单闭环不可逆直流调速系统

- 1 -

单闭环不可逆直流调速系统设计

目 录

第一章 中文摘要 ································································································ - 1 - 第二章 英文摘要 ·········································································· 错误！未定义书签。 第三章 课程设计的目的和意义 ·············································································· - 1 -

1．电力拖动简介 ··························································································· - 1 - 2.课程设计的目的和意义 ·············································································

控制系统课程设计说明书

设计题目： 不可逆V-M双闭环直流调速系统设计 学生姓名： 学 号：

专业班级： 学 院：

指导教师：

2013年12月13日

学生姓名 设计题目 说明书评定成绩 设计总成绩 班级 题目三：不可逆V-M双闭环直流调速系统设计 答辩成绩 题目三：不可逆V-M双闭环直流调速系统设计 一 性能指标要求： 稳态指标：系统无静差 动态指标：?i?5%；空载起动到额定转速时?n?10%。 二 给定电机及系统参数 PN?48KW，UN?230V，IN?209A，??2，nN?1450rmin，Ra?0.3?主回路总电阻R?0.6? 系统飞轮惯量GD2?58.02N?m2 设计要求 系统最大给定电压Unm?10V ACR、ASR调节器限幅值调到为?8V， 三 设计步骤及说明书要求 1 画出双闭环系统结构图，并简要说明工

控制系统课程设计说明书

设计题目： 不可逆V-M双闭环直流调速系统设计 学生姓名： 学 号：

专业班级： 学 院：

指导教师：

2013年12月13日

学生姓名 设计题目 说明书评定成绩 设计总成绩 班级 题目三：不可逆V-M双闭环直流调速系统设计 答辩成绩 题目三：不可逆V-M双闭环直流调速系统设计 一 性能指标要求： 稳态指标：系统无静差 动态指标：?i?5%；空载起动到额定转速时?n?10%。 二 给定电机及系统参数 PN?48KW，UN?230V，IN?209A，??2，nN?1450rmin，Ra?0.3?主回路总电阻R?0.6? 系统飞轮惯量GD2?58.02N?m2 设计要求 系统最大给定电压Unm?10V ACR、ASR调节器限幅值调到为?8V， 三 设计步骤及说明书要求 1 画出双闭环系统结构图，并简要说明工

成都信息工程大学

课程实验报告

课 程 名 称

所 在 学 院 专 业 指 导 教 师 实 验 小 组 小 组 成 员

姓 名

成 绩 总 评

学 号 签 名 2016年 2 月

《电机拖动及运动控制系统I》课程实验报告

实验名称 实验地点 指导老师 一、实验目的 1. 掌握转速单闭环可逆直流脉宽调速系统的组成及主要单元部件的工作原理。 2. 掌握转速单闭环可逆直流脉宽调速系统的调试步骤、方法及参数的整定。 二、实验项目 1、各控制单元的仿真调试。 2、开环机械特性n=f(Id)(n=1000r/min，n=500r/min) 的仿真测定 3、闭环静特性n=f(Id)(n=1000r/min，n=500r/min

课程设计

题目：转速、电流双闭环可逆直流

PWM调速系统设计

学生姓名： 学 号： 班 级: 专 业： 指导教师： 起始时间： 2016年6月6日--6月17日

摘要

直流脉宽变换器，或称为直流PWM变换器，是在全控型电力电子器件问世以后出现的能取代相控整流器的直流电源。根据PWM变换器主电路的形式可分为可逆和不可逆两大类。

电流截至负反馈环节只能限制电动机的动态电流不超过某一数值，而不能控制电流保持为某一所需值。根据反馈控制原理，以某物理量作为负反馈控制，就能实现对该物理量的无差控制。用一个调节器难以兼顾对转速的控制和对电流的控制。如果在系统中另设一个电流调节器，就可以构成电流闭环。电流调节器串联在转速调节器之后，形成以电流反馈作为内环、转速作为外环的双闭环调速系统。

