双闭环流量比值控制系统课程设计

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第二节单闭环流量定值控制系统

一．实验目的:

1．了解单闭环流量控制系统的结构组成与原理。

2．掌握单闭环流量控制系统调节器参数的整定方法。

3．研究P、 PI、 PD和PID四种控制分别对流量系统的控制作用。

二．实验原理:

离心泵恒流量控制系统图如图5.3-1所示, 控制系统方框图如图5.3-2所示。

图5.3-1 离心泵恒流量控制系统图

图5.3-2 离心泵恒流量控制系统方框图

离心泵恒流量控制系统为单回路简单控制系统, 安装在离心泵出口管路上涡轮流量传感器TT将离心泵出口流量转换成脉冲信号, 其脉冲频率经频率/电压转换器转换成电压信号后输出至流量调节器TC, TC将流量信号与流量给定值比较后, 按PID调节规律输出4—20mA信号, 驱动电动调节阀改变调节阀的开度, 达到恒定离心泵出口流量的目的。离心泵恒流量控制系统方框图如图十三所示。

控制参数如下:

1．控变量y: 离心泵出口流量Q。

2．定值(或设定值)ys: 对应于被控变量所需保持的工艺参数值

3．测量值ym: 由传感器检测到的被控变量的实际值

4．操纵变量(或控制变量): 实现控制作用的变量, 在本实验中为离心泵出口流

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目 录

1 引言……...…...………………...………………………………………………………...... 2 系统分析……......………………………………………………………………………....

2.1工艺流程分析……...………………………………………………………………….. 2.2对象特性分析……...………………………………………………………………….. 2.3控制需求分析……...…………………………………………………………………..

3 控制系统设计与实现……...…………...………………………………………………. 3.1变量选择..........................................................................................................................

3.2 控制方式设计...............................................................................................................

太原理工大学现代科技学院

运动控制系统课程设计

设计名称 双闭环直流调速系统 专业班级 自动化 10—3 学 号 2010102366 姓 名 王韶雨 指导教师 李铁鹰

太原理工大学现代科技学院

运动控制系统课程设计

设计名称 双闭环直流调速系统 专业班级 自动化 10—3 学 号 2010101271 姓 名 张浩宇 指导教师 李铁鹰

目录

一、设计任务 .................................................................................................................... 2

1、设计对象参数....................................................................................................... 2 2、性能指标 ...................

石家庄铁道大学四方学院毕业设计

基于PLC的流量比值控制系统设计

The Design of Ratio Control System Based on

PLC

2014

届 电气工程 系

专 业 自动化 学 号 20107493 学生姓名 张 赛 指导老师 安 树

完成日期 2014年5月20日

毕业设计成绩单

学生姓名 张赛 学号 20107493 班级 方1053-2 专业 自动化 毕业设计题目 基于PLC的流量比值控制系统设计 指导教师姓名 安树 指导教师职称 讲师 评 定 成 绩 指导教师 评阅人 答辩小组组长 成绩： 院长(主任) 签字： 年 月 日 得分 得分 得分

毕业设计任务书

题 目 学生姓名 承担指导任务单位 张赛 基于PLC的流量比值控制系统设计 学号 20107493 班级 电气工程系 导师 姓名 方1053-2 安树 专业 导师 职称 自动化 讲师 一、主要内容 按照控制要求

双闭环调速系统的工作原理及其调试

一、双闭环调速系统的分析

1．双闭环调速系统的原理图

图2-1 转速、电流双闭环调速系统

ST——转速调节器 LT——电流调节器 SF——测速发电机 LH——电流互感器 Ugn、Ufn——转速给定和速度反馈电压 2．双闭环调速系统的工作原理

采用双闭环调速系统即可保证在起动过程中，起动电流不超过某一最大值，而使电机和可控硅元件不会被烧坏，又能保证稳态精度，这主要是依靠电流环和转速环的作用。

3．KZS-1型晶闸管直流调速实验装置 其面板布置图如图2-2所示。 4．转速调节器ST

ST的作用是在起动过程中的大部分时间里，转速调节器ST处于饱和限幅状态，转速环相当于开环，系统表现为恒值电流调节的单环系统，只有转速超调后，ST退出饱和后，才真正发挥线性调节作用，使转速不受负载变化的影响。

ST能将输入的给定和反馈信号进行加法、减法、比例、积分微分等运算，使其输出量按某种规律变化，其原理电路如图2-8所示。

图2-2 面板布置图

图2-3 转速调节器（ST）原理电路图

ST采用集成电路运算放大器组成，它具同相输入和反相输入两个输入端，其输出电压与两个输入端电压之差成正比。

2端为给定输入端，1端

一、 变流变压器容量的计算和选择

在一般情况下，晶闸管装置所要求的交流供电电压与电网电压往往不一致；此外，为了尽量减小电网与晶闸管装置的相互干扰，要求它们相互隔离，故通常要配用整流变压器，这里选项用的变压器的一次侧绕组采用△联接，二次侧绕组采用Y联接。

