电机及其运动控制课程设计报告双闭环VM调速系统中主电路电流调节器及转速调节器设计.doc

上传人:仙人指路1688 文档编号:4193266 上传时间:2023-04-09 格式:DOC 页数:34 大小:1.33MB
返回 下载 相关 举报
电机及其运动控制课程设计报告双闭环VM调速系统中主电路电流调节器及转速调节器设计.doc_第1页
第1页 / 共34页
电机及其运动控制课程设计报告双闭环VM调速系统中主电路电流调节器及转速调节器设计.doc_第2页
第2页 / 共34页
电机及其运动控制课程设计报告双闭环VM调速系统中主电路电流调节器及转速调节器设计.doc_第3页
第3页 / 共34页
电机及其运动控制课程设计报告双闭环VM调速系统中主电路电流调节器及转速调节器设计.doc_第4页
第4页 / 共34页
电机及其运动控制课程设计报告双闭环VM调速系统中主电路电流调节器及转速调节器设计.doc_第5页
第5页 / 共34页
点击查看更多>>
资源描述

《电机及其运动控制课程设计报告双闭环VM调速系统中主电路电流调节器及转速调节器设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电机及其运动控制课程设计报告双闭环VM调速系统中主电路电流调节器及转速调节器设计.doc(34页珍藏版)》请在三一办公上搜索。

1、引言调速系统是当今电力拖动自动控制系统中应用最广泛的一种系统。目前对调速性能要求较高的各类生产机械大多采用直流传动,简称为直流调速。从上世纪50年代末开始,晶闸管出现,且晶闸管变流技术日益成熟,使直流调速系统更加完善。晶闸管电动机调速系统已经成为当今主要的直流调速系统,特别是大型电机项目,广泛应用于世界各国。常用的直流调速系统包括单闭环直流调速系统和转速、电流双闭环调速系统,以及融合了各种现代、智能控制方法的新型调速系统。在单闭环调速系统中,用一个调节器综合多种信号,各参数间相互影响,难于进行调节器的参数调速。单闭环调速系统,相对于运行性能要求很高的机床还存在着很多不足,快速性还不够好。为了避

2、免单闭环调速系统的种种缺点,我们可以采用转速、电流串级调速系统,即转速电流双闭环调速系统,采用两个调节器分别对转速和电流进行调节。基于电流和转速的双闭环直流调速系统在静态特性和动态特性上都能很理想,能很好的满足各种应用场所,是经典的控制系统。摘要本课程设计从直流电动机原理入手,建立V-M双闭环直流调速系统,设计双闭环直流调速系统的ACR和ASR结构,其中主回路采用晶闸管三相桥式全控整流电路供电,触发器采用KJ004触发电路,系统无静差;符合电流超调量i5%;空载启动到额定转速超调量n10%。并详细分析系统各部分原理及其静态和动态性能,且利用Simulink对系统进行各种参数给定下的仿真。关键词

3、:双闭环;直流调速;无静差;仿真Double closed loop speed regulation system of V-MMain circuit current regulator and the design of the speed regulatorAbstractThis course is designed from DC motor, establish the principles of V-M double closed loop DC speed control system design, the double closed loop dc speed contr

4、ol system and the structure, including ACR ASR the main loop thyristor three-phase bridge type all control the power supply and trigger the rectifier circuit KJ004 trigger circuit, the system without the static poor; Accord with current overshoots sigma I 5% or less; No-load start to the rated speed

5、 overshoot sigma n 10% or less. And detailed analysis of the system principle and the static and dynamic performance, and the system of simulink to various parameters set simulation.Key words:double closed loop;DC speed control system;without the static poor;simulation目录引言1摘要2Abstract31.设计原理11.1系统设计

6、原理11.2各环节原理11.2.1 ACR原理11.2.2 ASR原理21.2.3 主电路原理31.2.4 检测电路原理31.2.5 保护电路41.2.6 电源电路72.系统设计方法及过程82.1系统设计对象82.2系统设计原则92.3系统设计步骤92.3.1电流环的设计92.3.2转速环的设计123.系统仿真及分析173.1 SIMULINK仿真模型建立173.2参数验证及优化193.3仿真分析223.3.1起动过程仿真分析223.3.2抗负载扰动分析243.3.3抗电网电压扰动分析254.设计总结275.心得收获287.附录311.设计原理1.1系统设计原理双闭环V-M调速系统主要包括了以

