIMULINK</p><p><b>　?、?lt;/b

7、></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒論5</b></p><p><b>　　2 理論分析5</b></p><p>　　3 仿真軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8</p><p><b>　　4 軟

8、件仿真10</b></p><p><b>　　5 總結(jié)11</b></p><p>　　6 意見與建議12</p><p><b>　　7 參考文獻(xiàn)12</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　邏輯

9、無(wú)環(huán)流V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括：1主電路的設(shè)計(jì)，2觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)，3轉(zhuǎn)速、電流調(diào)節(jié)器及其限幅電路的設(shè)計(jì)，4轉(zhuǎn)速、電流檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)，5邏輯無(wú)環(huán)流控制器（DLC）電路的設(shè)計(jì)，6保護(hù)電路的設(shè)計(jì)，7保護(hù)電路的設(shè)計(jì)。本人負(fù)責(zé)的是轉(zhuǎn)速、電流調(diào)節(jié)器及其限幅電路的設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　2 理論分析</b></p><p>　　根據(jù)題目要求，系統(tǒng)問(wèn)題無(wú)誤差，則應(yīng)選

10、擇Ⅱ型系統(tǒng)，電流超調(diào)，轉(zhuǎn)速超調(diào)。</p><p><b>　　1電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　確定時(shí)間常數(shù)</b></p><p>　　整流裝置滯后時(shí)間常數(shù) =0.0017s</p><p>　　電流濾波時(shí)間常數(shù)=0.001s</p><p>　　電流

11、環(huán)小時(shí)間常數(shù)之和：= +=0.0027s</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求σ%5%且穩(wěn)態(tài)無(wú)靜差，可按典型Ⅰ型系統(tǒng)設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器</p><p><b>　　采用PI調(diào)節(jié)器，即</b></p><p>　　電磁時(shí)間常數(shù)==0.06s，機(jī)電時(shí)間常數(shù)=0.097s</p><p>　　電流調(diào)節(jié)器超前時(shí)間常數(shù)：==0.06s&l

12、t;/p><p>　　電流環(huán)開環(huán)增益為，要使σ%5%，取*=0.5，則=185.2</p><p>　　ACR比例系數(shù)==1.22</p><p><b>　　校正近似條件：</b></p><p><b>　　電流環(huán)截止頻率：</b></p><p>　　校驗(yàn)晶閘管整流裝置傳遞

13、函數(shù)的近似條件：<</p><p>　　檢驗(yàn)忽略反電動(dòng)勢(shì)變化對(duì)電流環(huán)動(dòng)態(tài)影響的條件：=39.94<</p><p>　　檢驗(yàn)電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件：></p><p><b>　　以上都滿足。</b></p><p>　　運(yùn)放選用LM392，按所用運(yùn)放取，取50</p><p&

14、gt;<b>　　，，</b></p><p><b>　　限幅電路：</b></p><p>　　二極管選硅管，電位器，</p><p><b>　　2轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　確定轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的時(shí)間常數(shù)</p><p>　　電流環(huán)等

15、效時(shí)間常數(shù)：</p><p><b>　　轉(zhuǎn)速濾波時(shí)間常數(shù)：</b></p><p>　　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><b>　　電壓反饋系數(shù)：</b></p><p>　　用含給定濾波和反饋濾波的模擬式PI型轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，其原理圖如下圖所示。圖中為轉(zhuǎn)速給定電壓，為轉(zhuǎn)速

16、負(fù)反饋電壓，調(diào)節(jié)器的輸出是電流調(diào)節(jié)器的給定電壓。</p><p>　　按設(shè)計(jì)要求，選用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為：</p><p>　　按跟隨和抗擾性能都較好的原則，取h=5，則ASR的超前時(shí)間常數(shù)為：</p><p><b>　　轉(zhuǎn)速開環(huán)增益為：</b></p><p>　　于是，ASR的比例系數(shù)為：</p>

17、<p><b>　　轉(zhuǎn)速環(huán)截止頻率為：</b></p><p>　　電流環(huán)傳遞函數(shù)簡(jiǎn)化條件為：</p><p><b>　　，滿足近似條件。</b></p><p>　　轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件為：</p><p><b>　　，滿足近似條件</b></

