运动控制课程设计--含有电流截止负反馈的转速负反馈直流调速系统设计

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1、YantaiNanshanUniversity运动控制课程设计®H：含有电流截止负反馈的转速负反馈直流调速系统设计院系：工学院电气与电子工程系专业：电气工程及其自动化班级：电气工程1401姓名：安佰船学号：201402011034指导教师：iSfl烟台南山学院教务处二O年二月含有电流截止负反馈的转速负反馈直流调速系统设计摘要转速反馈控制直流调速系统把转速作为系统的被调节量，检测误差，纠正误差，有效地解决了调速范围和静差率的才盾，抑制直至消除扰动造成的影响。在采用了比例积分调节器后，又能实现无静差。而数字控制又为提高调速精度提供了条件。然而转

2、速反馈控制的直流调速系统还存在一个问题，在起、制动过程屮和堵转状态时，必须限制电枢电流。关键词：电流截至负反馈转速负反馈调速直流调速系统目录第1章绪论11.1课题背景11.2实验要求11.3参数选择1第2章总体方案设计3第3章电流截止负反馈的分析与设计5第4章绘制静态结构图9第5章心得体会13参考文献15第1章绪论1.1课题背景仿真模型的建立是仿真领域的研究重点，即在系统模型建立以后要设计-•种算法。以使系统模型等为计算机所接受，然后再编制成计算机程序，并在计算机上运行。因此产生了各种仿真算法和仿真软件。由于对模型建立和仿真实验研究较少，因

3、此建模通常需要很长时间，同时仿真结果的分析也必须依赖有关专家，而对决策者缺乏直接的指导，这样就大大阻碍了仿真技术的推广应用。1.2实验要求1、电流截止环节的意义和引出方法。2、电流截止环节对系统的静态和动态特性有何影响。3^稳态有静差，怎样减小静差。4、动态过程的稳定条件如何界定。5、详细分析含电流截止负反馈的转速负反馈调速系统的静特性。1.3参数选择某调速系统的原理图如图1所示，已知电动机参数：PN=30kW,Un=220V,In=157.8A,nN=1000r/min,RRllQ晶闸管整流装置:三相桥式，放大系数瓦=40,等效内阻Rn=

4、0.3Q；比例调节器采用普通集成运算放大器电路，最大给定电压为15V；电流检测：当主电路电流最大时，整定电流检测输出电压为Ubm=10V；系统调速指示：调速范围D=50,静差率为SW10%,IamaxW1.5IN。试画出调速系统的静态结构图，并计算：1.反馈系数u、B；2.调节器放大系数Kp；3•电阻Ro、Ri的数值;4.屯阻R2的数值和稳压管VST的稳压值。图1.1调速系统原理图第2章总体方案设计带电流截止负反馈的转速负反馈直流调速系统设计方案本文主要分别从介绍电流截止负反馈和转速负反馈的调节器的设计出发，将齐口的特点结合再通过数字式绘图

5、进行原理结构的设计，其总的数字式实现结构有以下部分：1、变压器部分此部分是将电网电压引入，再将其设计为三种方式的输出，分别是为电流互感器部分捉供电压的变压器1,为稳压模块捉供电压的变压器3,和为控制信号产生部分提供电压的变压器2.2、主电路部分此部分理所当然是整个设计的核心部分，其当屮有控制对象——电机，还有我们主要需要设计出的控制晶闸管的开断信号，当然其中的转速反馈电压也是从此部分输出。3、电流互感器部分此部分为电流截止负反馈部分提供反馈电流信号的核心部分，反馈电流信号将从这里引出通过晶闸管从而进入主控电路。4、ASR和电流截止部分真个调

6、速系统的主控部分，这个调速系统的调速性质就由这个部分决定，英中包括了电流截止负反馈电路和转速负反馈电路。5、稳压模块为控制信号模块和一些其他需要供电的集成模块器件供电。6控制信号产生部分此部分主要是产生控制前而主电路部分的品闸管开通与关断的，以冇效地控制电机的转动。7、控制信号的放大驱动部分辅助控制信号产生部分，使其产生更精确，更稳定的控制信号，以使电机更运动控制课程设计好的运行。2带电流截止负反馈的转速负反馈的分析与设计第3章电流截止负反馈的分析与设计问题的提出：1、起动的冲击电流…直流电动机全电压起动时，如果没冇限流措施，会产生很大的冲

7、击电流，这不仅对电机换向不利，对过载能力低的电力电了器件来说,更是不能允许的。2、闭环调速系统突加给定起动的冲击电流…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1+K倍。这时，由于放大器和变换器的惯性都很小，电枢电压一下了就达到它的最高值，对电动机來说，相当于全压起动，当然是不允许的。3、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，机械轴被卡住，或挖土机运行时碰到坚硕的石块等等。由于闭环系统的静特性很硬，若无限流环节，硕干下

8、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，一过载就跳闸，也会给止常工作带來不便。为了解决反馈闭环调速系统的起动和堵转时电流过人的问题，系统中必须冇自动限制电枢电