運動控制系統(tǒng)雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)畢業(yè)設計

1、<p>　　運動控制課程設計任務書</p><p>　　題目：雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設計</p><p>　　使用班級：電氣081、082</p><p><b>　　設計內(nèi)容</b></p><p>　　已知電機參數(shù)為：PN=500kW，UN=750V，IN=760A，nN=375r/min，Ce=1.82V.m

2、in/r,電樞回路總電阻R=0.14Ω，允許過載倍數(shù)λ=1.5，觸發(fā)整流環(huán)節(jié)Ks=75，Tl=0.031s，Tm=0.112s，調(diào)節(jié)器輸入輸出最大電壓為10V，設計雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，達到最理想的調(diào)速性能。</p><p>　　主要設計內(nèi)容包括：1、ACR、ASR調(diào)節(jié)器類型選擇與參數(shù)計算。2、系統(tǒng)建模與仿真。3、調(diào)節(jié)器電路設計。4、主電路設計。5、反饋電路設計。6、觸發(fā)電路設計。7、故障處理電路設計。</p&g

3、t;<p><b>　　設計步驟</b></p><p><b>　　一、總體方案設計</b></p><p><b>　　二、參數(shù)初步計算。</b></p><p>　　三、控制系統(tǒng)的建模和MALAB仿真</p><p>　　四、根據(jù)仿真結果調(diào)整參數(shù)</p

4、><p>　　五、主電路及控制電路設計</p><p>　　六、編寫課程設計說明書，繪制完整的系統(tǒng)電路圖（ A3 幅面）。</p><p><b>　　課程設計說明書要求</b></p><p>　　1 ．課程設計說明書應書寫認真．字跡工稚，論文格式參考國家正式出版的書籍和論文編排。</p><p>

5、　　2 ．論理正確、邏輯性強、文理通顧、層次分明、表達確切，并提出自己的見解和觀點。</p><p>　　3 ．課程設計說明書應有目錄、摘要、序言、主干內(nèi)容（按章節(jié)編寫）、主要結論和參考書，附錄應有系統(tǒng)方樞圖和電路原理圖。</p><p>　　4 ．課程設計說明書應包括按上述設計步驟進行設計的分析和思考內(nèi)容和引用的相關知識</p><p><b>　　摘要

6、</b></p><p>　　雙閉環(huán)（轉速環(huán)、電流環(huán)）直流調(diào)速系統(tǒng)是一種當前應用廣泛，經(jīng)濟，適用的電力傳動系統(tǒng)。它具有動態(tài)響應快、抗干擾能力強的優(yōu)點。直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中設置了兩個調(diào)節(jié)器, 即轉速調(diào)節(jié)器(ASR)和電流調(diào)節(jié)器(ACR), 分別調(diào)節(jié)轉速和電流。可實現(xiàn)頻繁的無級快速起動、制動和反轉;能滿足生產(chǎn)過程自動化系統(tǒng)各種不同的特殊運行要求，歷來是自動控制系統(tǒng)的主要執(zhí)行元件，在軋鋼及其輔助機械、礦井卷

7、揚機、挖掘機、海洋鉆機、大型起重機、金屬切削機床、造紙機、紡織機械等領域中得到了廣泛的應用。 換向器是直流電機的主要薄弱環(huán)節(jié),它使直流電機的單機容量、過載能力、最高電壓、最高轉速等重要指標都受到限制,也給直流電機的制造和維護添了不少麻煩。然而，鑒于直流拖動控制系統(tǒng)的理論和實踐都比較成熟，直流電機仍在廣泛的使用。因此，長期以來，在應用和完善直流拖動控制系統(tǒng)的同時，人們一直不斷在研制性能與價格都趕得上直流系統(tǒng)的交流拖動控制系統(tǒng)，近年來，在微

