转速电流双闭环直流调速系统仿真与设计说明书

ord格式文档《题转专整理ord格式文档计目速电双闭调速统仿与设计务知某闸管双闭直流速系整流装置三相式电基数据下：1直流动机120A1000r/min=0.136Vmin/r允许过倍数=1.4e2）晶闸管装置放大系：K=30s电枢回路总电阻：R=0.4Ω时间常数：T=0.023s，T=0.2s，速滤波环节时间常数取0.01slm5）电压调节器和电流节器的给定电压均1设计设双闭环系统的电流调转调，用Simulink系统，仿。要：稳无态超量σ起到时σin根力自控理论工程设方法计双环调系统步如：计电调节器结和参将校正成型I型统；在简化电环的件下设计速度节器结构和参，将度环校正成典型II型统；3）进行仿真，验设计有效性。计内容1）思：带速反的闭系统，由于它能随负的化相的变枢电压以电枢路阻压变以系它够效态。馈控环速统带放大器它调量的行控制静差的调系统而控器系统在无差下速，静调速。电机的流以机时的转流，用电流负专整理ord格式文档主要值主自组成：a.路原图图为、原图图ASRACR分别二者串级连把输出为输入再输出晶闸管触发置内称之为内；之为输出都幅ASR输出幅什定了ACRim给压值对；ACR输出压imcm了整输压值触发角Ufi

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图2－1闭环调速统电路原理图

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结构图专整理ioisUslioisUsloiord格式文档2-2TTTU

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Ufi

U(s)k+T

E(s)1/RTs

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电环s

s3

T—电流馈滤波时间常数T—转速馈波时间常数oion图22闭环调速系统的动态结构图步外扩展里先手好器后把看再器a.确T均T=0.0017s；ssT头0.0033s基本头（1～Toi=0.0033s取Toi=2ms=0.002s；

近处取=T=0.0037si∑isoib.器求σ%≤5%并保证稳无误差典型I型i专整理smlsoismlsoiord格式文档计，电调节选用型，其递数为:W=Ki

c.验似件电环止率KI1351；晶闸管装置传函数近条件为：=196.1，满足近似条件；3T忽略反动势对电流环响的条件为：

1T

，足似条件；小时间常数近似件处理条件为：1=180.8，似件。3Td.算节电和电容电调器理图1所，所运放大器取=40kΩ，电阻和0电值算下：，取。，取0.75。R

i

C

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图3－1含定滤波与反波的I电流调节器专整理环2等i环2等innNnord格式文档按照上参数电流环可达到的态指为：σ%=4.5%<5%，满设计i4）工程计方设计闭环统的：a.定时常数电流为s；转速波间数，据所测发机纹况，取Ton=0.01s转环时间常数T=s。b．选择速调节器结构

按时间常数似，由于设要求无静差，速节器必须含积分环节；又据动态要求，按典型型系统设计速度环，故ASR用PI调节器，其递函数为：()

c.计速度节器参数按跟随和抗干扰性能较好原则，取h=5，则ASR的超前时间常数：

n

hT

0.087s，转速环开环增益：hK39642hT2于是，ASR的比系数d.校验近条件由转截止率：

KN

.s

;电流环递函数简化件：,满足简化条转速环时间常数近条件为：,满足近似条。专整理节如取节如取word格式文档e.计算调节器阻和容转速调图3－2所，，则，取。，取。

U

U

i

bal3－2给定与反波的PI型转调器按照上述参数，流环可以达到的态指标为：当查表得，然不满足设计要求，而实际上，加阶跃给定时，饱和应按退饱和的情况重新计算超调量，实%,满足设计要求。5）内、外开环对数幅特性比图1把电流环和转速环的开环对数幅频特性画在一张图上，其中各转折频率和截止频率依次为：11270.3，i.00371157sn00174.51s，

，

0087

11.s。以频率一个比一个小，从计算过程可以看出这是必然的规律。因此，这设计的环，环定内。，100~s，专整理~50s

word格式文档L/dB－40－20O

1

－20

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T

－40n

II-电流内

n-转速环6

图4－1又闭环统内环外环的开环对数幅频特性UN3U3Um23NIN坏其效I=(1.5~2)KINfbMAXK=Kf/1.57Kb由整型共fb阴极或共阳极支当=0相桥=0.368,故fbI××(220Nfb242.88A200A7)抗器由枢变存感直器专整理DNNBK2IDNNBK2Iord格式文档时，要根据效电路折后求得所需感量中，除上述种电量。a.电枢电感量按式计算ML

UPnIN

P—动—计算系数，对一般机=8~12。DDb.整折到漏电按式算B

B

U%U•100I

mH)U—压值，I—晶闸置流额定流，K—与2dB整流主电路形式有关的系。c.变流器在最小输出电I时仍能维持电流连续时电抗器感量下式计算dmin•，dminK是与流路形式有系数三相控K0.693则L＝17.01(mH).6）进行仿真，验设计有性电环的仿如下：为了研究系统的数对动态性能的响，分取K=0.39、0.50、0.69此时的值也会变运真可同值阶响应线专整理ord格式文档图KT=0.39阶跃响应曲线图6-2KT=0.50阶跃响应曲线图KT=0.69的响应线专整理ord格式文档图KT=1.00的响应线由线以出如果要动响快可取KT=0.69-1.0如果要求系统超调小则把的值小些可取KT<0.39;特要求取中值KT=0.5，佳系。图图反映了PI调节器的参程设计中，可以根据艺的求直修调节器的参数，找到一个在超调量和动态响应快慢上都较满意的流环调器b.速的仿设在增加转速环调后，转速环开环递函数如下Ks()n2(Ts校后的调速系统动态结构框图如下所示其中KnTe

。专整理ord格式文档在中搭建好系统的模型，如下图：转速的仿设计为满系在同求的随性抗行要，取的之分别：、5、7用仿真如：图时曲线图时曲线专整理ord格式文档图时曲线图时曲线由图以看出h值小，态降也小，复时、调时也短抗扰能也好，是从以由震剧烈越，复间而长综起来是佳选择，也最佳三阶系统。对流环与转环是据际要节数，比型Ⅱ系可发：型系统可以在跟随性上做到超调小但扰性能差Ⅱ统调却相对较大抗扰能较。计心通过该次计更熟掌了流速闭环直流速统结组以它的作理加了开、有差无差速理---环构证统稳性与干能；无静差速保系统较的态误差。由此初步握闭环调节器整个计程，其基本想是内再外环。在构图处过程中有处理了数从而得此专整理ord格式文档称为工程设方法意着在实际的应用中在以大化析程很小影响分析结果的