双闭环直流电机调速系统设计讲解VIP免费

一、目的与任务《自动控制实验技术》课程是电气工程及自动化专业专业课《电力拖动自动控制系统》的后续实践性教学环节，是电气工程及自动化专业的必修课。本实验设计是为电气工程及自动化专业《电力拖动自动控制系统》课程服务的实践性教学环节，可以帮助学生完成从专业理论到工程实践的认识过程。是培养学生综合运用《电力拖动自动控制系统》的有关理论和技术知识解决实际问题，使学生在熟悉相应理论知识的基础上，掌握实验原理及实验方案；熟悉电力电子及电气传动教学实验台的结构及调试方法；掌握正确的操作规程；掌握直流/交流调速系统的调试方法。从而加深学生对课堂讲授的理论内容的理解，提高学生分析和解决实际问题的能力。二、课程设计内容和基本要求(1)了解直流电动机调速原理和发展概况；(2)掌握闭环反馈控制调速系统的稳态、动态分析；积分、比例积分控制规律；无静差调速系统；重点对反馈控制闭环调速系统的稳态、动态分析。(3)掌握电流—转速双闭环直流调速系统的方案组成。(4)分析转速、电流双闭环调速系统及其静特性；双闭环系统调速系统的动态特性。(5)掌握调节器的工程设计方法；按工程设计方法设计双闭环系统的电流调节器和转速调节器。(6)掌握电流—转速双闭环直流调速系统的电路布线、布局。（7）掌握晶闸管直流调速系统参数及反馈环节测定方法。（8）掌握双闭环不可逆直流调速系统的调试步骤，方法及参数的整定。(9)观察，记录系统动态波形。（10）撰写实验、设计报告。三、课程设计报告根据课程设计内容和基本要求，完成系统中的各个模块的方案选择，说明双闭环不可逆直流调速系统的原理，组成及各主要单元部件的原理。绘出各个环节的原理电路，说明调试步骤，方法及参数的整定。绘制开环机械特性及闭环静特性，记录系统动态波形。双闭环直流电机调速系统设计摘要转速、电流双闭环控制直流调速系统是性能很好、应用最广的直流调速系统。根据晶闸管的特性，通过调节控制角α大小来调节电压。基于设计题目，直流电动机调速控制器选用了转速、电流双闭环调速控制电路。在设计中调速系统的主电路采用了三相全控桥整流电路来供电。本文首先确定整个设计的方案和框图。然后确定主电路的结构形式和各元部件的设计，同时对其参数的计算，包括整流变压器、晶闸管、电抗器和保护电路的参数计算。接着驱动电路的设计包括触发电路和脉冲变压器的设计。最后，即本文的重点设计直流电动机调速控制器电路，本文采用转速、电流双闭环直流调速系统为对象来设计直流电动机调速控制器。为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用，可在系统中设置两个调节器，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，二者之间实行嵌套联接。从闭环结构上看，电流环在里面，称作内环；转速环在外边，称做外环。这就形成了转速、电流双闭环调速系统。先确定其结构形式和设计各元部件，并对其参数的计算，包括给定电压、转速调节器、电流调节器、检测电路、触发电路和稳压电路的参数计算然后最后采用MATLAB/SIMULINK对整个调速系统进行了仿真分析，最后画出了调速控制电路的电气原理图。关键词：双闭环；转速调节器；电流调节器前言直流电机调速系统在现代化工业生产中已经得到广泛应用。直流电动机具有良好的起、制动性能和调速性能，易于在大范围内平滑调速，且调速后的效率很高。针对直流电机调速的方法也很多，目前国内外也研究了一些调速的控制器。例如已经用于实际生产的直流电机无级电子调速控制器采用国际先进的IGBT大功率模块器件和独特自行设计的PWM微电子控制技术，以及节能反馈电路和丰富的保护功能控制电路。适用于无轨机车、矿山井下窄轨机车、磨床、木工机械、服装制作、纺织、造纸印刷等场所。该控制器具有调速平稳，安全可靠，提高生产效率；直流电机正反转控制简便；可以与计算机连接控制等特点。直流电动机有三种调速方法，分别是改变电枢供电电压、励磁磁通和电枢回路电阻来调速。对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以调节电枢电压方式为最好，调压调速是调速系统的主要调速方式。直流调压调速需要有专门的可控直流电源给直流电动机，随着电力电子的...