8、機控制和電力電子變頻裝置高度發(fā)展之后，這個愿望終于有了實現(xiàn)的可能。在許多需要調(diào)速或快速正反向的電力拖動系統(tǒng)領域中得到了廣泛的應用。并且隨著電力電子器件開關性能的不斷提高,直流脈寬調(diào)制( </p><p><b>　　關鍵詞：</b></p><p>　　雙閉環(huán)，晶閘管，轉速調(diào)節(jié)器，電流調(diào)節(jié)器，MALAB仿真</p><p><b>　

9、　Abstract</b></p><p>　　Double-loop (speed loop, current loop) DC drive system is a widely used currently, the economy, for the power transmission system. It has a fast dynamic response, the advantages

10、of anti-interference ability. DC double closed loop speed control system set up two regulators, the speed regulator (ASR) and the current regulator (ACR), adjust the speed and current, respectively. Level can be achieved

11、 quickly without frequent starting, braking and reverse; production process automation systems to meet</p><p>　　Keywords: </p><p>　　Double-loop, thyristors, the speed regulator, the current regu

12、lator，maltb</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　運動控制課程設計任務書I</p><p><b>　　摘要II</b></p><p>　　AbstractIII</p><p>　　第一章 總體方案原理與設計1</p>

13、;<p>　　1.1雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)原理：1</p><p>　　1.2雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的總體方案設計2</p><p>　　第二章 初步參數(shù)的計算4</p><p>　　2.1 轉速調(diào)節(jié)器（ASR）的設計4</p><p>　　2.2 電流調(diào)節(jié)器（ACR）的設計7</p><p>　　第三

14、章 控制系統(tǒng)的MALAB仿真與結論11</p><p>　　3.1雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)仿真11</p><p>　　3.2電流環(huán)與轉速環(huán)仿真模型圖12</p><p>　　第四章 主電路及控制電路設計13</p><p>　　4.1主電路模塊：13</p><p>　　4.2 控制電路設計14</p>

15、;<p><b>　　第五章 總結17</b></p><p>　　5-1設計結論17</p><p>　　5-2 體會與致謝17</p><p><b>　　參考文獻18</b></p><p><b>　　附錄19</b></p>&

16、lt;p>　　第一章 總體方案原理與設計</p><p>　　1.1雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)原理：</p><p>　　雙閉環(huán)（轉速環(huán)、電流環(huán)）直流調(diào)速系統(tǒng)是一種當前應用廣泛，經(jīng)濟，適用的電力傳動系統(tǒng)。它具有動態(tài)響應快、抗干擾能力強的優(yōu)點。我們知道反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)具有良好的抗擾性能，它對于被反饋環(huán)的前向通道上的一切擾動作用都能有效的加以抑制。采用轉速負反饋和PI調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)可以在

17、保證系統(tǒng)穩(wěn)定的條件下實現(xiàn)轉速無靜差。但如果對系統(tǒng)的動態(tài)性能要求較高，例如要求起制動、突加負載動態(tài)速降小等等，單閉環(huán)系統(tǒng)就難以滿足要求。這主要是因為在單閉環(huán)系統(tǒng)中不能完全按照需要來控制動態(tài)過程的電流或轉矩。  在單閉環(huán)系統(tǒng)中，只有電流截止負反饋環(huán)節(jié)是專門用來控制電流的。但它只是在超過臨界電流值以后，靠強烈的負反饋作用限制電流的沖擊，并不能很理想的控制電流的動態(tài)波形。帶電流截止負反饋的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)起動時的電流和轉速波形

18、如圖1-1當電流從最大值降低下來以后，電機轉矩也隨之減小，因而加速過程必然拖長。</p><p>　　在實際工作中,我們希望在電機最大電流（轉矩）受限的條件下，充分利用電機的允許過載能力，最好是在過渡過程中始終保持電流（轉矩）為允許最大值，使電力拖動系統(tǒng)盡可能用最大的加速度起動，到達穩(wěn)定轉速后，又讓電流立即降下來，使轉矩馬上與負載相平衡，從而轉入穩(wěn)態(tài)運行。這樣的理想起動過程波形如圖2-1b所示，這時，啟動電流成方

