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...