ImageVerifierCode 换一换
格式:DOC , 页数:27 ,大小:574KB ,
资源ID:2483636      下载积分:10 金币
快捷注册下载
登录下载
邮箱/手机:
温馨提示:
快捷下载时,用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号,方便查询和重复下载(系统自动生成)。 如填写123,账号就是123,密码也是123。
特别说明:
请自助下载,系统不会自动发送文件的哦; 如果您已付费,想二次下载,请登录后访问:我的下载记录
支付方式: 支付宝    微信支付   
验证码:   换一换

开通VIP
 

温馨提示:由于个人手机设置不同,如果发现不能下载,请复制以下地址【https://www.zixin.com.cn/docdown/2483636.html】到电脑端继续下载(重复下载【60天内】不扣币)。

已注册用户请登录:
账号:
密码:
验证码:   换一换
  忘记密码?
三方登录: 微信登录   QQ登录  

开通VIP折扣优惠下载文档

            查看会员权益                  [ 下载后找不到文档?]

填表反馈(24小时):  下载求助     关注领币    退款申请

开具发票请登录PC端进行申请

   平台协调中心        【在线客服】        免费申请共赢上传

权利声明

1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前可先查看【教您几个在下载文档中可以更好的避免被坑】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时联系平台进行协调解决,联系【微信客服】、【QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【版权申诉】”,意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:0574-28810668;投诉电话:18658249818。

注意事项

本文(非独立控制励磁的调速系统的研究.doc)为本站上传会员【天****】主动上传,咨信网仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知咨信网(发送邮件至1219186828@qq.com、拔打电话4009-655-100或【 微信客服】、【 QQ客服】),核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载【60天内】不扣币。 服务填表

非独立控制励磁的调速系统的研究.doc

1、 非独立控制励磁的调速系统的研究 摘 要 本文主要针对他励式直流电动机的调速系统,这是由于励磁控制的局限性和独特性所决定。调节他励电动机的转速,除了调节励磁磁通外,还可以调节电枢电压,调节电枢电压只能从额定转速往下调,实现恒转矩调速。在保持电枢电压为额定电压的情况下,减弱磁通只能从额定转速向上调,实现恒功率调速。由于弱磁调速的允许范围有限,当负载要求调速范围较宽时,通常采用调压和弱磁联合调速方案。这就是非独立控制励磁的调速系统,它是用同一电位器来操作的,能自动地满足励磁控制的原则,保证了较宽的调速范围和良好的调速性能,且操作方便,所以目前获得了广泛的应用。

2、 关键词:非独立控制 弱磁调速 直流电机 Abstract In this paper, it mainly points that DC motor speed control system, which is due to excitation control of the limitations and uniqueness of the decision. Motor and adjust its speed, in addition to regulating excitation flux, but also the armature voltag

3、e can be adjusted to regulate the armature voltage can only be reduced from the rated speed to achieve constant torque speed. In maintaining the armature voltage as a rated voltage of the situation, weakening the magnetic flux only from the rated speed to be adjusted upwards to achieve constant powe

4、r speed. As the weak magnetic speed control to allow a limited range, when the load demands a wide range of speed regulation, it is usually combined with voltage and the weak magnetic speed program. This is a non-independent control of speed excitation systems,It is using the same potentiometer to o

5、perate, and can automatically satisfy the principle of excitation control to ensure a wide speed range and good speed performance, and easy to operate, we now have access to a wide range of applications. Key words: non-independent control of a weak magnetic DC Motor Speed Control 毕业论文(

6、设计)诚信声明 本人声明:所呈交的毕业论文(设计)是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果,论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注,论文中的结论和成果为本人独立完成,真实可靠,不包含他人成果及已获得 或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 论文(设计)作者签名: 日期: 年 月 日 毕业论文(设计)版权使用授权

7、书 本毕业论文(设计)作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文(设计)的复印件和电子版,允许论文(设计)被查阅和借阅。本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文(设计)全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文(设计)。本人离校后发表或使用该毕业论文(设计)或与该论文(设计)直接相关的学术论文或成果时,单位署名为 。 论文(设计)作者签名: 日期: 年 月 日 指 导 教 师 签 名: 日期: 年 月 日 目 录 第一章