19、波形，而轉速是線性增長的。這是在最大電流（轉矩）受限的條件下調(diào)速系統(tǒng)所能得到的最快的起動過程。</p><p>　　圖1-1 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)電路原理圖</p><p>　　1.2雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的總體方案設計</p><p>　　在電動機最大允許電流和轉矩受限制的條件下，應該充分利用電動機的過載能力，最好是在過渡過程中始終保持電流（ 轉矩） 為允許的最大值，使電力

20、拖動系統(tǒng)以最大的加速度起動，到達穩(wěn)態(tài)轉速時，立即讓電流降下來，使轉矩馬上與負載平衡，從而轉入穩(wěn)態(tài)運行。</p><p>　　轉速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)組成為了實現(xiàn)轉速和電流兩種負反饋的雙閉環(huán)控制，可在系統(tǒng)中設置兩個調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)轉速和電流，即分別引入轉速負反饋和電流負反饋［9］。轉速和電流兩個調(diào)節(jié)器一般都采用調(diào)節(jié)器，以便獲得良好的靜、動態(tài)性能。該方案的原理框圖如圖1-2</p><p>

21、;　　圖1-2 直流調(diào)速系統(tǒng)方案設計原理框圖</p><p><b>　　設計要求</b></p><p>　　已知電機參數(shù)為：PN=500kW，UN=750V，IN=760A，nN=375r/min，Ce=1.82V.min/r,電樞回路總電阻R=0.14Ω，允許過載倍數(shù)λ=1.5，觸發(fā)整流環(huán)節(jié)Ks=75，Tl=0.031s，Tm=0.112s，調(diào)節(jié)器輸入輸出最大電

22、壓為10V，設計雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，達到最理想的調(diào)速性能。</p><p>　　第二章 初步參數(shù)的計算</p><p>　　圖中WASR(s)和WACR(s)分別表示轉速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)。如果采用PI調(diào)節(jié)器，則有</p><p>　　雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)突加給定電壓U*n由靜止狀態(tài)起動時，轉速和電流的動態(tài)過程示于右圖。在起動過程中轉速調(diào)節(jié)器ASR經(jīng)歷了不飽和、

23、飽和、退飽和三種情況，整個動態(tài)過程就分成圖中標明的I、II、III三個階段。第I階段電流上升的階段（0 ~ t1）第 II 階段恒流升速階段（t1 ~ t2）第 Ⅲ 階段轉速調(diào)節(jié)階段（ t2 以后）。 </p><p>　　電流調(diào)節(jié)器結構的選擇</p><p>　　根據(jù)設計要求并保證穩(wěn)態(tài)電流無差，可按典型I型系統(tǒng)設計電流調(diào)節(jié)器。電流環(huán)控制對象是雙慣性型的，因此可用PI型電流調(diào)節(jié)器，其傳遞函

24、數(shù)為WACR（S）=Ki（τis +1）/τis</p><p>　　Ki-------電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)；</p><p>　　τi------電流調(diào)節(jié)器的超前時間常數(shù)。</p><p>　　檢查對電源電壓的抗干擾性能：</p><p>　　Tl /T∑I =0.0167s/0.0057s=2.93,參照教材中表2-3的典型型系統(tǒng)動態(tài)抗

25、擾性能，</p><p>　　各項指標都是可以接受的。</p><p>　　圖2-7 電流環(huán)等效近似處理后校正成為典型I系統(tǒng)框圖</p><p>　　2.1 轉速調(diào)節(jié)器（ASR）的設計</p><p><b>　　確定時間常數(shù)</b></p><p>　　1）電流環(huán)等效時間常數(shù)</p>

26、<p>　　2)轉速濾波時間常數(shù)Ton=0.01s</p><p>　　3)轉速環(huán)小時間常數(shù)近似處理</p><p>　?。?）選擇轉速調(diào)節(jié)器結構</p><p>　　1.3.5 轉速調(diào)節(jié)器結構的選擇</p><p>　　轉速環(huán)開環(huán)傳遞函數(shù)應共有兩個積分環(huán)節(jié)，所以應該設計成典型II系統(tǒng)，系統(tǒng)同時也能滿足動態(tài)抗擾性能好的要求。&l