7、下几部分:ACR调节器、ASR调节器、主电路、检测电路、保护电路还有电源电路。我们着重进行了ACR和ASR的设计,同时也为其配置了合适的外围电路。双闭环调速系统的两个调节器的主要原理如下。调速系统的主要被控对象是转速,故把转速负反馈组成的环作为外环,以保证电动机的转速准确跟随给定电压,把由电流负反馈组成的环作为内环,把转速调节器的输出作为电流调节器的输入,再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器UPE,这就形成了转速、电流双闭环调速系统。转速、电流两个闭环之间实行嵌套链接,且都带有输出限幅电路,转速调节器ASR的输出限幅电压 决定了电流给定电压的最大值,电流调节器ACR的输出限幅电压Ucm限制

8、了电力电子变换器的最大输出电压Udm。双闭环调速系统的静特性在负载电流小雨Idm时表现为转速无静差,这是,转速负反馈起主要调节作用,当负载电流达到Idm后,转速调节器饱和,电流调节器起主要调节作用,系统表现为电流无静差,得到过电流的自动保护。因为PI调节器作为校正装置既可以保护系统的稳态精度,使系统在稳态运行时得到无静差调速,又能提高系统的稳定性,作为控制器时又能兼顾快速响应和消除静差两方面的要求,一般的调速系统要求以稳和准为主,采用PI调节器便能保证系统获得良好的静态和动态性能。图1 总体系统框架1.2各环节原理1.2.1 ACR原理ACR为电流调节器,为了获得良好的静、动态性能,电流调节器

9、一般均采用PI调节器。PI调节器原理如图2,所以有 ACR的加入使作为内环的电流环成为I型系统环节,使电流紧紧跟随其给定电压(即外环调节器的输出量)变化,实现了时间最优控制。图2 ACR原理图1.2.2 ASR原理ASR为转速调节器,为了获得转速无静差以及良好的动态性能,转速调节器也采用PI调节。PI调节器原理如图3,所以 ASR的加入使外环转速环成为II型系统环节,所以可对负载变化产生的扰动起主要抗扰作用,且由于ASR作为ACR的输入,使得转速n很快地跟随给定电压变化,稳态时可减小转速误差。图3 ASR原理图1.2.3 主电路原理通过调节触发装置GT的控制电压Uc来移动脉冲的相位,即可改变平

10、均整流电压Ud,从而实现平滑调速。晶闸管-电动机调速系统(V-M系统)主电路原理图如下:图4 晶闸管-电动机调速系统(V-M系统)主电路原理图图中VT是晶闸管可控整流器,它由三相全控桥式整流电路组成,如图5:图5 三相全控桥式整流电路本设计中采用了KJ004集成触发芯片进行触发控制,其基本原理相同。1.2.4 检测电路原理i. 转速检测电路设计转速的检测可把Un接到一个测速发电机上即可检测转速,如图6:图6转速检测ii. 电流检测电路设计使用霍尔电流传感器可以检测电流,把Ui接到霍尔传感器上,霍尔效应传感器可以测量任意波形的电流和电压,输出端能真实的反映输入端或电压的波形参数,如图7:图7 电

11、流检测1.2.5 保护电路i. 限幅电路设计限幅电路为能按限定的范围削平信号电压波幅的电路,又称限幅器或削波器。限幅电路常用于:(1)整形,如削去输出波形顶部或底部的干扰(2)波形变换,如将输出信号的正脉冲削去,只留下其中的负脉冲(3)过压保护,如强的输出信号或干扰有可能损坏某个部件时,可在这个部件前接入限幅电路。限幅电路按功能分为上限限幅电路、下限限幅电路和双向限幅电路三种。在上限限幅电路中,当输入信号低于某一实现设计好的上限电压时,输出电压将随输入电压而增减,但当输入电压达到或者超过上限电压时,输出电压将保持为一个固定值,不再随输入电压而变,这样信号幅度即在输出端受到限制,同样,下限限幅电