8、调速系统综述…………………………………….…..4 1.1直流调速系统综述……………………………………………..……4 1.2交流调速系统综述…………………………………………………..5 第二章 弱磁控制的直流电机的特性………………………...8 2.1弱磁控制的直流调速系统……………………………………….…8 2.2他励直流电动机的机械特性……………………………………...10 2.3 评价调速的指标…………………………………………………..12 第三章 非独立控制励磁的调速系统…………………….…13 3.1弱磁与电枢电压控制的结合………………………………………13 3.

9、2非独立控制励磁的调速系统的设计……………………...……….13 第四章 双闭环非独立控制励磁的调速系统……………….16 4.1双闭环非独立励磁直流调速系统的动态数学模型…………..…..16 4.2建立数学模型………………………………………………………17 4.3起动过程分析……………………………………...………….……17 4.4动态抗扰性能分析…………………………………………………19 4.5调节器工程设计方法…………………………………………...….19 4.6双闭环非独立控制励磁的调速系统设计意义…………………....20 第五章 结束语…………………………

10、…………………….22 参考文献…………………………………………………..….23 第一章 调速系统综述 1.1直流调速系统综述 直流调速系统是传统的调速系统,它具有稳速精度高,调速比大,响应时间短等优点,故广泛地应用在轧钢,机床,轻工,计算机,飞机传动机构等领域。其主要缺点是:直流电机维修麻烦,机械的换向器影响了速度和容量的提高。为了保证产品质量,对调速系统有一定的技术要求,即静态和动态性能指标,这也是设计调速系统的依据。调速,在实际生产和生活中应用十分广泛,电动机是用来拖动某种生产机械的动力设备,所以需要根据工艺要求调节其转速。比如:在加工毛坯工件时,为了防止工件表面对生产

11、刀具的磨损,因此加工时要求电机低速运行;而在对工件进行精加工时,为了要缩短工加时间,提高产品的成本效益,因此加工时要求电机高速运行。所以,我们就将调节电动机转速,以适应生产要求的过程就称之为调速;而用于完成这一功能的自动控制系统就被称为是调速系统。自晶闸管问世到今天,晶闸管-电动机调速系统(简称V-M系统)已经成为直流调速系统的主要形式。目前广泛应用的直流调速设计方法是基于某些标准形式进行的,其优点是简单方便,但设计的系统性能指标是相同的,实际系统所要求的指标往往是不同的,所以采用双闭环调速系统的设计方法不一定都能得到满意的结果。如果我们在按上述设计法确定调节器形式的基础上,再找出调节器参数改

12、变时对应系统性能指标的变化趋势,那么在实际系统的设计和调试时就可以根据得到的变换趋势,按系统性能指标的要求来调整和选择调节器参数,从而获得实际系统要求的动态响应。对于直流调速系统来说也不例外,只是它作为一个特定的系统,其稳态和动态指标有着具体而明确定义。 A.稳态指标:主要是要求系统能在最高和最低转速内进行平滑调节,并且在不同转速下工作时能稳定运行,而在某一转速下稳定运行时,尽量少受负载变化及电源电压波动的影响。因此它的指标就是调速系统的调速范围和静差率。 B.动态性能指标:主要是平稳性和抗干扰能力。 在直流调速系统设计中,基于理论设计的基础上根据实际的系统情况作参数的调整是非常重要的,

13、也是必不可少的,这是因为实际系统的参数,往往与计算值或铭牌数据有一定的差别,系统某些环节的非线性影响等因素存在,使系统在配置设计参数后并不能马上获得预期的性能指标。传统的调试方法是将整个系统按理论设计的结果建立一个实际系统,然后将系统分成若干个控制单元,并对每个控制单元进行调试,最后将各个单元构成一个完整的系统,并进行调试,这种传统的调试方法在使用过程中不仅费时、费力且不易产生满意的结果。 1.2交流调速系统综述 由于半导体本身的发展及其应用技术的进步,以及微机的应用,使许多复杂的控制方式得以实现,提高了系统的控制性能,使交流调速系统的性能完全可以与直流调速系统相媲美.再加上异步电动机本身

