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目 录
摘要.……………………………………………………………….……….2
一. 概述.………………………………………………………………….2
二. 设计任务及要求.……………………………………………………..3
2.1 设计任务...…………………………………………………4
2.2 设计要求：…………………………………………….4
三. 理论设计……………………………………………………………...4
3.1 方案论证……………………………………………………….5
3.2 系统设计………………………………………………….5
3.2电流调节器设计………………………………………………………5
3.2.1电流环结构框图的化简……………………………………………5
3.2.2确定时间常数…………………………………………………….6
3.2.3选择电流调节器结构…………………………………………….6
3.2.4 计算电流调节器参数…………………………………………….6
3.2.5 校验近似条件…………………………………………………..6
3.2.6 计算调节器电阻和电容………………………………………….7
3.3 速度调节器设计……………………………………………………..8
3.3.1 确定时间常数…………………………………………………..8
3.3.2 选择转速调节器结构…………………………………………….9
3.3.3检验近似条件…………………………………………………….10
3.3.4计算调节器电阻和电容………………………………………….10
3.3.5校核转速超调量…………………………………………………..10
四. 系统建模及仿真实验………………………………………………….11
4.1 MATLAB仿真软件介绍………………………………………………..11
4.2 仿真建模及实验……………………………………………………..11
4.3 双闭环仿真实验……………………………………………………13
4.4仿真波形分析………………………………………………………16
4.4抗扰性能分析………………………………………………………17
五. 实际系统设计及原理………………………………………………….18
5.1实验过程…………………………………………………………….18
5.11 实验内容………………………………………………………….18
5.12 实验步骤………………………………………………………….18
六. 总结与体会…………………………………………………………….18
参考文献…………………………………………………………….18
摘 要
从七十年代开始，由于晶闸管直流调速系统的高效、无噪音和快速响应等优点而得到广泛应用。采用PI调节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高，例如要求快速启制动，突加负载动态速降等等，单闭环系统就难以满足需要。这是因为单闭环系统不能随心所欲的控制电流和转矩的动态过程。双闭环直流调速系统是一个典型的系统，该系统一般含晶闸管可控整流主电路、移相控制电路、转速电流双闭环调速控制电路、以及缺相和过流保护电路等．给定信号为0～10V直流信号，可对主电路输出电压进行平滑调节。采用双PI调节器，可获得良好的动静态效果。电流环校正成典型I型系统。为使系统在阶跃扰动时无稳态误差，并具有较好的抗扰性能，速度环设计成典型Ⅱ型系统。根据转速、电流双闭环调速系统的设计方法，用Simulink做了带直流调速系统仿真压光分布传动电选择的直流电动 Z -6参数：
励磁方式为励，励磁电流A，极对数为2，额定功率KW，额定电压 230V，额定电流A，额定转速 1450r/m，Ce =0.132Vmin/r，允许过载倍数=1.5。电枢电阻：R=0.5,电枢回路总电阻：2Ra=1Ω，要求转速调节器和电流调节器的最大输入电压为10V”用公式β=10V/λ*额定电流=0.14v/A,α=10V/额定转速=0.007v min/s。
晶闸管装置放大系数： =40
时间常数：机电时间常数=0.18s，电磁时间常数=0.03s
转速反馈滤波时间常数：Ton=0.005s，
电流反馈滤波时间常数：Toi=0.005s
总飞轮力矩：GD=2.5N.m
设计一个转速、电流双闭环直流调速系统，要求利用晶闸管供电，整流装置采用三相桥式电路。
2.2设计指标
调速范围D=10，静差率S ≤5%稳态无静差，电流超调量σi ≤5%,
电流脉动系数Si ≤10%启动到额定转速时的转速退饱和超调量σn≤
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