27、t;/p><p>　　圖2-8轉速環(huán)等效近似處理后校正成為典型II系統(tǒng)框圖</p><p>　?。?）計算轉速調(diào)節(jié)器參數(shù)</p><p>　　按跟隨和抗擾性能都較好的原則，取h=5，則ASR的超前時間常數(shù)為</p><p><b>　　轉速開環(huán)增益</b></p><p>　　于是，ASR的比例系數(shù)&

28、lt;/p><p><b>　?。?）檢驗近似條件</b></p><p><b>　　轉速環(huán)截止頻率為</b></p><p>　　電流環(huán)傳遞函數(shù)簡化條件</p><p><b>　　滿足近似要求</b></p><p>　　2）轉速小時間常數(shù)近似處理條件

29、</p><p><b>　　滿足近似要求</b></p><p>　?。?）計算調(diào)節(jié)器電阻和電容</p><p>　　轉速調(diào)節(jié)器原理圖如圖2-1，R0=40kΩ，則</p><p>　　Rn=KnR0=29.6*40=1186KΩ</p><p>　　Cn=0.0525/Rn=0.0887/18

30、6000=74.2nF</p><p>　　Con=4Ton/R0=4*0.01/40000=10nF</p><p>　?。?）校核轉速超調(diào)量</p><p><b>　　當h=5時， </b></p><p>　　不能滿足設計要求，實際上，由于表3是按線性系統(tǒng)計算的，而突加階躍給定時，ASR飽和，不符合線性系統(tǒng)的前提

31、，應該按ASR退飽和的情況重新計算超調(diào)量。</p><p>　　則超調(diào)量=8.31%<10% ,能滿足.</p><p>　　電流調(diào)節(jié)器（ACR）的設計</p><p><b>　?。?）確定時間常數(shù)</b></p><p>　　1）整流裝置之后時間常數(shù)Ts。按《電力拖動自動控制系統(tǒng)—運動控制系統(tǒng)》表2—2，三相橋

32、式電路的平均失控時間Ts=0.0017s.</p><p>　　2)電流濾波時間常數(shù)Toi。三相橋式電路每個波頭的時間是3.3ms，為了基本濾平波頭，應有（1—2）Toi=3.33ms，因此取Toi=2ms=0.002s。</p><p>　　3）電流環(huán)小時間常數(shù)之和TΣi=Ts+Toi=0.0037s。</p><p>　?。?）選擇電流調(diào)節(jié)器結構</p&g

33、t;<p>　　根據(jù)設計要求σi%≤5%，并保證穩(wěn)態(tài)電流無靜差，可按照典型I系統(tǒng)設計電流調(diào)節(jié)器。電流環(huán)控制對象是雙慣性的，所以采用PI調(diào)節(jié)器。其傳遞函數(shù)為：</p><p>　　檢查對電源電壓的抗擾性能：</p><p>　　Tl/TΣi=0.031/0.0037=8.31<10</p><p>　　（3）計算電流調(diào)節(jié)器的參數(shù)</p>

34、<p>　　電流調(diào)節(jié)器超前時間常數(shù)：</p><p><b>　　==0.031s </b></p><p>　　電流環(huán)開環(huán)增益：要求σi%≤5%時，按表3—1應取KI TΣi=0.5,因此</p><p>　　于是，ACR的比例系數(shù)為</p><p><b>　?。?）校驗近似條件</b&

35、gt;</p><p><b>　　電流環(huán)截止頻率：</b></p><p>　　校驗晶閘管整流裝置傳遞函數(shù)的近似條件</p><p>　　> 滿足近似條件</p><p>　　2）校驗忽略反電動勢變化對電流環(huán)動態(tài)影響的條件</p><p>　　< 滿足