14、所具有的优点(结构简单,坚固耐用,经济可靠,动态响应性好等),交流调速传动有取代直流调速传动的趋势.日本有人预言十年后直流机将被交流机所取代.国家科委已组成了电力电子技术发展战略研究组,为发展我国电力电子基础元器件和变频装置等发展规划提供科学依据。国家计委已大量投资引进近20条元器件和装置的生产线。我国在"八五"期间,将出现一个交流调速发展的新热潮。 新型电力电子元器件的发明,大大促进了交流调速技术的发展,使逆变器输出的正弦波和功率因数都得到了明显的改善,使系统的技术性能大大提高,体积大大缩小,重量大大减轻。 A.功率场控晶体管,简称功率管,它是一种单极型的电压控制器件,不但有自关断能力而

15、且有驱动功率小,工作速度高,无二次击穿问题,安全工作区宽等显着优点。 B.绝缘栅极晶闸管,可以像晶体管一样控制,又具有很高的门极阻抗。允许器件使用逻辑电平信号开关,并有正,反向阻断能力,电流密度大10倍,比双极晶体管大2倍.现已制造出1400.-1600/100--200的器件,并已商品化.其开关时间和工作频率可达50hz。 C.静电感应晶体管是一种具有非饱和特性的器件,输出功率大,输出阻抗高,失真小,开关特性和热稳定性好.既可用作大功率电流开关,也可用作功率放大,应用领域十分广泛.目前制造水平已达150/300,截止频率20-50hz。同时静电感应晶闸管是一种性能优良的大功率器件.具有导

16、通电阻小,正向压降小,开关速度快,开关损耗小等优点。其使用频率一般在数百赫兹以上。 D.功率集成电路(简称),在单片上至少有一个功率器件和一个独立功能电路。它能把承受高电压,大电流的功率器件与起控制作用的逻辑电路,模拟电路或保护电路和传感检测电路等集成在一起,使器件具有检测,控制和保护功能。它能接受并传递控制信息,对控制信号进行变换处理,实现某种设定的控制目标.它还能在运行时对功率器件是否工作在安全区以及结温是否正常进行监测,并对器件的功率耗散进行调整。 E.复合型器件是门极晶闸管的简称,它将高输入阻抗,低驱动功率与快开关速度特性和的高压大电流特性结合在一起,成为八十年代末最热门的器件之一

17、这种器件的电流密度很大,其主要优点为电压,电流的容量大,通态压降小,开关速度快,开关损耗小,大大简化门极驱动电路的设计,增加装置的可靠性,即使关断失效,器件也不会损坏。 交流调速控制的类型,近代交流调速控制技术正在不断丰富,充实和发展中,大致有:控制,滑差频率控制,脉宽调制控制,矢量变换控制,磁场控制——磁场轨迹法和异步机的磁场加速法,微机控制,直接转矩控制和多变量解耦控制等。脉宽调制控制有:正弦波,准正弦波,新双三角形调制,脉幅调制,矢量角,最佳开关角,电流跟踪改进型等。现代控制理论的应用有:自适应控制(磁通自适应,断续电流自适应,参数自适应,模型参数自适应等),观测控制及状态观测器(磁

18、通观测器,力矩观测器等)。目标函数优化控制,线性二次型积分控制,滑模变结构控制及模糊控制等。不同的传动对象及其传动要求,应该选择相适应的调速装置。因此在所有电动机的控制中,对转速的控制是一项非常重要的研究。 在20世纪的大部分时间里,约占有整个电力拖动容量的80%的不变速拖动系统都是采用的交流电动机,而只占20%的高控制性能可调速的电力拖动系统采用的是直流电动机。这几乎已经成为一种举世公认的格局。交流调速系统的调速方案虽然早已有多种发明并得到了实际应用,但由于其调速性能始终无法与直流调速系统相匹配,所以一直没有在高控制性能的调速中得以使用。但近年来,随着电子工业与技术的发展,高性的交流调速系统