U1为一次侧电压, I1为一次侧电流, S为整流变压器的总容量，S为变压器一次侧的容量，

S2为变压器二次侧的容量，U2为二次侧电压，I2为二次侧的电流，m1、m2为相数，以

下就是各量的推导和计算过程。

为了保证负载能正常工作，当主电路的接线形式和负载要求的额定电压确定之后，晶闸管交流侧的电压U2只能在一个较小的范围内变化，为此必须精确计算整流变压器次级电压U2。 影响U2值的因素有：

(1)U2值的大小首先要保证满足负载所需求的最大电流值的Idmax。

(2)晶闸管并非是理想的可控开关元件，导通时有一定的管压降，用VT表示。 (3)变压器漏抗的存在会产生换相压降。

(4)平波电抗器有一定的直流电阻，当电流流经该电阻时就要产生一定的电压降。 (5)电枢电阻的压降。

综合以上因素得到的U2精确表达式为：

??IUN?1?(rD?rP)dmax?rD??nUTId?? U2???UIA??B?Ckd

《运动控制系统》课程设计

学院：物联网工程学院

班级：—

姓名： ____________

学号：—

日期：_

成绩: ______________________

双闭环模糊控制系统的设计与仿真

（江南大学物联网工程学院，江苏省无锡邮编214122）

摘要：直流电机具有良好的起动、制动性能，因此其在电力拖动自动控制系统中应用广泛。众所周知，直流电机的闭环系统静特性要比开环系统的机械特写硬的多，而转速、电流双闭环控制直流调速系统是性能好、应用最广泛的直流调速系统，但该系统依赖精确的数学模型，在增加解决环节的同时，系统模型趋于复杂，还可能会影响系统的可靠性。因此我们在总结了以前经验的同时，提出了双闭环模糊控制系统的的设计与仿真。

关键词：直流电机；双闭环系统；模糊控制

中图分类号：文献标识码：A

Double Closed Loop Fuzzy Control System Design and Simulation

Author name

(Jiangnan University, Wuxi 214122, China)

Abstract ：DC motor has good starting, braking performance, therefore in the

工业过程控制

课程设计

题 目: 基于组态软件的流量比值过程控制系统设计 院系名称： 电气工程学院 专业班级： 自动X 学生姓名： XXXX 学 号： XXX

指导教师： XXX 设计地点： XXX 设计时间： 2011.6.25～2011.7.1

设计成绩： 指导教师： 本栏由指导教师根据大纲要求审核后，填报成绩并签名。

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工业过程控制课程设计任务书之七

学生姓名 题 目 课题性质 指导教师 XXX 专业班级 自X 学号 Xxxx 基于组态软件的流量比值过程控制系统设计 工程设计 郑维 通过某种组态软件，结合实验室已有设备，按照定值系统的控制课题来源 自拟题目 主要内容 要求，根据较快较稳的性

运动控制课程设计任务书

题目：双闭环直流调速系统设计

使用班级：电气081、082

设计内容

已知电机参数为：PN=500kW，UN=750V，IN=760A，nN=375r/min，Ce=1.82V.min/r,电枢回路总电阻R=0.14Ω，允许过载倍数λ=1.5，触发整流环节Ks=75，Tl=0.031s，Tm=0.112s，调节器输入输出最大电压为10V，设计双闭环调速系统，达到最理想的调速性能。

主要设计内容包括：1、ACR、ASR调节器类型选择与参数计算。2、系统建模与仿真。3、调节器电路设计。4、主电路设计。5、反馈电路设计。6、触发电路设计。7、故障处理电路设计。

设计步骤

一、总体方案设计 二、参数初步计算。

三、控制系统的建模和MALAB仿真 四、根据仿真结果调整参数 五、主电路及控制电路设计

六、编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图（ A3 幅面）。

课程设计说明书要求

1 ．课程设计说明书应书写认真．字迹工稚，论文格式参考国家正式出版的书籍和论文编排。

2 ．论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切，并提出自己的见解和观点。

3 ．课程设计说明书应有目录、摘要、序言、主干内容（按章节编写）、主要结论和参考书，

目录

一、绪论 ..................................................................................................... 2 1.1 课程设计背景及目的 ................................................................... 2 1.2 课程设计任务与要求 ................................................................... 2 二、系统设计过程 .................................................................................... 4 2.1 系统理论分析方法 ....................................................................... 4 2.2 控制器设计过程 ......................................................