36、近似條件</p><p>　　3）校驗電流環(huán)小時間常數(shù)近似處理條件</p><p><b>　　滿足近似條件</b></p><p>　　4）計算調(diào)節(jié)器電阻和電容</p><p>　　電流調(diào)節(jié)器原理如圖2-2所示 ，按所用運算放大器取R0=40KΩ，各電阻和電容值計算如下： </p><

37、p>　　圖2-7 含給定濾波與反饋濾波的PI 型電流調(diào)節(jié)器</p><p>　　按照課本參數(shù)，電流環(huán)可以達到的動態(tài)跟隨性能指標為</p><p>　　σi%≤4.3%~5% （參考《電力拖動自動控制系統(tǒng)—運動控制系統(tǒng)》表3—</p><p>　　1.3.5 轉速調(diào)節(jié)器結構的選擇</p><p>　　轉速環(huán)開環(huán)傳遞函數(shù)應共有兩

38、個積分環(huán)節(jié)，所以應該設計成典型II系統(tǒng)，系統(tǒng)同時也能滿足動態(tài)抗擾性能好的要求。</p><p>　　圖2-8轉速環(huán)等效近似處理后校正成為典型II系統(tǒng)框圖</p><p>　　ASR也應該采用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為：</p><p>　　WASR（s）= Kn（τns +1）/τns</p><p>　　Kn-------轉速調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)

39、；</p><p>　　τn------轉速調(diào)節(jié)器的超前時間常數(shù)。</p><p><b>　　選擇轉速調(diào)節(jié)器</b></p><p>　　選用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為</p><p>　　轉速環(huán)等效時間常數(shù) </p><p>　　2.6、確定轉速環(huán)時間常數(shù)</p><p>

40、;　?。?）轉速環(huán)小時間常數(shù)。按小時間常數(shù)近似處理，取</p><p>　　2.7、計算轉速調(diào)節(jié)器的參數(shù)</p><p>　　取h=5，則ASR超前時間常數(shù)為</p><p><b>　　轉速開環(huán)增益為</b></p><p><b>　　轉速反饋系數(shù)為 </b></p><p&

41、gt;<b>　　所以開環(huán)增益為</b></p><p>　　2.8、檢驗近似條件</p><p><b>　　轉速環(huán)截止頻率為</b></p><p>　　電流環(huán)傳遞函數(shù)簡化條件</p><p><b>　　滿足化簡條件</b></p><p>　　轉

42、速環(huán)小時間常數(shù)近似條件處理條件</p><p>　　2.9、計算轉速調(diào)節(jié)器電阻和電容，轉速調(diào)節(jié)器如圖2-3所示。</p><p><b>　　取，則</b></p><p><b>　　取350 </b></p><p><b>　　取0.4 </b></p>&

43、lt;p><b>　　取2 </b></p><p>　　第三章 控制系統(tǒng)的MALAB仿真與結論</p><p>　　3.1雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)仿真</p><p>　　在仿真過程中，Matlab設置很多不同的算法，而不同的算法，對仿真出來波形影響很大。</p><p>　　仿真結果如圖3-1 </p&

44、gt;<p>　　圖3-2 轉速開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)仿真結果</p><p>　　圖3-2上部為轉速曲線，下部為電流曲線。因為開環(huán)系統(tǒng)中沒有反饋信號，而電機在帶載的一瞬間要有一個做功的過程，也就是建立系統(tǒng)帶載狀態(tài)下的穩(wěn)定狀態(tài)的過程，這部分功需要增大電機的電流來補償，同時也會犧牲一部分動能，也就是電機的轉速，所以產(chǎn)生了靜態(tài)速降。</p><p>　　3.2電流環(huán)與轉速環(huán)仿真模型圖（如

45、圖3-3，3-4）</p><p>　　圖3-3 電流環(huán)仿真模型圖</p><p>　　圖3-4 轉速環(huán)仿真模型圖</p><p>　　雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)突加給定電壓由靜止狀態(tài)啟動時，轉速和電流的動態(tài)過程如仿真圖3-3和3-4 。由于在啟動過程中轉速調(diào)節(jié)器ASR經(jīng)歷了不飽和、飽和、退飽和三個階段，即電流上升階段、恒流升速階段和轉速調(diào)節(jié)階段。從啟動時間上看，第二階段恒