19、的应用范围逐扩大并大有取代直流调速系统发展趋势。但作为一个延用了近百年的调速系统,了解其基本的工作原理,并加深对自动控制原理的理解这是十分有意义的。 第二章 弱磁控制的直流电机的特性 2.1弱磁控制的直流调速系统 2.1.1 弱磁调速的概念 1、在直流电机理论中,改变直流电机转速的方法,有改变电枢电压调速,还有就是减小励磁电流、减弱主极磁通Φ调速; 2、在直流电机机械特性里,经常提到弱磁飞车事故,就是当励磁电流为零时,即主极磁通Φ弱磁时,电机的转速会非常高,出现不可控的局面; 3、在变频器对异步电机的调速中,当变频器的输出频率高于电机额定频率时,电机铁芯磁通Φ开始减

20、弱,电机转速高于额定转速,此时我们称电机进入弱磁调速。 2.1.2 “电机空载运行,弱磁区的电流比低速的还小” 1、电机空载时,电流主要是励磁电流,也有要克服转子空转时的摩擦阻力做功的转矩电流; 2、当电源频率f升高时,同步转速升高,转子转差率S增大,转子电流增大,转矩增大加速; 3、当电源频率f升高时,同步转速升高,定子绕组端电压不变,根据电势平衡方程式,磁通Φ减弱; 4、2和3都说明电流增大,才有转矩增大加速; 5、由于电机低速空转与高速空转相比,高速运转所需的转矩要大,电流要大。 2.1.3 直流电机弱磁调速系统原理图(如图图1所示) 图1.直流电动机弱磁调速系统原理

21、图 2.2他励直流电动机的机械特性 他励直流电动机的机械特性是指电动机在电枢电压、励磁电流、电枢回路电阻为恒值的条件下,即电动机处于稳态运行时,电动机的转速与电磁转矩之间的关系:。 由电机的电路原理图可得机械特性的表达式: 实际空载转速,直流电机的机械特性如图图2所示。当时的机械特性称为固有机械特性: 图2.直流电机机械特性 由于电枢电阻很小,特性曲线斜率很小,所以固有机械特性是硬特性。减弱励磁磁通时的人为特性: 保持不变,只改变励磁回路磁通时的人为特性:如图图3所示。 图3 .直流电机在变磁通后的人为特性 弱磁升速:减弱磁通后,理想空载转速

22、上升, 曲线的斜率值增大。如图图4所示,磁场越弱,转速越高。因此电机运行时励磁回路不能开路。 图4.直流电机弱磁后的机械特性 电动机的起动是指电动机接通电源后,由静止状态加速到稳定运行状态的过程。起动瞬间,起动转矩和起动电流分别为: 起动时由于转速为零,电枢电动势为零,而且电枢电阻很小,所以起动电流将达很大值。过大的起动电流将引起电网电压下降、影响电网上其它用户的正常用电、使电动机的换向恶化;同时过大的冲击转矩会损坏电枢绕组和传动机构。一般直流电动机不允许直接起动。为了限制起动电流,他励直流电动机通常采用电枢回路串电阻或降低电枢电压起动。 2.3 评价调速的指标 A.调速范围

23、 B.静差率(相对稳定性) 静差率指负载变化时,转速变化的程度,转速变化小,稳定性好。 δ%越小,相对稳定性越好;δ%与机械特性硬度和n0有关。 D与δ%相互制约:δ越小,D越小,相对稳定性越好;在保证一定的δ指标的前提下,要扩大D,须减少Δn,即提高机械特性的硬度。 C.调速的平滑性 在一定的调速范围内,调速的级数越多,调速越平滑。相邻两级转速之比,为平滑系数越接近1,平滑性越好,当 时,称为无级调速,即转速可以连续调节。调速不连续时,级数有限,称为有级调速。 第三章 非独立控制励磁的调速系统 3.1弱磁与电枢电压控制的结合 在实际的调速系统中,调节他励电动机的转

