vm不可逆双闭环直流调速系统课程设计正文_大学论文.doc

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1、广西工学院鹿山学院电力拖动自动控制系统课程设计设计题目：V-M不可逆双闭环直流调速系统系别：电子信息与控制工程系专业班级：自动化091姓名：刘帅学号：20092349日期：2012年6月5日34内容摘要电力拖动自动控制系统是把电能转换成机械能的装置，它被广泛地应用于一般生产机械需要动力的场合，也被广泛应用于精密机械等需要高性能电气传动的设备中，用以控制位置、速度、加速度、压力、张力和转矩等。直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到应用。晶闸管问世后，生产出成套的晶闸管整流装置，组成晶闸管—电动机调速系统（简称V-M系

2、统），和旋转变流机组及离子拖动变流装置相比，晶闸管整流装置不仅在经济性和可靠性上都有很大提高，而且在技术性能上也显示出较大的优越性。而转速、电流双闭环控制直流调速系统是性能很好、应用最广的直流调速系统。双闭环直流调速系统即速度和电流双环直流调速系统，是由单闭环直流调速系统发展起来的，调速系统使用比例积分调节器，可以实现转速的无静差调速。又采用电流截止负载环节，限制了起（制）动时的最大电流。这对一般的要求不太高的调速系统，基本上已经能满足要求。但是由于电流截止负反馈限制了最大电流，加上电动机反电势随着转速的上升而增加，使电流到达最大值后迅速降下来，这样，电动机的转矩也减小了，使起动

3、加速过程变慢，起动的时间久比较长。在这些系统中为了尽快缩短过渡时间，所以就希望能够充分利用晶闸管元件和电动机所允许的过载能力，使起动的电流保护在最大允许值上，电动机输出最大转矩，从而转速可直线迅速上升，使过渡过程的时间大大的缩短。另一方面，在一个调节器的输出端综合几个信号，各个参数互相调节比较困难。为了克服这一缺点就应用转速，电流双环直流调速系统。关键词：双闭环直流调速系统MATLAB34目录第1章《电力拖动自动控制系统》设计任务书……………………………………………………3第2章设计方案的选择………………………………………4第3章主电路选型和闭环系统的组成…………………………53

4、.1整体设计………………………………………………………53.2主电路…………………………………………………………53.3双闭环直流调速系统的静态特性……………………………63.4闭环调速系统…………………………………………………73.5电机形式的确定…………………………………………………103.6晶闸管结构型式的确定………………………………………113.7闭环调速系统的组成…………………………………………11第4章调速系统主电路元部件的确定及其参数计算……………124.1整流变压器容量计算…………………………………………124.2晶闸管的电流、电压定额计算………………………………

5、134.3平波电抗器电感量计算………………………………………134.4保护电路的设计计算…………………………………………14第5章驱动控制电路的选型设计……………………………175.1集成触发电路………………………………………………175.2三相桥式全控整流电路分析…………………………………18第6章双闭环系统调节器的动态设计…………………………196.1电流调节器的设计……………………………………………196.2转速调节器的设计……………………………………………216.3检测电路参数设置……………………………………………23电气原理总图及其波形图…………………………………………

6、24第7章MATLAB/SIMULINK仿真软件…………………………257.1仿真软件介绍……………………………………………………257.2仿真软件操作过程……………………………………………26第8章仿真设计………………………………………………278.1仿真波形图……………………………………………………29第9章仿真结果分析………………………………………………32设计总结…………………………………………………………32参考文献…………………………………………………………3334第一章《电力拖动自动控制系统》设计任务书一．设计题目：V-M不可逆双闭环直流调速系统设计二．技术数据直流

7、他励电动机：额定功率，额定电压，额定电流，额定转速，磁极对数，励磁电压，励磁电流，电枢电阻，电枢电感，磁场与电枢互感，整流器内阻，，平波电抗器。,电流反馈滤波时间常数，转速反馈滤波时间常数，过载倍数，转速调节器和电流调节器的饱和值为12V，输出限幅为10V，额定转速时转速给定，电流给定最大值。系统主电路：0.71，0.012。三．设计要求1．该调速系统能进行平滑的速度调节，负载电机不可逆运行，具有较宽的调速范围D≥10，系统在工作范围内能稳定工作2．系统静特性良好，无静差（静差率