双闭环直流调速系统设计

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时间:2017-09-20

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1、双闭环直流晶闸管调速系统设计 摘 要:此设计利用晶闸管、二极管等器件设计了一个转速、电流双闭环直流晶闸管调速系统。该系统中设置了电流检测环节、电流调节器以及转速检测环节、转速调节器,构成了电流环和转速环,前者通过电流元件的反馈作用稳定电流,后者通过转速检测元件的反馈作用保持转速稳定,最终消除转速偏差,从而使系统达到调节电流和转速的目的。该系统起动时,转速外环饱和不起作用,电流内环起主要作用,调节起动电流保持最大值,使转速线性变化,迅速达到给定值;稳态运行时,转速负反馈外环起主要作用,使转速随转速给定电压的变化而变化,电流内环跟随转速外环调节电机的电枢电流以平衡负载电流。并通过Sim

2、ulink进行系统的数学建模和系统仿真,分析双闭环直流调速系统的特性。关键词:双闭环,晶闸管,转速调节器,电流调节器,SimulinkAbstract:Thedesignusesthyristors,diodesandotherdevicesdesignsaspeed,currentdouble-loopSCRDCconvertersystem.Thesystemsetsupthecurrentdetectingaspect,thecurrentregulatorACRandthespeeddetectinglink,speedregulatorASR,composesthecur

3、rentcentralandthespeedcentral,theformerthroughthefeedbackofthecurrentcomponentstoleveloffthecurrent,thelatterthroughthefeedbackofspeeddetectingdevicetomaintainthespeedstablyandfinallyeliminatesthedeviationofspeedbias.,thusallowingthesystemtothepurposeofregulatingthecurrentandspeed.whenthesyste

4、mstarts,thespeedouterringsaturatsnon-functional,thecurrentinnerringplaysamajorroletoregulatethestartingcurrenttomaintainthemaximumsothatthespeedlinearchange,toreachagivenvalue;whenitoperatessteadily,thespeednegativefeedbackfromtheouterringplaysamajorrole,toletthespeedchangeswiththegivenspeedvo

5、ltage,atthesametimethecurrentinnerringregulatesthearmaturecurrentofmotoradjustmenttobalancetheloadcurrent.Simulinkforsystemthroughmathematicalmodelingandsystemsimulation.Finallydisplaycontrolsystemmodelandtheresultsofanti-truth.Keywords:Double-loop,thyristors,thespeedregulator,thecurrentregula

6、tor,Simulink目录1前言12总体方案设计22.1方案比较22.2方案论证22.3方案选择32.4设计要求33单元模块设计43.1转速给定电路设计43.2转速检测电路设计43.3电流检测电路设计53.4整流及晶闸管保护电路设计63.4.1过电压保护和du/dt限制63.4.2过电流保护和di/dt限制63.4.3整流电路参数计算73.5电源设计93.6控制电路设计94系统调试155结论186总结与体会197参考文献201前言自70年代以来,国外在电气传动领域内,大量地采用了“晶闸管直流电动机调速”技术(简称KZ—D调速系统),尽管当今功率半导体变流技术已有了突飞猛进的发展,

7、但在工业生产中KZ—D系统的应用还是占有相当的比重。在工程设计与理论学习过程中,会接触到大量关于调速控制系统的分析、综合与设计问题。传统的研究方法主要有解析法,实验法与仿真实验,其中前两种方法在具有各自优点的同时也存在着不同的局限性。双闭环(电流环、转速环)调速系统是一种当前应用广泛,经济,适用的电力传动系统。它具有动态响应快、抗干扰能力强等优点。我们知道反馈闭环控制系统具有良好的抗扰性能,它对于被反馈环的前向通道上的一切扰动作用都能有效的加以抑制。采用转速负反馈和P

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