24、速,除了调节励磁磁通外,还可以调节电枢电压,调节电枢电压只能从额定转速往下调,实现恒转矩调速。在保持电枢电压为额定电压的情况下,减弱磁通只能从额定转速向上调,实现恒功率调速。由于弱磁调速的允许范围有限,当负载要求调速范围较宽时,通常采用调压和弱磁联合调速方案。 3.2非独立控制励磁的调速系统的设计 针对于他励直流电机的调速结构,考虑到将调压和弱磁结合,实现非独立控制励磁的调速系统。 3.2.1 设计思路 非独立控制励磁的调速系统的调压和弱磁是用一个电位计来控制的,其电枢回路和励磁回路是通过反电势调节器ET连接在一起的。励磁控制回路采用两个调节器,按照串级连接方式分别构成反电势调节环和激

25、磁磁通调节环。激磁磁通调节环是内环,反电势调节环是外环。为了实现反电势和激磁磁通的无静差调节,所以两个调节器均采用PI调节器。 3.2.2本次设计的系统框图 如图图5所示。 图5.非独立控制励磁调速系统结构图 图中Ue是反电势给定值,它是一个固定的数值,通常整定在90%--95%的额定电压值,并且不再调节。这样,非独立控制励磁的调速系统在调速时只需调节速度给定电位器节可以了。反电势反馈信号通过间接的方法得到:根据Ea=Ud-Ia*Ra的关系式,分别测得Ua和Id以后,再通过反电势运算器EY进行减法运算,就可获得反电势反馈信号U

26、fe。反电势调节器ET的输出电压作为磁通调节器T的给定电压Ug,其反馈量Ufg是将测得励磁电流信号Ufl经过函数发生器MN转换而得到的。MN实际上是磁化曲线的模拟单元。 3.2.3 分析非独立控制励磁的调速系统的调速过程 先讨论从额定转速向下调节的情况。反电势给定值Uge整定后,调节速度给定电位器就能改变电动机的转速,只要转速小于95%额定转速,则反电势反馈信号Ufe就小于反电势给定值Uge,反电势调节器ET总是处于饱和限幅值,相当于反电势环开环。此时ET的输出限幅值就是磁通调节器的满磁给定值,依靠磁通调节器T的调节保证额定励磁电流不变,所以额定转速以下的励磁回路是恒流调节状态。而电枢电路

27、电压随着随着速度给定电压Ugn而改变,转速调节过程和一般双闭环调速系统一样。 当速度给定电压继续升高,使转速升高到95%额定转速以上时,反电势反馈电压Ufe就超过了Uge的值,这是ET的输入偏差电压变负,使ET输出Ug减小而退出饱和,同时磁通调节器的输出也减小,开始弱磁调速。 在弱磁调速阶段内,反电势环也起调节作用,只要实际转速还没有达到给定值,则通过电枢区的串级控制,使电枢回路电压继续升高,反电势反馈量继续升高。经过反电势调节器,磁通调节器使励磁电流继续减小,因而转速继续上升,直至稳态。在稳态时,Ufn=Ugn,如ET采用PI调节器,则Ufe=Uge,反电势调节也是无静差的,可见弱磁升速

28、过程也是维持电机反电势Ea为恒值的调速过程。在弱磁升速过程中,反电势调节器ET的输出已减少到与弱磁电流相应的电压值。 综上所述,在额定转速调速时,保持励磁电流不变,在额定转速以上调速时,保持反电势Ea恒定。上述励磁控制回路是控制反电势和磁通两个参量,采用了两个调节器,也可以称为双闭环非独立控制励磁的调速系统,调试起来比较方便。 第四章 双闭环非独立控制励磁的调速系统 4.1双闭环非独立励磁直流调速系统的动态数学模型 在控制励磁的同时,对于直流调速系统来说,我添加了电流环ACR,作为内环控制,同时添加了速度环ASR,作为外环控制,这增加了控制装置的成本,但使得调速的