利用单片机实现对直流电动机的双闭环调速，此系统使直流电机具有优良的调速特性，调速方便，调速范围广，过载能力大，能承受频繁的冲击负载，制动和反转，能满足生产过程自动化系统的各种特殊运行要求。

综合课程设计说明书

题目：单闭环直流调速系统的设计与Matlab仿 真（一）

学院：机电与汽车工程学院

专业班级：电气工程与自动化专业（1）班 姓名： 学号： 指导教师：

目录

第一章 概述·······································2 第二章 调速控制系统的性能指标·····················3 2.1 直流电动机工作原理·······················4 2.2 电动机调速指标···························4 2.3 直流电动机的调速·························5 2.4 直流电机的机械特性·······················5 第三章 单闭环直流电动机系统·······················6 3.1 V-M系统简介······························6 3.2 闭环调速系统的组成及静特性···············7 3.3反馈控制规律·····························8

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 ..........................

目录

第一章 概述·······································2 第二章 调速控制系统的性能指标·····················3 2.1 直流电动机工作原理·······················4 2.2 电动机调速指标···························4 2.3 直流电动机的调速·························5 2.4 直流电机的机械特性·······················5 第三章 单闭环直流电动机系统·······················6 3.1 V-M系统简介······························6 3.2 闭环调速系统的组成及静特性···············7 3.3反馈控制规律·····························8 3.4 主要部件·································9 3.5 稳定条件································1

实验二 单闭环直流调速系统MATLAB仿真

一、实验目的

1.掌握单闭环直流调速系统的原理及组成； 2.掌握单闭环直流调速系统的仿真。

一、实验原理

Ks 1/RTLs?1PI Tss?1 RTms 1/Ce α

三、实验内容

基本数据如下：

直流电动机：220V，55A，1000r/min.Ce=0.192Vmin/r.允许过载倍数为1.5； 晶闸管装置放大系数：Ks=44；Ts=0.00167s； 电枢回路总电阻：R?1.0?； 时间常数：Tl?0.017s,Tm?0.075s； 转速反馈系数：??0.01V/A； 给定电压为10V

四、实验步骤

1．根据原理和内容搭建电路模型； 2．设置各元器件的参数；

Step: step time=’0’ final valve=’10’ Intergrator 的限幅值为正负10

Kpi=0.25,1/τ=3; Kpi=0.56,1/τ=11.43; Kpi=0.8,1/τ=15;

3．设置仿真参数：仿真时间设为0.06s；计算方法为ode15或ode23。 4．仿真实现。

五、实验报告

1.绘制负载电流为零时电流及转速输出波形； 2.绘制负载电流为额定电流时电流及转速输出波形

MATLAB仿真技术报告1

题目：转速反馈单闭环直流调速系统仿真

直流电机模型框图如下图所示，仿真参数为R=0.2，Tl=0.012，Tm=0.09，Ce=0.1。本次仿真采用算法为ode45，仿真时间2s。 1、开环仿真：

用Simulink实现上述直流电机模型，直流电压Ud0取420V，

0~1s，电机空载，即Id=0； 1s~2s，电机满载，即Id=150A。

(1) 画出转速n的波形，根据仿真结果求出空载和负载时的转速n以及静差率s。 (2) 画出电枢绕组电流波形。

1.负载时的转速波形如上图，在Id的作用下。在一秒后，波形会有个明显的下降，这是因为在负的扰动下，

经过负反馈，导致转速下降，输出的转速波形如图

由图中标尺功能可得出，空载时转速n=4200rpm负载时转速ns=3900rpm。 由静差率公式s=

?????????

可知 s=

4200?3900

4200

=0.0714.

2.上图是电枢绕组电流波形，因为是有了电流Id扰动，在一秒后有了一个电流分量，如果在电流Id为零的

时候，电枢绕组电流的波形应该在电机平稳运转之后降为0，或者有一个极为细微的电流。从图中可以看出，电流在1s后不为零，这就是受到扰动阶跃信号影响的结果。

2、闭环