1、设设 计计 任任 务务 书书 某晶闸管供电的双闭环直流调速系统， 整流装置采用三相桥式电路， 基本 数据如下： 直流电动机：VU N 750，AI N 780，min/375 rnN，04.0 a R，电 枢电阻总电阻 R=0.1， 电枢电路总电感 L=3.0mH， 电流允许过载倍数5.1， 折算到电动机轴的飞轮惯量 22 4.11094NmGD。 晶闸管整流装置放大倍数75 s K，滞后时间常数sTs0017.0 电流反馈系数)5.1/12(/01.0 N IVAV 电压反馈系数)/12(min/032.0 N nVrV 滤波时间常数取sTsT onoi 02.0,002.0 VUUU cm
2、imnm 12 * ；调节器输入电阻KRo40。 设计设计要求：要求： 稳态指标：无静差 动态指标：电流超调量 i 5%；采用转速微分负反馈使转速超调量等于 0。 目目 录录 第一章第一章 双闭环调速系统的组成双闭环调速系统的组成 1 第一节 系统电路原理图1 第二节 系统的稳态结构图 1 第三节 系统的动态结构图4 第二章第二章 闭环系统调节器的设计闭环系统调节器的设计7 7 第一节 电流调节器的设计 7 第二节 转速调节器的设计 12 第三章第三章 系统的仿真系统的仿真 1717 参考文献参考文献2 21 1 第一章第一章 双闭环调速系统的组成双闭环调速系统的组成 第一节第一节 系统电路原
3、理图系统电路原理图 转速、电流双闭环调速系统的原理图如图 1-1 所示，图中两个调节器 ASR 和 ACR 分别为转速调节器和电流调节器， 二者串级连接， 即把转速调节器的输 出作为电流调节器的输入， 再用电流调节器的输出去控制晶闸管整流器的触发 装置。电流环在内，称之为内环；转速环在外，称之为外环。 两个调节器输出都带有限幅， ASR的输出限幅什 im U决定了电流调节器ACR 的给定电压最大值 im U，对就电机的最大电流；电流调节器 ACR 输出限幅电压 cm U限制了整流器输出最大电压值，限最小触发角 。 图 1-1 双闭环直流调速系统电路原理 第二节第二节 系统系统的稳态的稳态结构图结构图 转速电流双闭环调速系统的稳态结构图如图 1-2 所示，PI 调节器的稳态 特性一般存在两种状况： 饱和输出达到限幅值， 不饱和输出未达到限幅值， 在实际运行时，电流调节器是不会达到饱和状态的，因此对于静特性来说，只 有转速调节器饱和与不饱和两种状况。 1、转速调节器不饱和 稳态时，两个调节器的输入偏差电压都是零，因此 di * i 0n * n IUU nnUU 式中， 转速和电流反馈系数 由第一个关系式可得 0 * n n U n 从而得到图 1-3 静特性的 CA段。 与此同时， 由于 ASR 不饱 和 * imi UU，从上述第二个关系 式可知: dmd II。 这就是说，