29、综合性能得到较好的改善,随后可绘出双闭环非独立励磁直流调速系统的动态结构图,如下图图6所示。 图6.双闭环直流调速系统的动态结构图 4.2建立数学模型: 图6中WASR(s)和WACR(s)分别表示转速调节器和电流调节器的传递函数。均采用PI调节器,则有 4.3起动过程分析 首先设置双闭环非独立控制励磁的一个重要目的就是要获得接近理想起动过程,因此在分析双闭环调速系统的动态性能时,有必要首先探讨它的起动过程。在刚启动时,电流环起作用,保证回路中没有过大的电流冲击,在稳态时,速度环起主要作用,保证转速在规定的范围内,有较小的波动,负载的变化

30、不会对转速造成很大的影响。 起动过程由于在起动过程中转速调节器ASR经历了不饱和、饱和、退饱和三种情况,整个动态过程就分成I、II、III三个阶段。 A.第I阶段电流上升的阶段(0 ~ t1)突加给定电压 U*n 后,Id 上升,当 Id 小于负载电流 IdL 时,电机还不能转动。 当 Id ≥ IdL 后,电机开始起动,由于机电惯性作用,转速不会很快增长,因而转速调节器ASR的输入偏差电压的数值仍较大,其输出电压保持限幅值 U*im,强迫电流 Id 迅速上升。直到,Id = Idm , Ui = U*im 电流调节器很快就压制 Id 了的增长,标志着这一阶段的结束。在这一阶段中,AS

31、R很快进入并保持饱和状态,而ACR一般不饱和。 B.第 II 阶段恒流升速阶段(t1 ~ t2)在这个阶段中,ASR始终是饱和的,转速环相当于开环,系统成为在恒值电流U*im 给定下的电流调节系统,基本上保持电流 Id 恒定,因而系统的加速度恒定,转速呈线性增长。与此同时,电机的反电动势E 也按线性增长,对电流调节系统来说,E 是一个线性渐增的扰动量,为了克服它的扰动, Ud0和 Uc 也必须基本上按线性增长,才能保持 Id 恒定。 当ACR采用PI调节器时,要使其输出量按线性增长,其输入偏差电压必须维持一定的恒值,也就是说, Id 应略低于 Idm。恒流升速阶段是起动过程中

32、的主要阶段。为了保证电流环的主要调节作用,在起动过程中 ACR是不应饱和的,电力电子装置 UPE 的最大输出电压也须留有余地,这些都是设计时必须注意的。 C.第 Ⅲ 阶段转速调节阶段( t2 以后),当转速上升到给定值时,转速调节器ASR的输入偏差减少到零,但其输出却由于积分作用还维持在限幅值U*im ,所以电机仍在加速,使转速超调。转速超调后,ASR输入偏差电压变负,使它开始退出饱和状态, U*i 和 Id 很快下降。但是,只要 Id 仍大于负载电流 IdL ,转速就继续上升。直到Id = IdL时,转矩Te= TL ,则dn/dt = 0,转速n才到达峰值(t = t3时)。此后,

33、电动机开始在负载的阻力下减速,与此相应,在一小段时间内( t3 ~ t4 ), Id < IdL ,直到稳定,如果调节器参数整定得不够好,也会有一些振荡过程。在这最后的转速调节阶段内,ASR和ACR都不饱和,ASR起主导的转速调节作用,而ACR则力图使 Id 尽快地跟随其给定值 U*i ,或者说,电流内环是一个电流随动子系统。 4.4动态抗扰性能分析 一般来说,非独立控制励磁和双闭环结合组成的控制系统,具有比较满意的动态性能。对于调速系统,最重要的动态性能是抗扰性能。主要是抗负载扰动和抗电网电压扰动的性能。 4.5调节器工程设计方法 4.5.1转速调节器和电流调节

34、器的作用: 转速调节器的作用:1.转速调节器时调速系统的主导调节器,它使转速n很快地给定电压Un*变化,稳态时可以减小转速误差,如果使用PI调节器,理论上可以实现无静差。2.对负载变化起抗扰作用。3.其输出限幅值决定电动机允许的最大电流。 电流调节器的作用:1.作为内环的调节器,在转速外环调节的过程中,它的作用是使电流紧紧跟随其给定电压Ui*变化。2.对电网电压的波动及时起抗扰作用。3.在转速动态过程中,保证获得电动机允许的最大电流,从而加快动态过程。4.当电动机过载甚至堵转时,限制电枢电流的最大值,起快速自动保护作用。 考虑到上述两个调节器的作用,体现出设计转速和电流调节器的重要性,对

