直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計及仿真和矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)建模與仿真

1、電氣與電子信息工程學院《控制系統(tǒng)課程設(shè)計 控制系統(tǒng)課程設(shè)計》課程設(shè)計報告 課程設(shè)計報告名 稱： 稱：直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計及仿真和矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)建模與仿 直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計及仿真和矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)建模與仿真專業(yè)名稱： 專業(yè)名稱： 電氣工程及其自動化 電氣工程及其自動化 班 級： 級： 學 號： 號：

2、 姓 名： 名： 指導教師： 指導教師： 設(shè)計地點： 設(shè)計地點： 都比較成熟，從控制技術(shù)的角度來看，它又是交流調(diào)速系統(tǒng)的基礎(chǔ)。因此，直流調(diào)速系統(tǒng)的應用研究具有實際意義。目前，通過

3、對電動機的控制，將電能轉(zhuǎn)換為機械能進而控制工作機械按給定的運動規(guī)律運行且使之滿足特定要求的新型電氣傳動自動化技術(shù)已廣泛應用于各個領(lǐng)域。 三十多年來，直流電機傳動經(jīng)歷了重大的變革，實現(xiàn)了整流器的更新?lián)Q代，以晶閘管整流裝置取代了習用已久的直流發(fā)電機電動機組及水銀整流裝置使 直流電氣傳動完成了一次大的躍進。同時，控制電路已經(jīng)實現(xiàn)高集成化、小型化、高可靠性及低成本。以上技術(shù)的應用，使直流調(diào)速系統(tǒng)的性能指標大幅提高，應用范圍不斷擴大。直流調(diào)速技術(shù)

4、不斷發(fā)展，走向成熟化、完善化、系列化、標準化，在可逆脈寬調(diào)速、高精度的電氣傳動領(lǐng)域中仍然難以替代。隨著計算機控制技術(shù)的發(fā)展， 直流傳動系統(tǒng)已經(jīng)廣泛使用微機， 實現(xiàn)了全數(shù)字化控制。由于微機以數(shù)字信號工作，控制手段靈活方便，抗干擾能 力強。所以，全數(shù)字直流調(diào)速控制精度和可靠性比模擬直流調(diào)速系統(tǒng)大大提高。 而且通過系統(tǒng)總線全數(shù)字化控制系統(tǒng)，能與管理計算機、過程計算機、遠程電控 裝置進行交換，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化分級控制。所以，直流傳動控制采

5、用微機 實現(xiàn)全數(shù)字化，使直流調(diào)速系統(tǒng)進入一個嶄新的階段。第 1 章 直流調(diào)速系統(tǒng)總體 直流調(diào)速系統(tǒng)總體方案 方案1.1 1.1 調(diào)速 調(diào)速控制要求 控制要求在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，生產(chǎn)機械都不停地運動著，幾乎無處不使用電力傳動 裝置。由于各種不同的生產(chǎn)機械運動規(guī)律不一樣，對傳動裝置性能的要求也不一 樣。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加產(chǎn)量，提高生產(chǎn)效率，越來越多的生產(chǎn)機械要求能 實現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)與相應的自動化控制，并且對電力傳動裝置的拖動性能要求也越

6、來 越高。 （1）調(diào)速——在一定的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，分檔地（有級）或平滑 地（無級）調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速； （2）穩(wěn)速——以一定的精度在所需轉(zhuǎn)速上穩(wěn)定運行，在各種干擾下不允許有 過大的轉(zhuǎn)速波動，以確保產(chǎn)品質(zhì)量； （3）加、減速——頻繁起、制動的設(shè)備要求加、減速盡量快，以提高生產(chǎn)率； 不宜經(jīng)受劇烈速度變化的機械則要求起，制動盡量平穩(wěn)。1.2 1.2 調(diào)速方案設(shè)計 調(diào)速方案設(shè)計（1）直流電動機的選擇本次設(shè)計選用的電動機型號 Z2-61 型，其