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发电机的输出也跟随变化。测速发电机输出的变化直接影响ASR的调节,从而Uc的大小,Uc大小的变化改变GS3524输出波形的占空比,从而使斩波电路的输出电压平均值改变,使电机转速返回到预先设定的值。2、根据被触发晶闸管的阳极电压相位,正确供给各触发电路特定相位的同步型号电压,才能使触发电路分别在各晶闸管需要触发脉冲的时刻输出脉冲,这种正确选择同步信号电压相位以及得到不同相位同步信号电压的方法,称为晶闸管装置的同步。/24:..章双闭环直流调速系统的动态设计设计多环控制系统的一般原则是:从内环开始,一环一环地逐步向外扩展。首先设计好电流调节器,然后把整个电流环看作是转速调节系统中的一个环节。再设计转速调节器。此设计包括了控制电路的有关计算和设计,根据其数据可以找到药给定的值,即U的X围,根据电流环、转速环的设计找到有关给定环节的计算。电流环(ACR)的设计1、对于三相桥式电路,平均失控时间为电流滤波时间常数为,,为基本滤平波头,应有(1~这里取)则电流环小时间常数2、选择电路调节器结构:根据设计要求%并且稳态无静差,则可按典型Ι系统设计电流调节器,电流环控制对象是双惯性型的,因此可用PI调节器,其传递函数为:因此,检查对电源电压的抗扰性能:,参照典型Ⅰ系统的动态抗扰性能,可见各项指标都是可以接受的。3、电流调节器参数的计算:电流调节器超前时间常数:,电流环开环增益,要求%时,应取电流反馈系数:所以ACR的比例系数:因为且有电机参数可知:=/24:..4、校验近似条件电流环截至频率为:(1)晶闸管整流装置传递函数近似条件:满足近似条件。(2)忽略反电动势变化对电流环动态影响的条件:满足近似条件。(3)电流环小时间常数近似处理条件:满足近似条件转速环(ASR)设计1、确定时间常数:有则,已知转速环滤波时间常数=,故转速环小时间常数。2、选择转速调节器结构:按设计要求,选用PI调节器转速调节器的比例系数转速调节器的超前时间常数3、计算转速调节器参数:/24:..跟随和抗干扰性能较好原则,取h=5,则ASR的超前时间常数为:,转速环开环增益电流反馈系数:转速反馈系数:ASR的比例系数为:。4、检验近似条件转速环截止频率为电流环传递函数简化条件为,满足条件。转速环小时间常数近似处理条件为:,满足近似条件。/24:..5章系统的MATLAB/SIMULINK仿真MATLAB,是以控制系统的传递函数为基础,使用MATLAB的Simulink工具箱对其进行计算机仿真研究。转速、电流双闭环系统的控制电路包括:给定环节、ASR、ACR、限幅器、偏置电路、反相器、电流反馈环、速度反馈环等,因为在本次设计中单片机代替了控制电路绝大多数的器件,所以在此直接给出各部分的参数,各部分参数设置参考前几章各部分的参数。本系统选择的仿真算法为ode23tb,仿真Starttime设为0,。给定值为105。,以下是本设计所需要的模型,电机两端所加的电压为220v,,利用仿真模型仿真找到合适的的值,经仿真找到的X围为90v160v,如图5-15-1开环物理模型对于单闭环来说,仿真是为了与双闭环进行比较,看哪个快速性好,对负载的扰动,单闭环的给定值是105rad/s,,限幅是[800],按照所给的值进行仿真。如图5-2/24:..5-2单闭环物理模型双闭环系统的控制电路包括:给定环节、ASR、ACR、限幅器、偏置电路、反相器、电流反馈环、速度反馈环等,因为在本次设计中单片机代替了控制电路绝大多数的器件,所以在此直接给出各部分的参数,各部分参数设置参考课本第二章的各个部分的数值,本系统选择的仿真算法为ode23tb,仿真Starttime设为0,。经所给数据的计算可知:电流环ACR的参数值分别为:经仿真调试设定限幅值为【170-267】,给定信号为105rad/s转速环ASR的参数设定为:限幅值为【11-23】平波电抗器的值为11mH。如图5-3图5-3双闭环物理模型系统仿真结果的输出及结果分析当建模和参数设置完成后,即可开始进行仿真。/24:..5-4开环物理仿真结果单闭环的仿真结果如下图5-2图5-=-6图5-6双闭环物理仿真图/24:..数学模型:经计算后建立数学模型,:5-7开环数学模型图5-8开环数学仿真结果单闭环的数学模型及仿真结果如下图5-9单闭环数学模型图5-10单闭环数学模型仿真结果/24:..给定的限幅值分别为[11-11][-],,-11双闭环数学模型仿真的结果如下图5-12图5-12双闭环数学模仿真结果经仿真可知:所需的启动电流最大值为:所仿真的转速能达到额定值,稳定后能达到电动机的额定电流61A。通过开环、单闭环、双闭环的仿真结果的比较可以看出双闭环的波形要优于单闭环,因为双闭环多加了电流环,使其快速性增加,抗扰动能力增强。从仿真结果可以看出,它非常接近于理论分析的波形。启动过程的第一阶段是电流上升阶段,突加给定电压,ASR的输入很大,其输出很快达到限幅值,电流也很快上升,接近其最大值。第二阶段,ASR饱和,转速环相当于开环状态,系统表现为恒值电流给定作用下的电流调节系统,电流基本上保持不变,拖动系统恒加速,转速线形增长。第三阶段,当转速达到给定值后,转速调节器的给定与反馈电压平衡,输入偏差为零。实际仿真结果基本上反映了这一点。/24:..课程设计是对自己所学专业知识的一种检验。通过这次课程设计,使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学****的东西还太多,这样我才明白学****是一个长期积累的过程。此次的电气传动系统课程设计是我和同学共同努力的结果,它增进了我们的团结互助的意识,这也是我们参加工作后所必需的。在这次电气传动系统课程设计中,首先我通过认真的准备,对所学的理论知识有了更深的了解,对以前没有弄清楚的问题在这次设计中通过亲自动手查证,论证,都一一解决了。特别是对这门课程中比较重要的知识,同时通过此次设计,增强了掌握这门技术的兴趣和决心。在此要感谢我们的指导老师程老师的悉心指导,感谢老师给我们的帮助。在设计过程中,我和同学通过查阅大量有关资料,并向老师请教等方式来完成我们的设计。/24:..[M].:***,2004[2][M].:***,1998[3].[M]某:华中科技大学,1991[4][M].:国防工业[5][M].***,2001/24