35、它们的结构和参数的选择要慎重考虑。 4.5.2调节器工程设计方法 在双闭环非独立励磁控制的直流调速系统中,转速和电流调节器的结构选择与参数设计需从动态校正的需要来解决。设计每一个调节器时,都要先求出该闭环原始系统开环对数频率特性,再根据性能指标确定校正后的预期特性,从而选定结构并计算参数。反复试凑,才能确定调节器的特性,从而选定其结构并设定参数,反复试凑过程也就是系统的稳,准,快和抗干扰诸方面矛盾的正确解决过程,需要有熟练的解决技巧才行。在设计时,把实际系统校正或简化为典型系统,就可以利用现成的公室和图表来进行参数计算,设计工程大大简化。 工程设计方法可分为两步:1.先选择调节器的结构,

36、以确保系统稳定,同时满足所需的稳态精度。2.再选择调节器的参数,以满足动态性能指标的要求。 4.6双闭环非独立控制励磁的调速系统设计意义 若采用PI调节器的单个转速闭环直流调速系统,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,单闭环系统就难以满足需要,因为在单闭环系统中不能随心所欲地控制电流和转矩的动态过程。在单闭环直流调速系统中,电流截止负反馈环节是专门用来控制电流的。但它只能在超过临界电流以后靠强烈的负反馈作用限制电流的冲击,并不能很理想地控制电流的动态波形。对于经常正、反转运行的调速系统,尽量缩短起、制动过程的时间是提高生产率的重要因素。为此,在电

37、机最大允许电流和转矩受限制的条件下,应该充分利用电机的过载能力,最好是在过渡过程中始终保持电流(转矩)为允许的最大值,使电力拖动系统以最大的加速度起动,到达稳态转速时,立即让电流降下来,时转矩马上与负载相平衡,从而转入稳态运行。实际上,由于主电路电感的作用,电流不可能突跳。为了实现在允许的最快起动,关键是获得一段使电流保持为最大值的恒流过程。按照反馈控制规律,采用某个物理量的负反馈就可以保持该量基本不变,那么,采用电流负反馈就应该能够得到近似的恒流过程。这时,采用一个调节器是不够的,可在系统中设置两个调节器,同时在转速要求的范围内,可是适当调节励磁回路中的磁通,使转速能快速地满足使用性能的要求

38、 第五章 结束语 通过这次课程设计,我学到许多知识,借助于网络和参考资料学到了许多新颖的见解与方法,受益匪浅,感触很深。这给我以后的学习来说,是一个宝贵的经验,要勤学多问,利用身边可以利用的资料,来补充知识的漏洞和遗忘,学无止境,集思广益,生活中处处留心皆学问,为自己在调速系统的分析过程中积累了经验。 在这个学期,我选择了电力电子与调速技术这门课程,使我对运动控制系统和电力拖动有了深入了解。通过近半个学期的学习,我对直流交流调速控制系统产生了浓厚的兴趣。在学习过程中,我发现调速系统

39、性能的完善可以通过反复修改其动态模型来完成,而不必对实物模型进行反复拆装调试。在后续的学习过程中,我使用了Matlab软件,它具有强大计算和动态建模、仿真等功能,尤其是其动态建模、仿真工具Simulink 具有模块组态方便,性能分析直观等特点,能模拟一些简单的调速系统。我结合我们这个学期所学的电力拖动与调速技术这门课程中的直流双闭环调速系统系统,平时也在实验室做过调速系统的实验,在实验中总结学习,进步比较快,在此也感谢周老师给予我们的指导和建议,为我在今后的课题研究中打下了良好的基础。 [参考文献] : [1] 陈伯时主编. 电力拖动自动控制系统—运动控制