46、流升速是主要的階段，因此雙閉環(huán)系統(tǒng)基本上實現(xiàn)了電流受限制下的快速啟動，利用了飽和非線性控制方法，達到“準時間最優(yōu)控制”。帶PI調(diào)節(jié)器的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)還有一個特點，就是轉速必超調(diào)。在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，ASR的作用是對轉速的抗擾調(diào)節(jié)并使之在穩(wěn)態(tài)是無靜差，其輸出限幅決定允許的最大電流。ACR的作用是電流跟隨，過流自動保護和及時抑制電壓的波動。通過仿真可知：啟動時，讓轉速外環(huán)飽和不起作用，電流內(nèi)環(huán)起主要作用，調(diào)節(jié)啟動電流保持最大，使轉速線性變化

47、，迅速達到給定值；穩(wěn)態(tài)運行時，轉速負反饋外環(huán)起主要作用，使轉速隨轉速給定電壓的變化而變化，電流內(nèi)環(huán)跟隨電流外環(huán)調(diào)節(jié)電機的電樞電流以平衡負載電流。</p><p>　　第四章 主電路及控制電路設計</p><p><b>　　4.1主電路模塊：</b></p><p>　　主電路模塊的主要功能是通過PWM變換器得到可調(diào)的直流電壓，為直流電動機供電

48、；</p><p>　　檢測模塊包括轉速、電流和溫度的檢測，轉速和電流檢測為系統(tǒng)提供轉速和電流負反饋的信號；溫度檢測的目的是為了保護PWM變換器和電機；鍵盤、顯示與報警模塊負責轉速的給定和實時顯示，以及故障的聲光報警；通信模塊負責DSP與PC之間的數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)系統(tǒng)的計算機監(jiān)控；DSP系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的核心，它負責整個系統(tǒng)的管理和控制。</p><p>　　圖4-1雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電路圖&

49、lt;/p><p><b>　　轉速檢測電路設計：</b></p><p>　　轉速的檢測可把接到一個測速發(fā)電機上即可檢測轉速，如圖8所示：</p><p>　　圖4-2 轉速檢測電路 圖4-3 電流檢測電路</p><p><b>　　限幅電路:</b>&

50、lt;/p><p><b>　　圖4-4</b></p><p>　　繼電器驅動電路：接受輸入信號并放大，驅動電機運轉。</p><p><b>　　圖4-5</b></p><p>　　4.2 控制電路設計</p><p>　　根據(jù)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)原理框圖，可將系統(tǒng)分解為三個部分

51、，如下圖所示：</p><p>　　一、計算機控制單元；二、檢測單元和接口電路；三、主電路單元和觸發(fā)電路。</p><p>　　圖4-6 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)原理分解框圖</p><p>　　為了獲得良好的靜動態(tài)性能，轉速和電流兩個調(diào)節(jié)器一般都采用PI 調(diào)節(jié)器。圖4-6標出了兩個調(diào)節(jié)器的輸入輸出的實際極性，他們是按照電力電子變換器的控制電壓Uc為正電壓的情況標出的，并考慮

52、到運算放大器的倒相作用。圖3.7為雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結構圖。圖4 -7雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結構圖。ACR和ASR的輸入、輸出信號的極性，主要視觸發(fā)電路對控制電壓的要求而定。若觸發(fā)器要求ACR的輸出Uct為正極性，由于調(diào)節(jié)器一般為反向輸入，則要求ACR的輸入Ui*為負極性，所以，要求ASR輸入的給定電壓Un*為正極性。本文基于這種思想進行ASR和ACR設計。</p><p>　　圖4 -7雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)結構圖

