《带电流截止负反馈的转速单闭环直流调速系统的设计与仿真》由会员分享，可在线阅读，更多相关《带电流截止负反馈的转速单闭环直流调速系统的设计与仿真（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专业课程实践训练报告本次实践训练的要求是“带电流截止负反馈的转速闭环直流调速 系统的设计与仿真”。（一）设计参数1）电动机：额定数据为10kv, 220v,52A, 1460r/min,电枢电阻 RS=0.5Q ,飞轮力矩 GD2=10N.m2。2）晶闸管装置：三相桥式可控整流电路,整流变压器 Y/Y 联结, 二次线电压E =230v，触发整流环节的放大系数Ks=40。2t3）V-M系统主电路总电阻R=1Q。4）测速发电机：永磁式，ZYS231/110型；额定数据为23.1w, 110v，0.18A, 1800r/min。5）系统静动态指标：稳态无静差，调速指标D=10, sW56）电流截止负
2、反馈环节：要求加入合适的电流截止负反馈环节,使电动机的最大电流限制（1.5-2） IN。（二）设计要求1）闭环系统稳定。2）在给定和扰动信号作用下,系统稳态无静差。（三）设计任务1）根据题目要求,分析论证确定系统的组成,画出系统组成的原 理框图；2）对转速单闭环直流调速系统进行稳态分析及参数设计计算；3) 绘制原系统的动态结构图;4) 动态稳定性判断，校正，选择转速调节器并进行设计；5) 绘制校正后系统的动态结构图；6) 应用 MATLAB 软件对转速单闭环直流调速系统进行仿真，验证所设计的调节器是否符合设计要求；7) 加入电流截止负反馈环节；8) 应用 MATLAB 软件对带电流截至负反馈的
3、转速单闭环直流调 速系统进行仿真，完善系统。(四) 原理1) 闭环调速系统组成原理2URTGACRGTyn与电动机同轴安装一个测速发电机，从而产生与转速成正比的负反馈电压 U ，与给定电压 U *相比较后，得到转速偏差电压，经过放 nn大器A,产生电力电子变换器UPE所需的控制电压U，用以控制电动c机的转速。PI 调节器作用是使系统无静差 电流截止负反馈的作用是在电动机发生超载或堵转的时候电流 截止负反馈和给定信号相比较抵消。使电动机处于停止运行状态，以 保护电机。（五）闭环直流调速系统稳态参数的计算 1）额定负载时的稳态速降应为: 7.68r/minAn nNS 1 二 49.9An7.68
4、cl3）计算转速负反馈环节的反馈系数和参数测速发电机的电动势： 0.0611V.min/rCetg110V1800r/min0.0611V - min/ r转速反馈电压：16.05 V (a二a C a取0.18)2 etg 2转速反馈系数为：0.010998 V.min/rUc = a2Catg = 0.18 i 0.0611 = 0.010998V.4) 计算运算放大器的放大系数和参数运算放大器放大系数 K 为: 12.27p运算放大器型号：R=40KQ , R =490.8 KQ015) 判断系统的稳定性计算：电枢回路的总电感为17. 70mHL = 0.693 IdminU =俗=23
5、0V = 132.8V2v3v3系统中各环节的时间常数：电磁时间常数T :0.018SlL _ 0.01769s R = 10.018S机电时间常数T :0.158SmT 二 G2R 二10T1二 0.158sm 375C C303， em 375 x 0.1329 x x 0.1329兀晶闸管装置的滞后时间常数T :0.00167S s103.63又因为“ T (T + T ) + T 20.158 x (0.017698 x 0.00167) + 0.0016720.017698 x 0.00167TTls计算出开环放大系数应满足的稳定条件为KW103.48,K=40.6，所以系统稳定。6
6、) PI 调节器设计原始系统的开环传递函数W (s)二(Ts + 1)(T Ts2 + T s +1) sm lm原始闭环系统的开环传递函数50 (0.1377s + 1)(0.0203s +1)(0.00167s +1)参数计算11 7.26 s -11 T 0.1377 s111 二二-二 49.25s-1 2 T0.0203s211w 600s -13 T 0.00167 s3W=119.82s-1c2L=31.5dB1K=0.3265pit =0.4227PI 调节器的传递函数为 W (s)= (0.13799s+1) 0.42spi(六) 仿真1)单闭环直流系统的结构图观看示波器的波形2）加入 PI 调节器后仿真，经调整系数后仿真波形Ga nlScopelTranflti F加T e i FdTidhsfetFcrilThffti F 曲215.05TidftSfei FW30.1329n 1376fH0.01775*1450.001675+13）加入电流截止负反馈后仿真波形4）加入负载后（七）总结