40、系统. 北京:机械工业出版社,2003 [2] 刘金波,张承慧编著.电机与拖动. 北京:清华大学出版社.2006 [3] 许大中编著.电机调速理论. 杭州:浙江大学出版社.1991 [4] 薛定宇,陈阳泉.基于Matlab/Simulink的系统仿真与设计[M]. 清华大学出版社,2002. [5] 黄俊,王兆安编. 电力电子变流技术(第3版). 北京:机械工业出版社,1999 [6] 柴肇基主编. 电力传动与调速系统. 北京航空航天大学出版社 1992.9 [7] 黄忠霖主编. 控制系统MATLAB计算及仿真. 国防工业出

41、版社 2006.7 [8] 王离九主编. 电力拖动自动控制系统. 武汉:华中理工大学出版社 1991 [9] 顾绳谷主编. 电机及拖动基础. 合肥:合肥工业大学出版社 2001.3 [10] Leonhard.W. 电气传动控制. 吕嗣杰译. 北京:科学出版社,1998.6目 录 第一章 项目总论 - 1 - §1.1项目简介 - 1 - §1.2可行性研究的范围 - 2 - §1.3编制依据 - 2 - 第二章 项目建设背景及必要性 - 3 - §2.1橡胶密封件项目提出的背景 - 3 - §2.2国家产业政策 -

42、 6 - §2.3项目建设的必要性 - 8 - 第三章 项目优势 - 11 - §3.1市场优势 - 11 - §3.2技术优势 - 16 - §3.3组织优势 - 17 - §3.4政策优势:关中—天水经济区发展规划 - 17 - §3.5区域投资环境优势 - 17 - 第四章 产品介绍与技术介绍 - 20 - §4.1橡胶密封件产品介绍 - 20 - §4.2 产品标准 - 21 - §4.3 产品特征及材质 - 21 - §4.4产品方案 - 26 - §4.5产品技术来源 - 27 - 第五章 项目产品发展预测 - 28 - §5.1产品行业关联环境分

43、析 - 28 - §5.2行业竞争格局与竞争行为 - 33 - §5.3竞争力要素分析 - 39 - §5.4项目发展预测 - 41 - §5.5竞争结构分析及预测 - 43 - 第六章 项目产品规划 - 47 - §6.1项目产品产能规划方案 - 47 - §6.2产品工艺规划方案 - 47 - §6.3项目产品营销规划方案 - 51 - 第七章 项目建设规划 - 58 - §7.1项目建设总规 - 58 - §7.2项目项目建设环境保护方案 - 61 - §7.3项目建设节能方案 - 65 - §7.4项目建设消防方案 - 66 - §7.5项目建设生产劳动

44、安全方案 - 69 - 第八章 项目组织实施情况 - 73 - §8.1项目组织 - 73 - §8.2项目劳动定员和人员培训 - 74 - §8.3项目管理与实施进度安排 - 77 - §8.4工程招标 - 80 - 第九章 项目财务评价分析 - 82 - §9.1项目总投资及资金筹措 - 82 - §9.2项目财务评价依据及相关说明 - 83 - §9.3 项目总成本费用估算 - 84 - §9.4 销售收入、销售税金及附加和增值税估算 - 84 - §9.5 利润分配估算 - 85 - §9.6 借款偿还计划 - 85 - §9.7现金流估算 - 85 - §9.8不确定性分析 - 86 - §9.9风险分析 - 88 - 第十章 项目经济、社会效益评价 - 90 - §10.1经济效益评价 - 90 - §10.2社会效益评价 - 90 - 第十一章 可行性研究结论与建议 - 91 - §11.1研究结论 - 91 - §11.2建议 - 91 -

移动网页_全站_页脚广告1

关于我们      便捷服务       自信AI       AI导航        抽奖活动

©2010-2026 宁波自信网络信息技术有限公司  版权所有

客服电话:0574-28810668  投诉电话:18658249818

gongan.png浙公网安备33021202000488号   

icp.png浙ICP备2021020529号-1  |  浙B2-20240490  

关注我们 :微信公众号    抖音    微博    LOFTER 

客服