53、</p><p>　　圖4-8 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結構圖</p><p>　　輸LED靜態(tài)顯示接口電路：</p><p>　　按鍵控制與LED顯示單元完成系統(tǒng)參數(shù)（占空比和轉速）的實時顯示，以及通過鍵盤輸入系統(tǒng)的給定（占空比）。本系統(tǒng)中通過74ls138芯片來擴展鍵盤和顯示接口。</p><p><b>　　圖4-9</b&

54、gt;</p><p>　　三相過零檢測電路：為了達到與電源電壓同步的目的，除了可以使用鎖相同步電路外，還可以實時檢測電源電壓的過零點和頻率，根據(jù)過零點和頻率就可以跟蹤輸入的電源電壓的相位，實現(xiàn)同步輸入。</p><p><b>　　圖4-10</b></p><p><b>　　第五章 總結</b></p>

55、<p>　　5-1設計結論 </p><p>　　利用雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的工程設計方法確定2個調(diào)節(jié)器的參數(shù), 再結合雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的基本工作原理確定2 個調(diào)節(jié)器的限幅值,調(diào)用Ma tlab /Simulink中的基本模塊, 按工程實際改變相應模塊的參數(shù), 設定合適的仿真算法、仿真時間、步長、相對誤差等, 很容易建立起雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型. 通過對直流電機雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)模型的分析,

56、 在Matlab /Simu link 工具箱中搭建了直流電機上閉環(huán)調(diào)速的動態(tài)模型.用該模型對一實例進行了仿真, 通過仿真可知, 此帶PI調(diào)節(jié)器的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)還有一個特點，就是轉速必超調(diào)。在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，ASR的作用是對轉速的抗擾調(diào)節(jié)并使之在穩(wěn)態(tài)是無靜差，其輸出限幅決定允許的最大電流。ACR的作用是電流跟隨，過流自動保護和及時抑制電壓的波動。啟動時，讓轉速外環(huán)飽和不起作用，電流內(nèi)環(huán)起主要作用，調(diào)節(jié)啟動電流保持最大，使轉速線性變化，

57、迅速達到給定值；穩(wěn)態(tài)運行時，轉速負反饋外環(huán)起主要作用，使轉速隨轉速給定電壓的變化而變化，電流內(nèi)環(huán)跟隨電流外環(huán)調(diào)節(jié)電機的電樞電流以平衡負載電流。</p><p>　　5-2 體會與致謝</p><p>　　經(jīng)過了此次課程設計，我深深地體會到作為一個即將踏入社會的畢業(yè)生來說，嚴謹?shù)淖黠L與實事求是的精神是我們以后工作生活中的一個重要的法寶。但是由于時間太倉促所以課程設計不是太完美，但是這次課程

58、設計都有所收獲，通過這次課程設計我認識到運動控制不僅僅是只學書本知識及就能學到其精髓的，只有理論聯(lián)系實際不斷的在生活中實踐才能明白運動控制的本質(zhì)原理。 </p><p>　　最后感謝xx老師的指點與點撥，姬老師嚴謹求實的治學態(tài)度，踏實堅韌的工作精神，將使我終生受益。再多華麗的言語也顯蒼白。在此，謹向xx老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 </p><p><b>　　參考文獻&l

59、t;/b></p><p>　　[1]陳伯時.電力拖動自動控制系統(tǒng)（第2版）[M].北京： 機械工業(yè)出版社. 2005</p><p>　　[2] 王兆安，等.電力電子技術[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000.</p><p>　　[3] 王軍.自動控制原理[M].重慶：重慶大學出版社，2008.</p><p>　　[4] 導向科技

60、.Protel DXP電子電路設計培訓教程[M].北京：人民郵電大學出版社，2003.</p><p>　　[5] 周淵深.交直流調(diào)速系統(tǒng)與Matlab仿真[M].北京：中國電力出版社，2004.</p><p>　　[6] 杜尚豐. CAN總線測控技術及其應用.北京：電子工業(yè)出版社，2007.1</p><p>　　[7]周明德.微機計算機系統(tǒng)原理及應用.北京：清