【精品】个人论文

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1、自勁據制系:统课程毀计扳告课程名秫：自动控制菜统课程设计扳告设计題目：含有电流正反廣补偿控制的电压负反處调速系统设计院系:：电乞工程系：班级：电乞三班设计者：邹方运学号:080230318同组人：钟延天、张艺、高原指导裁师：刘芳设计时间:2011/11/7课程设计（论文）任务书专业电气工程及其自动化班级电气三班学生邹方远指导教师刘芳题目自动控制菜统课程设计子题含有电流正反境补偿控制的电压负反廣调速系:统设计设计时间2011年10h31口至2011年11h11口共一周设计要求根据所给题目的基本要求，通过调研或查阅参考资料，进行理论设计，包含参数

2、的计算及其依据；用1号图纸绘制所设计的原理图；原理图要求清楚、工整，含器件参数；写出具体的设计报告书，不少于3000字，包含设计任务，设计指标、设计思路、设计原理图和设计过程问题分析、设计结论。设计报告每人一份，打卬或手写均可，验收时需要答辩。以班级为单位分组，每组3~4人，学号末位数相同为一组。学号末位数0〜9分别对应题目0〜9年月曰一、设计内容1.1设计内容一由何引入电流正反馈补偿控制:仅采用电压负反馈的调速系统固然可以省去一台测速发电机，但是由于它不能弥补电枢圧降所造成的转速降落，调速性能不如转速负反馈调节系统。在采用电压负反馈的基础上

3、，在增加一些简单的抬施，是系统能够接近转速负反馈系统的性能是完全可行的，电流正反馈便是这样一种措施，即由此引入电流正反馈补偿控制。1.2设计内容二反馈控制与补偿控制的区别：1、反馈控制与补偿控制是不同性质的控制规律；2、反馈控制能使静差变小，补偿控制可能使静差为零，但需要参数配合适当，否则系统可能不稳定。1.3设计内容三稳态运行无静差的条件，能否长期稳定运行。如图：定义：P—电流反馈系数Ui二Bld关系方程：AU=U；+/?Id-UuU厂％・(Rm+Rl+Rs儿Ud-RaId=EUu=/UdI3

4、电流」E反馈的电压负反馈静态结构图xKpKQ：

5、

6、KpK0dRe+Rl+Rs^吕_Ce（l+K）Ce（l+K）Ce（l+K）"CeK=YKpKsRn+R.+RRKKBI,心=L/+^LT卩”"Cc（l+K）dCcCc（l+K）An=0,则=PerR=Rpe+Rl+E+R$就是无静差条件，其屮Bcr是临界电流反馈系数1.4设计内容四动态稳定性能否稳定，稳态条件如何：为了突出主要矛盾，先分析一下只有电流正反馈的系统:只有电流正反馈的直流调速系统动态结构>KpKsUi?u/Kg+Ui兀％R住巒/Cen怜曲洛—）邙+1-Fw（aC1UX+（1-风pKs/R）TmS+l补偿控制的临界稳定条件是:（图

7、中忽略了电力电子变换器的滞后时间常数Ts,并认为T1=O）Ce>0->+A/Ce（7；5+l）V由上式可知，只有电流正反馈的调节系统的临界稳定条件正是其特性的全补偿条件。不难看出，过补偿系统是不稳定的。1.5设计内容五详细含分析电流正反馈补偿控制的电压负反馈调速系统的静特性如图：定义：［3—电流反馈系数Ui二Bld关系方程：AU=U「+0Id-Uu5=Ud0-(Rpe+RL+Rs儿UdRaId=EUu=/Ud电流正反馈的电压负反馈静态结构图KpKQ；KpK,阻Rz+Ri+R—Ray11Q(l+K)Q(l+K)Q(l+K)CeK=YKpKsA

8、z?Rpc+«+R$/G（l+K）+匕1OK少人CcdG（l+K）令△n=0,则R+KRjL=pkpks%R=Rpe+Rl+&+Rs就是无静羌条件，其中Bci•是临界电流反馈系数若取消电压负反馈，单纯采用电流正反馈吋的静特性:K$U；皿凤RteeeA/?=R=Rpe+Rl+Ki+Rs令An=O,贝特例：当参数配合适当，即电流正反馈作用恰好抵消电枢产生的压降:KpKsBId=KRaId则静特性变为:心人久R[CC1+K）CC1+K）cc正好为转速负反馈静特性。1.6电压负反馈加电流补偿的调速系统对调速系统来说，转速负反馈是闭环系统的基木反馈形式

9、，但是，要实现转速负反馈必须有转速检测装置，如测速发电机等。对模拟量控制来说，就是采用测速发电机作为反馈检测器件，安装测速发电机时，要求其轴和主电机轴严格同心，这不仅增加了设备成本，也増添了维护上的困难，对于调速指标要求不高的系统來说，可以采用电机端电压负反馈的方法来代替测速发电机的速度反馈方法，从而使系统加以简化，但是，电压负反馈调速系统不能克服电枢压降所造成的转速降落，调速性能不如转速负反馈，因此，在电压负反馈的同时，对电枢压降加以补偿，即进行电流补偿控制。图1・5电压负反馈加电流补偿的调速系统原理图。二、设计方案1、方案分析1.1电压负

10、反馈调速系统如果略去电机的电枢压降，则电机电枢的两端的电压近似与速度成正比，所以电机端电压的负反馈是电机转速负反馈的一种近似，图2-2是电压负反馈调速系统的原理图。