电气传动自动控制系统课程设计建模(二).ppt

电气传动自动控制系统课 程 设 计 （二） 双闭环调速系统1 ASR ACR ? ? M U*n U*i Uct Ui + Ud _ L +_ Un TG ~ 速度环 电流环 建模对象 系统建模参数测定实验 待测参数： 电动机 电枢内阻 Ra 电势转速系数 Ce 整流电源 等效内阻 Rn 放大系数 Ks 平波电感 直流内阻 Rd 电枢回路 总电阻 R∑= Ra+ Rn+ Rd 电磁时间常数 TL 机电时间常数 Tm 实验项目及技术要领 ------- 变流电源内阻 Rn ( 伏安法 ) 条件：电机静止，电枢回路外串限流电阻 固定控制信号 Uct 大小，0.5A≤Id ≤1A D L Rn Id ＋ Ud － ＋ － Rn L D Ud0 ＋ Ud － Id ～ Uct 实验项目及技术要领 ------- 电枢内阻 Ra、平波电感内阻 Rd D Rn Id ＋ Ud － Uct Ra Rd ( 伏安法 ) 电机静止，电枢回路外串限流电阻 固定控制信号 Uct 大小，Id ≈1A(额定负载热效点) 使电枢处于三个不同位置（约120o对称）进行三次测量(Ura，Urd，Id)，求 Ra ，Rd 的平均值 120o 实验项目及技术要领 ------- 电动机电势转速系数 Ce 空载启动电机并稳定运行（Id0大小基本恒定） 给定两个大小不同的控制信号 Uct ，测量两组稳定运行时的Ud、n数据 实验项目及技术要领 ------- 整流电源放大系数 Ks Ud0 Uct 电路图 电机静止，电枢回路外串限流电阻 分级调节控制信号 Uct 大小，并保持Id ≤1A 在Ud0有效范围内，测量每一组 Uct ，Ud，Id，数据应大于10 组以上，测量上限不低于最大理想空载整流输出电压Ud0max 按 Ud0 = Ud+Id×Rn 作出电源输入-输出特性曲线(用Excel生成) 取线性段3段以上斜率，求其平均值得Ks 实验项目及技术要领 ------- 电枢回路电磁时间常数 TL 断开电枢回路连线 使用电感表测量电枢回路总电感量 L D La Ld 电感表 实验项目及技术要领 ------- 电枢回路机电时间常数 Tm 电机空载，突加给定，并使起动峰值电流达到系统设定最大电流Idm 记录 id 波形，由下列公式计算Tm 0 tA tB t n Idm Idz s Tm 双闭环调速系统设计目标 性能指标： 静态： s% ≤ 5% D = 3 动态： ?i% ≤ 5% ?n% ≤ 10% 已知条件： 最大速度给定 U*nm = 5v 最大电流给定 U*im = 5v 最大电枢电流 Idm = 1.4A 电流反馈强度 ? = 5v/ 1.4A 速度反馈强度 ? = 5v/ 1450rpm 调节器输入电阻 R0 = 20K? 调节器输入滤波电容 C0i = 0.224?F Con= 0.104?F 设计报告要求：内容结构 第一部分：设计任务 设计目标： 系统基本功能描述下（系统的基本运行功能，稳态 \ 动态指标 、期望调速性能示意说明等) 系统电路结构示意图 客观条件： 使用设备列表清单（实验装置、仪表的名称 \ 型号 \ 规格等） 主要设备功能描述 第二部分：系统建模 系统固有参数测定实验内容（实验原理，原始数据，数据处理、图表及结果等） 第三部分：系统设计 1.系统理论设计内容（系统传递函数结构图，设计步骤、PI