18、p><p>　　運(yùn)放取LM124，按所用運(yùn)算放大器取</p><p><b>　　，取1160K</b></p><p><b>　　，取</b></p><p><b>　　限幅電路：</b></p><p>　　二極管取硅管，電位器，</p>

19、<p>　　按退飽和超調(diào)量的計(jì)算方法計(jì)算調(diào)速系統(tǒng)空載啟動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速超調(diào)量：</p><p><b>　　從而滿足要求。</b></p><p>　　3 仿真軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　PROTEUS仿真的電路如下：</p><p>　?。娏髡{(diào)節(jié)器ACR）</p><p&g

20、t;　?。ㄞD(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR）</p><p><b>　　4 軟件仿真</b></p><p>　?。ㄞD(zhuǎn)速、電流調(diào)節(jié)器的方框圖）</p><p>　　加入給定信號(hào)的仿真波形如下：</p><p><b>　　5 總結(jié)</b></p><p>　　時(shí)光飛逝，一轉(zhuǎn)眼，一個(gè)學(xué)期又進(jìn)

21、尾聲了，本學(xué)期的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)也在一周內(nèi)完成了。俗話說(shuō)“好的開始是成功的一半”。說(shuō)這次課程設(shè)計(jì)，我認(rèn)為最重要的就是做好軟件調(diào)試，認(rèn)真的研究老師給的題目。其次，老師對(duì)實(shí)驗(yàn)的講解要一絲不茍的去聽去想，因?yàn)橹挥卸济靼琢?，做起設(shè)計(jì)來(lái)就會(huì)事半功倍，如果沒(méi)弄明白，就迷迷糊糊的去做，到頭來(lái)一點(diǎn)收獲也沒(méi)有。最后，要重視設(shè)計(jì)的模塊化，從部分到整體，由點(diǎn)及面的設(shè)計(jì)思路，修改的方便，也要注重程序的調(diào)試，掌握其方法。</p><p&g

22、t;　　在這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，遇到了不少麻煩，由于一個(gè)小組有9名同學(xué)參與該組的課程設(shè)計(jì)，因此每位同學(xué)的設(shè)計(jì)思路或多或少的影響到其他人，萬(wàn)幸的是大家及時(shí)溝通和理解，最終順利的完成了設(shè)計(jì)的工作，在設(shè)計(jì)過(guò)程中我深深的被自己不能熟練使用Protel 軟件設(shè)計(jì)電路，浪費(fèi)了很多時(shí)間而悔恨不已，我們自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生，學(xué)會(huì)這些仿真軟件是非常有必要的，所以以后更要加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練。</p><p>　　經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我不僅加深

23、了對(duì)運(yùn)動(dòng)控制理論的理解，將理論很好地應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中去，而且我還學(xué)會(huì)了如何去培養(yǎng)我們的創(chuàng)新精神，從而不斷地戰(zhàn)勝自己，超越自己。創(chuàng)新可以是在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使之功能不斷完善，成為真己的東西。</p><p><b>　　6 意見與建議</b></p><p>　　雖然軟件仿真的結(jié)果比較令人滿意，但通過(guò)我們?cè)诮恢绷髡{(diào)速實(shí)驗(yàn)課上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，PI調(diào)節(jié)器的作用并不能令人

24、滿意，也就是說(shuō)受電路硬件的制約，我們?cè)O(shè)計(jì)的ASR、ACR達(dá)不到完全無(wú)靜差，這些問(wèn)題還有待我們進(jìn)一步去研究，鑒于課程設(shè)計(jì)只能在計(jì)算機(jī)進(jìn)行軟件仿真，我們希望學(xué)校以后能開發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)室，以便大家來(lái)在硬件角度上分析和設(shè)計(jì)電路。</p><p><b>　　7 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1. 羅飛.電力拖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.<

25、;/p><p>　　2. 阮毅，陳伯時(shí).電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)——運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.</p><p>　　3. 王兆安.電力電子技術(shù)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.</p><p>　　4. 袁海宵. 永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)位置伺服系統(tǒng)研究[D].南京：南京航空航天大學(xué)碩士論文，2011.</p><p>