电力拖动自动控制系统课程设计题目

课程设计说明书 1 一、 设计题目： 双闭环 V-M 调速系统中主电路，电流调节器及转速调节器的设计。 二、 已知条件及控制对象的基本参数： （1）已知电动机参数为：nomp=3kW，nomU=220V，nomI=17.5A，nomn=1500r/min，电枢绕组电阻aR =1.25 ，2GD =3.532N m。采用三相全控桥式电路，整流装置内阻recR=1.3 。平波电抗器电阻LR =0.3 。整流回路总电感 L=200mH。 （2）这里暂不考虑稳定性问题，设 ASR 和 ACR 均采用 PI 调节器，ASR 限幅输出imU  =－8V，ACR 限幅输出ctmU=8V，最大给定nmU  =10V，调速范围 D=20，静差率 s=10%，堵转电流 dblI=2.1nomI，临界截止电流 dcrI=2nomI。 （3）设计指标：电流超调量δi % 5%，空载起动到额定转速时的转速超调量δn  10%，空载起动到额定转速的过渡过程时间 ts  0.5。 三、 设计要求 （1）用工程设计方法和[西门子调节器最佳整定法]* 进行设计，决定 ASR 和 ACR 结构并选择参数。 （2）对上述两种设计方法进行分析比较。 （3）设计过程中应画出双闭环调速系统的电路原理图及动态结构图 （4）利用 matlab/simu link 进行结果仿真。 * 为可选作内容 四、 设计方法及步骤： Ⅰ 用工程设计方法设计 （1 ）系统设计的一般原则： 直流双闭环调速系统中设置了两个调节器，即转速调节器(ASR)和电流调节器(ACR)，分别调节转速和电流，即分别引入转速负反馈和电流负反馈。按照设计多环控制系统的先内环后外环的一般原则，从内环开始，逐步向外扩展。在双闭环系统中，应该首先设计电流调节器，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。 课程设计说明书 2 图1双闭环直流调速系统的稳态结构图  一转速反馈系数; 一电流反馈系数 （2）主电路的主要参数的计算 1）22:(1 ~ 1.2)2.34cos 00.9dUUU =114.9V 其中系数0. 9 为电网波动系数，系数1-1. 2 为考虑各种因素的安全系数，这里取1. 10（2）电流环设计 2）电动势系数:220 17.5 1.250.132min/1500NNeNUI RCVrn 3） 转矩系数：301.26/meCCkg m A 4）由题意得，平波电抗器电阻LR =0.3 5）机电时间常数：223.530.30.1693753750.13230memGDRTsC C （3 ）电流环调节器的参数计算 1) 确定时间常数 a. 整流装置滞后时间常数sT 。通过查表得，三相桥式电路的平均失控时间s...