12、路在输入电压低于某一下限电平时产生限幅作用,双向限幅电路则在输入电压过高或过低的两个方向上均产生限幅作用。限幅电路原理图如下:图8-1 二极管钳位的的外限幅电路图8-2 稳压管钳位的外限幅电路ii. 过压保护电路电力电子装置中过电压分为外因过电压和内因过电压两类,外因过电压主要来自雷击和系统的操作过程等外部因素。内因主要是由于电力电子装置内部器件的开关过程产生的过电压。对于外因过电压可以设置避雷器、变压器屏蔽层、静电感应过电压抑制电容、压敏电阻过电压抑制器等。本设计采用RC过电压抑制电路和压敏电阻如下图。图9-1 过电压抑制电路 图9-2压敏电阻变压器空载且电源电压过零时原边拉闸,此时变压器励

13、磁电流及铁心中磁通最大,他们的突变将在副变产生出很高的过电压,采用阻容电路利用电容两端电压不能突变的特性,可以有效的抑制变压器绕组的过电压,而串联的电阻能消耗部分过电压能量,同时抑制LC回路的振荡。将RC过电压抑制电路置于供电变压器的两侧或者是电力电子电路的直流侧。对于雷击等更高的浪涌电压,阻容保护还不能吸收或抑制时,采用压敏电阻等非线性电阻进行保护。平时,压敏电阻呈现高阻状态,漏电流极小,一旦发生浪涌电压,超过了压敏电阻的额定电压时,它很快变成低阻状态,通过较大的放大电流,把浪涌的能量吸收掉,过电压就被抑制下来,浪涌电压过后,一切又恢复正常。iii. 过流保护电路当电力电子电路运行不正常或者

14、发生故障时,可能会出现过电流的现象,实际应用的电力电子装置中,一般采用快速熔断丝、直流快速断路器、过电流继电器等几种方式组合使用。快速熔断丝的作用是防止过大电流,其额定电压应大于线路正常工作的电压有效值。快速熔断器的接法有安装在交流侧、与元件串联、安装在直流侧三种,见图3-9。交流侧快速熔断器能够对元件短路和直流侧短路起保护作用,但它对晶闸管元件的保护作用较差。直流侧快速熔断器仅能对直流侧短路与过载起保护作用。与元件串联快速熔断器,由于两者电流相同,故元件保护作用最好,应用极为广泛。对中、小容量系统。一般只采用此种接法。图10 快速熔断器的接法a)交流侧快速熔断器 b)与器件串联快速熔断器 c

15、)直流侧快速熔断器过流保护电路采用采用型过电流保护电路如下图。在三相母线每一相串接如图的过流保护电路。图11 采用型过电流保护电路IV. 缓冲电路缓冲电路的作用是抑制电力电子器件内因过电压或过电流,以减小器件的开关损耗。本设计中采用如图所示的缓冲电路,其中电阻、电容的取值可根据实际流通晶闸管的电流、以及晶闸管的导通时间来选取。 图12 缓冲电路原理图1.2.6 电源电路系统辅助电源设计直流稳压电源主要由两部分组成:整流电路和滤波电路。整流电路的任务是将交流电变换成直流电。完成这一任务主要是靠二极管的单向导通作用,因此,二极管是组成整流电路的关键元件。在小功率(1KW)整流电路中,常见的几种整流

16、电流有单相半波、全波、桥式和倍压整流电路。本设计采用桥式整流电路,其主要特点是:输出电压高,纹波电压小,管子所承受的最大反向电压较低,电源变压器充分利用,效率高。图13 15V双电源电路原理图滤波电路用于滤去整流输出电压中的纹波,一般由电抗原件组成,如在负载电阻两端并联电容器;在整流电路输出端与负载间串联电感L,以及由电容、电感组合而成的各种复式滤波电路。2.系统设计方法及过程2.1系统设计对象设计书要求该系统采用晶闸管三相桥式全控整流电路供电,基本数据如下:直流电动机 =220V, =136A, =1460r/min,电枢电阻 =0.2,允许过载倍数=1.5;晶闸管装置 =0.00167s,

