调速系统的静差率

调速系统

笫一节调速系统的任务和特点

水轮机调速系统的基本任务是：使水轮发电机组稳定地以额定转速运行，在机组负荷变化或其他外扰作用下，保证机组的转速变化不超过一定的范固，并能迅速地稳定予新的工况，从而保证发电机输出的交流电频率满足用电设备的要求。水轮机调节是通过调速系统根据机组转速的变化不断地改变水轮机过流量来实现的。 此外，调速系统还具有如下功能：

(1)进行机组的正常操作：机组的开停机、增减负荷，以及发电、调相等各种工况的相互切换。这些操作均应能自动或手动进行。 (2)保证机组的安全运行：在各种事故情况下，机组甩掉全部负荷后，调速系统应能保证机组迅速稳定在空载转速，或者根据指令信号，可靠地紧急停机。在甩负荷或紧急停机过程中，调速器应按整定的关机速度关闭导水叶，保证机组转速升高及输水系统压力升高不超过允许值。

(3)实现机组的经济运行：按要求自动分配机组闯的负荷，使机组运行于高效率区；根据需要按水头或按流量进行自动调节。 对于某一具体的调速系统，并不要求它具有上述全部功能。因为其中某些功能只有在一定条件下才是需要的。例如：只有水泵一水轮机组才有抽水工况，只有转桨式机组，才要求调速系统保证机

晶闸管直流调速系统的应用

维普资讯 htt:p/www./qvci.cpom第 20第 5期卷2 007 9月年

Dv lp& In n vt on a h rn& E e it a Po u t eoeme t n oi a of c M iyel cc l rrd s c机电产品开与崭崖

V o.N . o1 20, 5Se,0 0 p. 27闸管晶流直调速系统的用应赵梅花 .吴锐 .付军 (.阳大学机 电程学工院 .南洛河 4阳1 2; 2西特宁钢，夏宁宁 8西0 0 )1洛03 .7 1 0 5摘 要：介绍 了闸管晶直流调速系的统原理及直流可 调逆速的实 方法现并，结合工程应用实例，验证了晶闸 直管流调速是一种 积小体控、制方便、速性快好、效率高、经 济性好的调速 法方。关键词晶：管；闸变流器 直；流动电机；直调流速中图分 类号：T 2文献标识码 A:文章编号： 1 0—6 3 ( 0 57 1 08 P 1 02 67 02 0)— 5— 3

好效、率高经济、性、好体小积控、方制便、运行声噪

0引言直流电机动和交流电动相机比其，制造工艺 复杂， 生产成本高维.修困难，备需直有流电源才能使用。但因直流电机动具有广宽的

一， 转速反馈控制直流调速系统的matlab仿真 1,基本原理：

根据自动控制原理，将系统的被调节量作为反馈量引入系统，与给定量进行比较，用比较后的偏差值对系统进行控制，可以有效地抑制甚至消除扰动的影响，而维持被调节量很少变化或不变，这就是反馈控制的基本作用。在负反馈基础上的“检查误差，用以纠正误差”这一原理组成的系统，其输出量反馈的传递途径构成一个闭环回路，因此被称作闭环控制系统。在直流系统中，被调节量是转速，所构成的是转速反馈控制的直流调速系统。

2，下图是转速负反馈闭环调速系统动态结构框图

各个环节的参数如下：

直流电动机：额定电压UN=220V，额定电流IdN=55A，额定转速nN=1000r/min，电机电动势常数Ce=0.192V?min/r。

假定晶闸管整流装置输出电流可逆，装置的放大系数Ks=44，滞后时间常数Ts=0.00167。

电枢回路总电阻R=1Ω，电枢回路电磁时间常数Tl=0.00167s，电力拖动系统机电时间常数Tm=0.075s。

转速反馈系数α=0.01V?min/r。 对应的额定电压Un*=10V。

在matlab的simulink里面的仿真框图如下

其中PI调节器的值暂定为Kp=0.56，1/τ=

本 科 毕 业 论 文

智能风扇调速系统的设计

Design of Intelligent Control System for Fans

学院名称： 电子信息与电气工程学院 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师姓名： 指导教师职称： 讲 师

2014年5月

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得安阳工学院及其它教育机构的学位或学历而使用

本 科 毕 业 论 文

智能风扇调速系统的设计

Design of Intelligent Control System for Fans

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2014年5月

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原创性声明

本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得安阳工学院及其它教育机构的学位或学历而使用

摘要：根据整流装置的不同，直流可逆调速系统可分为V-M可逆调速系统和PWM可逆调速系统。讨论了晶闸管直流调速系统可逆运行方案，介绍了有环流控制的可逆V-M系统和无环流控制的可逆V-M系统。除了由晶闸管组成的相控直流电源外，直流电机还可以采用全控器件（IGBT，MOSFET，GTR等）组成的PWM变换器提供直流电源，其特点是开关频率明显高于可控硅，因而由PWM组成的直流调速系统有较高的动态性能和较宽的调速范围。PWM变换器把恒定的直流电源变为大小和极性均可调直流电源，从而可以方便的实现直流电机的平滑调速，以及正反转运行。由全控器件构成的PWM变换器，由于开关特性，因此其电枢的电压和电流都是脉动的，其转速和转矩必然也是脉动的。 关键词：可逆直流调速，PWM变换器，环流。

目录

1.

