电力拖动控制系统课程设计.pdfVIP

中国工程物理研究院职工工学院 课程设计报告书 系部名称： 电子电气及自动化系 课程名称：电力拖动自动控制系统程设计 专 业： 电气自动化 班 级： 自动化 20 12 级 班 级： 2012 级电气班 学生姓名： 周飞 姓 名： 周飞 课程名称： 电力拖动控制系统课程设计 二○一三 年 六 月 指导教师： 张老师 一、 设计题目 时 间： 二〇一三年六月 在一个由晶闸管整流装置供电的转速、电流双闭环调速系统中，已知电动机的 额定数据为： ＝60KW ， ＝220V ， ＝308A ， =1000 r/min ，电动势系数 =0.196V.min/r ，主回路电阻 ＝0.18 ，触发整流环节的放大倍数 ＝35 ，等效 惯性时间常数 s 。电磁时间常数 ＝0.012s ，机电时间常数 ＝0.12s ， 电流反馈滤波时间常数 ＝0.0025s ，转速反馈滤波时间常数 ＝0.015s 。额定转 速时的给定电压 ，调节器 ASR ，ACR 饱和输出电压 ， 。 系统的静、动态指标为：稳态无静差，调速范围 =10 ，电流超调量 ，空 载启动到额定转速时的转速超调量σ≤ 15%. 二、 设计任务 1、用工程设计方法， 设计双闭环调速系统的电流和转速调节器， 相应的调节器 放大电路，并进行频率校验。 三、 设计要求 按如下步骤，完成双闭环调速系统的电流和转速调节器的设计。 （1 ）多环控制系统 （2 ）转速、电流双闭环直流调速系统的组成 （3）转速、电流双闭环直流调速系统及其静特性 （4）系统设计原则 （5 ） 确定电流反馈系数 （假设启动电流在 339A 以内）和转速反馈系数 ； （6 ） 设计电流调节器 ACR ，计算其参数 、 和 ，已知调节器的输入回 路电阻 ； （7 ） 设计转速调节器 ASR ，计算其参数 、 和 ，已知调节器的输入回路 电阻 ； （8 ） 进行频率校验； （9 ） 计算电动机带 40 ％额定负载启动到最低转速时的转速超调量。 （10 ） 总结本次课程设计的收获体会。 四、 设计内容 1.多环控制系统 是指由外环套内环的嵌套结构组成的具有两个或两个以上的闭环的控制系统相 当于过程控制的串级控制系统。 2 ．转速、电流双闭环直流调速系统的组成 为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用，在系统中设置两个调节器，分别 调节转速和电流，二者之间实行嵌套连接如（图 a ）所示。把转速调节器的输出当作 电流调节器的输入，再用电流调节器的输出去控制晶闸管整流器的触发装置。从闭 环结构上看，电流环在里面，称作内环；转速调节环在外边，称作外环。这样就形 成了转速、电流双闭环调速系统。 图 a 3.转速、电流双闭环直流调速系统及其静特性 转速环