17、放大系数 =40;平波电抗器:电阻 、电感 ;电枢回路总电阻R=0.5;电枢回路总电感L=15mH;电动机轴上的总飞轮惯量GD2=22.5Nm2;电流调节器最大给定值 =10.2V,转速调节器最大给定值 =10.5V;电流滤波时间常数 =0.002s,转速滤波时间常数 =0.01s。设计要求:1.稳态指标:转速无静差;2.动态指标:电流超调量 ;空载启动到额定转速的转速超调量。根据上述参数计算可知:电动势系数:转矩系数:电磁时间常数:机电时间常数:晶闸管整流器滞后时间常数:ACR限幅值:ASR限幅值:电枢回路最大电流:电流反馈系数:转速反馈系数:2.2系统设计原则“先内环后外环” :从内环开始

18、,逐步向外扩展。在这里,首先设计电流调节器,然后把整个电流环看作是转速调节系统中的一个环节,再设计转速调节器。2.3系统设计步骤2.3.1电流环的设计1.电流环结构图的简化在按动态性能设计电流环时,可以暂不考虑反电动势变化的动态影响,即DE0。这时,电流环如下图所示:图14 电流环设计图a)如果把给定滤波和反馈滤波两个环节都等效地移到环内,同时把给定信号改成U*i(s) /b ,则电流环便等效成单位负反馈系统,如下图:图14 电流环设计图b)最后,由于Ts 和 T0i 一般都比Tl 小得多,可以当作小惯性群而近似地看作是一个惯性环节,其时间常数为 Ti = Ts + Toi ,电流环结构图最终

19、简化成下图:图14 电流环设计图c)2.电流调节器结构的选择从稳态要求上看,希望电流无静差,以得到理想的堵转特性,由上图可以看出,采用 I 型系统就够了。从动态要求上看,实际系统不允许电枢电流在突加控制作用时有太大的超调,以保证电流在动态过程中不超过允许值,而对电网电压波动的及时抗扰作用只是次要的因素,为此,电流环应以跟随性能为主,应选用典型I型系统。 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,则电流环的动态结构图便成为下图所示的典型形式,其中其开环对数幅频特性为:图15 电流环的动态结构图及开环对数幅频特性3.电流调节器的参数计算电流滤波时间常数:调节器参数:ACR的传递函数为:

20、电流环开环增益:要求时,应取,因此:校验近似条件:电流环截止频率:(1)晶闸管整流装置传递函数的近似条件满足近似条件(2)忽略反电动势变化对电流环动态影响的条件:满足近似条件(3)电流环小时间常数近似处理条件满足近似条件4.电流调节器的实现图16 含给定滤波与反馈滤波的PI型电流调节器 Ui* 为电流给定电压;bId 为电流负反馈电压;Uc 电力电子变换器的控制电压。电流调节器电路参数的计算公式:,取=100,电流环校正为典型I型系统时:=100=0.3=0.082.3.2转速环的设计1.电流环的等效闭环传递函数电流环经简化后可视作转速环中的一个环节,为此,须求出它的闭环传递函数。由图17可知

21、 图17电流环的等效闭环传递函数忽略高次项,上式可降阶近似为 :近似条件可由式(2-52)求出 :式中wcn 转速环开环频率特性的截止频率。 接入转速环内,电流环等效环节的输入量应为U*i(s),因此电流环在转速环中应等效为 这样,原来是双惯性环节的电流环控制对象,经闭环控制后,可以近似地等效成只有较小时间常数的一阶惯性环节。2.转速调节器结构的选择用电流环的等效环节代替图18中的电流环后,图18 双闭环调速系统的动态结构图整个转速控制系统的动态结构图便如图19所示:图19 转速控制系统的动态结构图和电流环中一样,把转速给定滤波和反馈滤波环节移到环内,同时将给定信号改成 U*n(s)/a,再把

22、时间常数为 1 / KI 和 T0n 的两个小惯性环节合并起来,近似成一个时间常数为的惯性环节,其中为了实现转速无静差,在负载扰动作用点前面必须有一个积分环节,它应该包含在转速调节器 ASR 中,现在在扰动作用点后面已经有了一个积分环节,因此转速环开环传递函数应共有两个积分环节,所以应该设计成典型 型系统,这样的系统同时也能满足动态抗扰性能好的要求。由此可见,ASR也应该采用PI调节器,其传递函数为:式中 Kn 转速调节器的比例系数; t n 转速调节器的超前时间常数。 这样,调速系统的开环传递函数为:令转速环开环增益为则图20 校正后系统结构3.转速调节器参数的选择综合系统和特性考虑,选取h

