电力拖动自动控制系统课程设计

1、o一五o六学年第二学期信息科学与工程学院课程设计报告课程名称:电力拖动自动控制系统课程设计级:自动化号: 名:联系方式:指导教师：杨岚二o六年六月已知某晶闸管供电的双闭环直流调速系统， 整流装置采用三相桥式电路， 基本数 据如下：1)2)3)4)转速、电流双闭环直流调速系统设计直流电动机：160V、120A、1000r/min、G=0.136Vmin/r,允许过载倍数 入=4. 晶闸管装置放大系数：Ks=30电枢回路总电阻：R=0.4Q时间常数：Ti=0.023s, Tm=0.2s,转速滤波环节时间常数 Ton取0.01s,电流反 馈滤波时间常数 Toi=0.002s5)电压调节器和电流调节器

2、的给定电压均为 10V 试按工程设计方法设计双闭环系统的电流调节器和转速调节器,并用Simulink 建立系统模型,给出仿真结果。 系统要求：1) 稳态指标：无静差2)动态指标：电流超调量CT 5%空载起动到额定转速时超调量6 10%根据电力拖动自动控制理论，按工程设计方法设计双闭环调速系统的步骤如下：1)2)三、设计要求设计电流调节器的结构和参数，将电流环校正成典型 I 型系统； 在简化电流环的条件下，设计速度调节器的结构和参数，将速度环校正成典 型 II 型系统；3)4)进行 Simulink 仿真，验证设计的有效性。 每个仿真图为白底黑线，且在空位加上学号与名字四、设计内容1) 双闭环调

3、速系统动态结构图说明，见下图：2) 电流环设计环节:1. 有关时间常数的确定:根据课本表2-2,三相桥式电路的平均失控时间Ts=0.0017s三相桥式电路每个波头的时间是 3.3ms,取Toi =0.002s电流环小时间常数之和T菖二Ts+Toi =0.0037s2. 选择电流器结构根据设计要求d5%可按典型1型系统设计电流调节器。电流环控制对象 是双惯性型的，因此用PI型电流调节器，传函为 % =心心+ 1)检查对电源电压的抗扰性能：吉=00需=6.22,查表发现各项指标都合格3. 计算电流调节器参数电流调节器超前时间常数：Ti=Ti=0.023s0 51要求dW 5嗨5%查表取化=0.5，

4、因此,=歸=13叫-I IK T R电流反馈系数=006V/A ACR 比例系数 Ki=苗=0.694. 校验近似条件电流环截止频率:ci = KI =135.1 s校验晶闸管整流装置传函近似条件：3=196-1s-1-c,满足近似条件校验忽略反电动势变化对电流环动态影响的条件：3 I丄 =44.2寻=2侮2%皿 1000X 00174 =6.98%10%0.2满足要求4) Simulink模型结构图及仿真结果图;1.电流环的仿真结构图2.电流环的仿真结果:为使超调量满足要求，取 Ki为0.60，输入Ki =0.60,得到电流环仿真结果图如下:bj计算可得超调量=4.5%，满足要求3.转速环仿

5、真结构图:Kn=14.1代入，得到上图结果，超调量 =6.98%,满足要求通过本次课程设计，首先我对直流双闭环调速系统有了更深的认识， 加深了理解， 是对课堂所学知识的一次很好的应用。 学会了转速、 电流双闭环直流调速系统的 设计，并能熟练地掌握转速和电流调节器参数的选择和计算， 在设计的基础上更 加认识到直流双闭环调速系统的应用之广泛， 我明白了双闭环直流调速系统的原 理, 我也知道了一些它在工业中的一些应用 ,以前没明白的一些细节在这次设计 中也得到了深刻的理解。 理论实际互相结合使我对电力拖动自动控制系统这门课 有了进一步的认识。在设计之初， 我不知道该如何来完成这次的的课程设计， 要感谢老师给出的详细 步骤，我按照任务书的步骤一步步来， 最终完成了这次课程设计， 还有很多的不 懂我也上网