晶闸管直流调速系统可逆运行 ............................................................................................... 3 1.1 可逆直流调速系统分类 ..........................

第二章 多环控制的直流调速系统

内 容 提 要

所谓多环控制系统，是指按一环套一环的嵌套结构组成的具有两个或两个以上闭环的控制系统，相当于过程控制中的串级控制系统。与此对应，第一章所述的基本的闭环控制系统可称作单闭环控制系统。

本章以转速、电流双闭环调速系统为重点阐明多环控制的特点、控制规律和设计方法。§ 2-1首先介绍这种系统的组成及其静特性；§ 2-2阐述它的动态数学模型，并就起动和扰动两个方面分析转速、电流两个调节器的作用；§ 2-3介绍一般调节器的工程设计方法，和经典控制理论的动态校正相比，这种方法计算简单，应用方便，容易被初学者掌握；§ 2-4应用上述的工程设计方法解决双闭环调速系统两个调节器的设计问题；§ 2-5专门介绍转速微分负反馈环节及其作用，这是一种抑制转速超调的行之有效的方法；§ 2-6和§ 2-7将多环控制规律推广到三环控制的调速系统和带弱磁控制的直流调速系统。

§ 2-1 转速、电流双闭环调速系统及其静特性

一、问题的提出

第一章中已经表明，采用转速负反馈和PI调节器的单闭环直流调速系统可

以在保证系统稳定的前提下实现转速无静差。如果对系统的动态性能要求较高，例如要求快速起制动、突加负载动态速降小等等，单闭环系统就难以满

黄石理工学院 课程设计报告

摘要

本文实现了转速电流双闭环直流调速系统的设计，实验结果可以准确直观的观察转速-电流双闭环调速系统的启动过程，可方便的设计各种不同的调节器参数及控制策略并分析其多系统性能的影响，取得了很好的效果。但怎样处理好转速控制和电流控制之间的关系呢？经过反复研究和实践，终于发现，如果在系统中设置两个调节器，分别调节转速和电流，两者之间实行串联连接，即以转速调节器的输出作为电流调节器ACR的输入，再用电流调节器的输出作为晶闸管触发装置的控制电压，那么这两种调节作用就能互相配合，相辅相成了。

本文利用MATLAB软件中的simulink组件对直流双闭环调速系统进行仿真，结果表明，应用MATLAB进行系统仿真具有方便，高效及可靠性高等优点。

关键词：双闭环直流调速系统，晶闸管，直流电动机，MATLAB，仿真

Abstract

This paper presents the speed-current double closed-loop DC speed control system design, experimental results can be accurate visual observation of sp

异步电动机矢量控制调速系统

一. 矢量控制调速系统的基本思路

从电动机运动方程来看，唯一能影响转速的就是转矩，所以要想 获得良好的调速性能，必须能够很好的控制电动机的转矩。这样看来，电机调速的关键在于控制转矩。

前面我们系统的分析了直流调速系统，直流调速系统之所以具有优良的调速性能，是因为定子励磁电流和电枢电枢电流这两个参数可以分别由电动机的励磁回路和电枢回路独立产生，且空间正交，是两个可以独立控制的变量。忽略磁路的饱和等非线性因素，只要控制定子励磁电流，使磁通恒定，则电磁转矩就正比于电枢电流，当负载转矩变化时，只要调节电枢电流就可以获得满意的动态性能。

对于异步电动机而言，情况就变得很复杂了。异步电动机电磁转矩与多个系统变量有关，而且他们之间相互联系，耦合紧密，所以电磁转矩很难精确控制。这与电动机本身的结构有关，电机中绕组相互耦合交叉，彼此之间的联系很强，定转子之间又有相对运动，导致电机成为一个高阶的时变的非线性系统。

经过对比可以发现，直流电动机的优良调速性能可归结为物理量之间解耦比较彻底，可以分别单独控制。而反观异步电动机，电机中物理量耦合程度强，相互联系，控制起来就很复杂。

模仿直流电动机的调速方法，异步电动机的数学模型在同步旋转坐标

摘要

摘要

电梯是一种用于电力拖动的特殊升降设备，是现代城市生活中必不可少且应用最广泛的垂直交通运输工具。随着社会的不断发展，电梯从手柄开关操纵电梯、按钮控制电梯发展到了现在的群控电梯，为高层运输做出了不可磨灭的贡献。

随着电力电子技术和计算机控制技术的飞速发展，交流变频调速技术的发展十分迅速。变频调速电梯使用了先进的PWM技术，明显改善了电梯运行质量和性能；调速范围广、控制精度高、动态性能好，舒适、安静、快捷，几乎可与直流电机相互媲美。同时也明显改善了电动机供电电源的质量，减少了谐波，提高了效率和功率因数，节能显著。

本设计在采用PLC和变频器相互结合而实现电梯常规控制的基础上，通过对变频器和PLC芯片的合理选择和设计，大大提高了电梯的控制水平，并改善了电梯运行的舒适感，使电梯达到了较为理想的控制和运行效果。

关键词：电梯，PWM控制，变频调速

I

ABSTRACT

ABSTRACT

Summary elevator is a special electric traction e