23、=5,有:电流环等效时间常数:转速滤波时间常数:转速环小时间常数:ASR的超前时间常数为:可求得转速环开环增益:可得ASR的比例系数为:截止频率:ASR传递函数为:校验近似条件:(1)电流环传递函数简化条件为:满足简化条件(2)转速换小时间常数近似处理条件为:满足近似条件转速超调量验证:II型系统转速超调量为:现在又有取中频宽为h=5,当按准则确定参数关系时,查表得,因此即能满足设计要求。4.转速调节器的实现图21 含给定滤波与反馈滤波的PI型电流调节器U*n为转速给定电压;-a n 为转速负反馈电压;U*i调节器的输出是电流调节器的给定电压。转速调节器电路参数的计算公式:,取=100,转速环

24、校正为典型II型系统时: =1100=0.07880.08=0.43.系统仿真及分析3.1 SIMULINK仿真模型建立图22直流双闭环调速系统SIMULINK仿真框图(未优化)根据前面ACR和ASR的设计及参数计算过程可以建立如上图的SIMULINK仿真模型。但是注意到,上述模型图中ASR和ACR的输出并没有限幅作用。带有限幅环节的具有输出饱和的PI调节器可能一般都会设计如下:图23 用限幅环节模拟输出饱和的PI调节器但是该图与实际的具有输出饱和的调节器的特性完全不同。这是因为y2被限幅后,如果PI调节器的输入不为零或不反向,则由于积分作用输出值y1依然在不断增加。于是在调节器输入反向之后,

25、由于y1要从绝对值超出饱和值的地方开始退饱和,将大大加长饱和的持续时间。为了防治上述现象,可以采用与实际相近的模型如下图所示。相比于图2,该图增加了一个非线性的反馈环,反馈增益K选为足够大的书。该框图如下:图24 具有输出饱和的PI调节器图但是,图24仍然存在一个问题,即含有“代数环”,采用此调节器进行系统仿真是,会严重降低系统的仿真速度,甚至降低仿真精度或得到错误的仿真结果。为了避免代数环,有许多种方法,可以采取在上图中K环节之后加一个小惯性延时环节,或者通过变换结构避免代数环。我们采取后者的方法,进行优化,结构框图如下:图25 可避免“代数环问题”的具有输出饱和的PI调节器上图所示的结构具

26、有仿真速度快、精度高的优点,由于控制器可以看作是P调节器和I调节器的叠加,显然代数环由P调节器引入,考虑在输出达到限幅时,仅通过反馈减小I调节器的输入,这样就消除了前馈通道中的比例环节,避免了仿真系统中的代数环。将ASR和ACR环节改成上述结构,优化之后的仿真结构图如下所示(附录汇中有详细的大图):图26 优化之后的双闭环调速系统仿真图(附录中有大图)3.2参数验证及优化由前面计算可知,ASR调节器参数为Kp=11.42,Ki=11.42/0.0867=131.7,ACR调节器参数为Kp=1.02,Ki=34,当空载起动时仿真运行结果如下图所示:图27 -1转速N-t图图27-2电流Idl-t

27、图从图中可知,转速n无超调,符合要求;电流Idl超调为8%左右,不符合题目要求,所以需要优化参数。经过一些列的参数尝试,且考虑到工程上K值一般均为整数,最终确定ASR调节器参数为Kp=9,Ki=100,ACR调节器参数为Kp=1,Ki=27,此时空载启动仿真结果如下:经过优化之后,系统空载启动动态特性为:转速超调量为0.34%,电流超调量为4.5%,均符合指标要求。同时考察其转速误差量e如图28所示:图 28-1 转速N-t图图 28-2 负载电流Id-t图由图可知e最后的值为0,说明这是一个无静差调速系统,符合设计要求。3.3仿真分析3.3.1起动过程仿真分析将转速给定值Un设为10.512

