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双闭环直流调速系统的课程设计报告.pdf

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电力传动课程设计

课题:双闭环直流调速糸统

班级:电气工程及其自动化1004

学号:3100501091

姓名:贾斌彬

指导老师:康梅、乔薇

日期:2014年1月9日

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目录

第1章系统方案设计

1.1任务摘要3

1.2任务分析3

1.3设计目的、意义3

1.4方案设计4

第2章晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定

2.1电枢回路电阻R的测定5

2.2主电路电磁时间常数的测定6

2.3系统机电时间常数TM的测定7

2.4测速电机特性UTG=f(n)的测定7

2.5晶闸管触发及整流装置特性Ug=f(Ug)的测定7

第3章双闭环调速系统调节器的设计

3.1电流调节器的设计7

3.2转速调节器的设计9

第4章系统特性测试

4.1系统突加给定11

4.2系统突撤给定错误!未定义书签。

4.2.2突加负载时12

4.2.3突降负载时12

第5章设计体会

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第1章系统方案设计

1.1设计一个双闭环晶闸管不可逆调速系统

设计要求:电流超调(Ti5%

转速超调(Tn10%

静态特性无静差

给定参数:电机

额定功率185W额定转速1600r/min额定励磁电流0.16A额定电

流1.1A额定电压220V额定励磁电压220V

转速反馈系数a=0.004V•min/r

电流反馈系数B=6V/A

1.2任务分析采用转速、电流双闭环晶闸管不可逆直流调速系统为对像来设计直流电动

机调速控制电路,为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用,可在系统中设计两个调

节器,电流调节器和速度调节器,为了实现电流和转速分别起作用,二者之间实行串级

连接,即把转速调节器的输出当做电流调节器的输入,在把电流调节器的输出去控制晶

闸管整流器的触发装置。该双闭环调速系统的两个调节器ASR和ACF都采用PI调节器,

以便能保证系统获得良好的静态和动态性能转速调节器在双闭环直流调速系统中的作用是

减小转速误差,采用PI调节器可实现无静差;对负载变化起抗扰作用;其输出限幅决定

电动机允许的最大电流;电流调节器在双闭环直流调速系统中的作用是使电流紧紧跟随其

给定电压的变化;对电网的波动起及时抗干扰作用;加快动态过程;堵转或过载时起快速

自动保护作用。

1.3设计目的、意义

采用转速负反馈和PI调节器的单闭环直流调速系统,既保证了动态稳定性,同时又

能做到静态无静差,可以很好的解决系统中动态、静态之间的矛盾。然而,单闭环直流

调速系统必须靠电流截止负反馈环节来解决系统起动中和堵转时电流过大的问题,但并不

十分精确。主要问题是不能在充分利用电动机过载能力的

条件下获得最快的动态响应,使得起动和加速过程拖长,其性能不能令人满意。如果对系

统动态性能要求较高,单闭环调速系统就难以满足需要。

按照反馈控制的一般规律,要想维持某一物理量基本不变,就应引入该量的负反馈与

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恒值给定相比较,构成该变量的闭环控制系统。因此,在电流控制回路中设置电流调节

器,采用电流负反馈就能够实现近似的恒流控制。这样在系统回

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