雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)自動(dòng)控制
2.6萬字 55頁(yè)


摘 要
雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的自動(dòng)控制系統(tǒng)，是目前直流調(diào)速系統(tǒng)中的主流設(shè)備，具有調(diào)速范圍寬、平穩(wěn)性好、穩(wěn)速精度高等優(yōu)點(diǎn)，在理論和實(shí)踐方面都是比較成熟的系統(tǒng)，在拖動(dòng)領(lǐng)域中發(fā)揮著極其重要的作用。
由于直流電機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速是各種電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的基礎(chǔ)，本文就直流電機(jī)調(diào)速進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究，從直流電機(jī)的基本特性到單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，然后進(jìn)行雙閉環(huán)直流電機(jī)設(shè)計(jì)方法研究，最后用實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，并采用MATLAB6.5/SIMULINK進(jìn)行仿真，分析了雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)方法中由于忽略和簡(jiǎn)化造成的誤差。
對(duì)于雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)和調(diào)試過程中有大量的參數(shù)需要計(jì)算和調(diào)整，運(yùn)用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法工作量大，系統(tǒng)調(diào)試?yán)щy。本文對(duì)雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，選擇調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，進(jìn)行參數(shù)計(jì)算和近似校驗(yàn)，根據(jù)給出和計(jì)算出的相應(yīng)參數(shù)，建立起制動(dòng)、抗電網(wǎng)電壓擾動(dòng)和抗負(fù)載擾動(dòng)的MATLAB/SIMULINK仿真模型，分析轉(zhuǎn)速和電流的仿真波形，并進(jìn)行調(diào)試，使雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)趨于完善、合理。仿真結(jié)果證明了該方法的可行性和合理性。

關(guān)鍵詞：直流電機(jī)，雙閉環(huán)，PID控制，MATLAB/SIMULINK

ABSTRACT


The double closed loop direct current velocity modulation system is a complex automatic control system, is in the present direct current velocity modulation system mainstream equipment, has the velocity modulation scope width, the stability is good, the steady fast precision higher merit, in the theory and the practice aspect all is the quite mature system, in drives in the domain to play the extremely vital role.
Because the direct current machine double closed loop velocity modulation is each kind of electrical machinery velocity modulation system foundation, this article has conducted more systematic research on the direct current machine velocity modulation, from the direct current machine basic characteristic to the single closed loop velocity modulation system, then conducts the double closed loop direct current machine design method research, finally uses the actual system to carry on the engineering design, and uses MATLAB6.5/Simulink to carry on the simulation, has analyzed in the double closed loop velocity modulation system engineering design method because neglects the error which creates with the simplification.
Regarding the double closed loop direct current velocity modulation system, has the massive parameters in the design and the debugging process to need to calculate and to adjust, the utilization tradition design method work load is big, system debugging difficulty. This article carries on the assistance design to the double closed loop direct current velocity modulation system, chooses the regulator structure, carries on the parameter computation and the approximate verification, according to produces the corresponding parameter which and calculates, establishes applies the brake, the anti- electrical network voltage perturbation and the anti-load perturbation MATLAB/Simulink simulation model, the analysis rotational speed and the electric current simulation profile, and carries on the debugging, enable the double closed loop direct current velocity modulation system to tend to the consummation, is reasonable. The simulation result has proven this method feasibility and the rationality.

Keywords: Direct current machine, Double closed loop , PID control, MATLAB/SIMULINK

目 錄

第1章 緒論 1
1.1 畢業(yè)論文選題的背景及研究目標(biāo) 1
1.2 課題的研究意義 1
1.3 本人的主要工作 2
第2章 直流電機(jī)工作原理及其控制理論簡(jiǎn)介 4
2.1 電機(jī)的分類 4
2.2 直流電機(jī)主要結(jié)構(gòu) 4
2.3 直流電機(jī)工作原理 7
2.4 直流電機(jī)的控制方式 10
第3章 直流電機(jī)雙閉環(huán)控制系統(tǒng) 12
3.1 直流電機(jī)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成 12
3.2 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性 13
3.3 雙閉環(huán)系統(tǒng)起動(dòng)過程分析 15
3.4 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)抗擾動(dòng)性能 17
3.5 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中兩個(gè)調(diào)節(jié)器的作用 18
第4章 直流電機(jī)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19
4.1 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 19
4.2 主電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算 20
4.2.1 主電路結(jié)構(gòu)圖 20
4.2.2 整流變壓器的設(shè)計(jì) 21
4.2.3 晶閘管元件的選擇 23
4.2.4 電抗器參數(shù)計(jì)算 23
4.2.5 勵(lì)磁電路 25
4.2.6 三相橋式全控整流電流 25
4.2.7 晶閘管觸發(fā)電路 27
4.3 直流調(diào)速系統(tǒng)的保護(hù) 30
4.3.1 過電壓保護(hù) 30
4.3.2 電流保護(hù) 33
4.4 控制電路設(shè)計(jì) 34
4.4.1 電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì) 34
4.4.2 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì) 37
第5章 MATLAB簡(jiǎn)介 40
5.1 MATLAB的安裝 40
5.2 MATLAB的啟動(dòng)運(yùn)行 41
5.3 MATLAB的幫助文件 41
5.4 MATLAB所定義的特殊變量及其意義 41
5.5 MATLAB模塊簡(jiǎn)介 42
第6章 系統(tǒng)建模與仿真 43
6.1 調(diào)速系統(tǒng)仿真模型的建立 43
6.2 仿真結(jié)果 44
6.3 仿真結(jié)果分析 46
結(jié)論 48
參考文獻(xiàn) 49
致謝 50
附錄1 總電路原理圖 51



參考文獻(xiàn)

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