28、V,此时对应的n转速终值为额定转速1460r/min。nIdUiUc图29 空载起动过程中Id、n、Uc、Ui与时间的关系其起动过程分析图如下图所示:图30 起动过程分析图第I阶段电流上升的阶段(0 t1)突加给定电压 U*n 后,Id 上升,当 Id 小于负载电流 IdL 时,电机还不能转动。当 Id IdL 后,电机开始起动,由于机电惯性作用,转速不会很快增长,因而转速调节器ASR的输入偏差电压的数值仍较大,其输出电压保持限幅值 U*im,强迫电流 Id 迅速上升。直到,Id = Idm , Ui = U*im 电流调节器很快就压制 Id 了的增长,标志着这一阶段的结束。 在这一阶段中,A

29、SR很快进入并保持饱和状态,而ACR一般不饱和。第 II 阶段恒流升速阶段(t1 t2)在这个阶段中,ASR始终是饱和的,转速环相当于开环,系统成为在恒值电流U*im 给定下的电流调节系统,基本上保持电流Id 恒定,因而系统的加速度恒定,转速呈线性增长。与此同时,电机的反电动势E 也按线性增长,对电流调节系统来说,E 是一个线性渐增的扰动量,为了克服它的扰动, Ud0和 Uc 也必须基本上按线性增长,才能保持 Id 恒定。当ACR采用PI调节器时,要使其输出量按线性增长,其输入偏差电压必须维持一定的恒值,也就是说, Id 应略低于 Idm。恒流升速阶段是起动过程中的主要阶段。第 阶段转速调节阶

30、段( t2 以后)当转速上升到给定值时,转速调节器ASR的输入偏差减少到零,但其输出却由于积分作用还维持在限幅值U*im,所以电机仍在加速,使转速超调。转速超调后,ASR输入偏差电压变负,使它开始退出饱和状态, U*i 和 Id 很快下降。但是,只要Id仍大于负载电流 IdL ,转速就继续上升。直到Id = IdL时,转矩Te= TL,则dn/dt = 0,转速n才到达峰值(t = t3时)。此后,电动机开始在负载的阻力下减速,与此相应,在一小段时间内(t3 t4),Id IdL,直到稳定,如果调节器参数整定得不够好,也会有一些振荡过程。在这最后的转速调节阶段内,ASR和ACR都不饱和,ASR

31、起主导的转速调节作用,而ACR则力图使 Id 尽快地跟随其给定值U*i ,或者说,电流内环是一个电流随动子系统。综上所述,双闭环直流调速系统的起动过程有以下三个特点: (1) 饱和非线性控制; (2) 转速超调; (3) 准时间最优控制。3.3.2抗负载扰动分析一般来说,双闭环调速系统具有比较满意的动态性能。对于调速系统,最重要的动态性能是抗扰性能。主要是抗负载扰动和抗电网电压扰动的性能。首先来关注抗负载扰动分析。在Idl处增加一阶跃扰动,使得在t=1.5-2.5时,产生10A的扰动,此时,转速n和负载电流Id图形如图31所示。如图所示,转速和电流在1.5s时出现波动,但是转速很快就调整回额定

32、值,电流也如此,抗负载扰动起到了良好效果。在此过程中,因为负载扰动出现在电流环之后,所以只能通过转速环来调节消除扰动影响。图31 抗负载扰动N、Id与时间关系3.3.3抗电网电压扰动分析调速系统除负载扰动外还经常收到电网电压的扰动影响,同抗负载扰动分析类似,在E(s)处增加一阶跃扰动,使得在t=1.5-2.5时,产生10V的扰动,此时,转速n和负载电流Id图形如下:图32抗电网电压扰动N、Id与时间关系由图可以看出,转速n和电流Id在1.5s时出现波动,但是转速很快就调整回额定值,电流也如此,抗电网电压扰动起到了良好效果。在此过程中,因为扰动产生在电流环之内,所以,主要依靠电流环的调节消除扰动

