电气传动运动控制课程设计报告 简约版 .doc

一、( 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，通过实验可得变流电源内阻 （A）0.61.0（V）199195 二、电枢内阻 Ra、平波电感内阻 Rd ( 伏安法 ) 1电机静止，电枢回路外串限流电阻 2固定控制信号 Uct 大小，Id ≤1A 3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。 4此次测量在的条件下测量。 电刷所处的角度0°120° 240°20.0820.6020.5 11.2011.2011.23 这样用平均法就可以求出， 其中 =20.4Ω =11.21Ω 所以电枢回路总电阻=10+20.4+11.21=41.61Ω 三、电动机电势转速系数Ce 安全启动电机并稳定在空载运行。 调节控制信号 Uct 大小，在Ud：150V — 200V 之间得到两组数据。 （V）160190（rpm）10851287(A)0.10.1所以 四、整流电源放大系数 Ks 电机静止，电枢回路外串限流电阻 1 分级调节控制信号 Uct 大小，并保持Id ≤1A 2测量每一组 Uct ，Ud，Id，数据应大于10 组以上，最大整流输出电压 Ud=260v 3按 Ud0=Ud+Id×Rn 作出电源输入-输出特性曲线(建议用Excel生成) 4取线性段2~3段，求其斜率平均值得Ks Ud0 Uct Ud(V)0265278104130156182208234260Id(A)000.080.120.20.250.30.350.40.460.52Uct(V)0.090.2270.4480.670.8370.9941.1781.3981.6932.0982.716Ud0(V)02652.879.2106132.5159185.5212238.6265.2 五、电枢回路电磁时间常数 TL 1断开整个系统的电源 2使用电感表测量电枢回路总电感量 L 六、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 由图可知，建立坐标系根据积分的定义可以得到s的值，S=0.066225A.s 所以s 七、晶闸管整流电???平均失控时间. 双闭环调速系统设计 性能指标： 静态： s% ≤ 5% D = 3 动态： si% ≤ 5% sn% ≤ 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 b = 5v/ 1.4A 速度反馈强度 a = 5v/ 1450rpm 调节器输入电阻 R0 = 22KW 调节器输入滤波电容 C0 = 0.224mF 结构图： 电流环的设计： 1 结构图如下 调节器参数计算： 1、三相桥式电路的平均失控时间 Ts=0.0017s 2、电流滤波时间时间常数 s 3、小惯性环节的时间常数 4、根据设计要求si% ≤ 5%，并保证稳态电流无差，可按典型I型系统设计电流调节器。电流环控制对象是双惯性型的，因此可用PI型电流调节器，其传递函数可以写成 检查对电源电压的抗扰性能：，可见电源电压的抗扰性能满足要求。 5、为了让调节器零点与控制对象的大时间常数极点对消，选择 6、电流环的开环增益：要求si% ≤ 5%时，应取，因此 于是，ACR的比例系数为 7、计算调节电阻和电容 转速环的设计： 它的传递函数是： 结构图： 其中转速开环增益 说明：1、用等效环节代替电流环节2、等效成单位负反馈系统和小惯性近似处理；3、校正后成为典型II型系统。 速度调节器参数计算： 1）、转速滤波时间常数，又s 2）、电流环等效时间常数 3）、转速环小时间常数 4）、按跟随和抗扰性能都较好的原则，取h=5，则ASR的超前时间爱你常数为： 所以可以求得转速开环增益 由此可以得到ASR的比例系数为： 5)、计算调节器电阻电容 Un(5V)Id(A)0.450.50.60.750.80.9n1(rpm