33、。也正因此,抗电网电压扰动一般比通过转速环消除的负载扰动要快一些,当然也比单闭环转速系统消除扰动影响快很多。4.设计总结本文主要进行了双闭环V-M调速系统中主电路电流调节器及转速调节器的设计,同时也进行了部分的外围电路,包括保护电路、检测电路、辅助电源电路等。按照工程化的流程由内到外的进行了电流环、转速环的调节器设计、参数计算、仿真验证及优化工作,满足了课程设计任务书的全部要求,在起动过程中,主要由电流环起主要作用,在稳态运行时,主要由转环其主要作用,电流环仅表现为跟随特性。然而,此次设计仍有很大的改进的地方,比如可以做更多的不同参数的对比试验,尝试使用智能控制理论而不是传统的PID控制方法进

34、行控制等。5.心得收获本次课程设计中我主要负责了直流电动机双闭环调速系统模型的建立、ACR和ASR参数的计算、电气原理图中保护系统的一部分和电气原理图框架的设计绘制等工作。通过本次课程设计我学到了很多东西。由于本次课程设计我主要负责的是前期的建模工作,这就首先给了我一个加深对于理论知识掌握的机会。课上老师给我们详细介绍了直流电动机双闭环调速系统的原理与工程化设计方法,涵盖了ACR和ASR的模型选取、调节原理、参数计算等一系列的知识,但是这都是些理论知识,始终感觉无法真正的将一些给定的调节要求和参数演变为具体的双闭环调节器。而这个课程设计正好给了我这个机会,让我从直流双闭环调速系统的模型建立开始

35、,逐步的深入认识调节器的建立过程。终于感觉可以把课本上的知识和实际应用连接起来了,并且由于已经理解了调节器的建立原理,我对调节器工程化设计的诸多公式也从原先记和背的层面上升到了理解运用的层面。在建立电气原理图时我遇到了很多困难也学到了很多课本上没有的东西。刚开始建立电气原理图时没有什么头绪,就在图书馆借了一本控制方面的实验指导书,上面恰好有双闭环调速系统的设计,于是就参考了上面的建立方法用运算放大器等器件将双闭环直流调速系统的电气原理图设计了一个模拟电路图,但是经过组内的讨论,发现那个不是要求建立的电气原理图,并且那个图中对于UPE和电流检测器的理解等方面都出现了较大的误差,于是原方案只能作废

36、,进行重新设计。此后我们又查找了多方面的资料,最终弄清楚了UPE、电流检测器、晶闸管控制电路、辅助电源等电路的原理,并成功的画出了相对细致的电气原理图。就这样,虽然遇到了很多的困难,但是也学到了双闭环调速系统的电气原理图设计方法以及各部分电路的原理。通过这次课程设计我也学到了怎样和队友进行团队协作。上学期的课程设计都是各人负责个人的设计,不存在与他人的协作,而此次课程设计一组就有九个人,每个人有着不同的分工,如果有一个人的工作没做好就可能会影响到整个设计的进度,大家必须很好的合作在一起才可以成功的完成这个设计,这就需要我们的团队协作了。我是负责系统模型建立等方面工作的,是整个课程设计的开端,所

37、以我做的工作就显得尤为的重要,因为我的工作决定着整个设计的进度,于是我尽量多花点时间在我的工作上,仔细设计、尽早完成。而在设计电气原理图时由于最开始大部分都是自己一个人设计的,也没和队友进行商量,结果导致了设计上的错误,这让我很深刻的认识到团队合作的重要性,于是此后放弃一个人单干,和同组队员通力合作,终于很好的完成了工作。另外,通过这个课设我也知道了有疑问就得多方的查找资料,找到根据才可以下结论,不能靠自己的凭空想象。这为我以后其他的设计、其他的研究都打下了一个很好的基础,很感谢能有这样一个给我们锻炼的机会!6.参考文献1曾毅,现代运动控制系统工程,机械工业出版社,20062陈伯时,电力拖动自动控制系统运动控制系统(第3版),机械工业出版社,20033尔桂花,窦曰轩,运动控制系统,清华大学出版社,20024阮毅,陈维钧,运动控制系统,清华大学出版社,20065余发山等,自动控制系统,中国矿业大学出版社,20056刘进军,王兆安,电力电子技术(第5版),机械工业出版社,20107李华德等,电力拖动控制系统(运动控制系统),电子工业出版社。2006 7.附录1.优化之后的双闭环调速系统仿真图

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 办公文档 > 其他范文


备案号:宁ICP备20000045号-2

经营许可证:宁B2-20210002

宁公网安备 64010402000987号