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摘要:直流調(diào)速系統(tǒng)具有調(diào)速范圍廣、精度高、動(dòng)態(tài)性能好和易于控制等優(yōu)點(diǎn)，在電氣傳動(dòng)中獲得了廣泛應(yīng)用。轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)是性能很好，應(yīng)用最廣的直流調(diào)速系統(tǒng)，采用轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)可獲得良好的靜、動(dòng)態(tài)調(diào)速特性。本設(shè)計(jì)按照自動(dòng)控制原理，采用脈寬調(diào)制，對(duì)雙閉環(huán)直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行分析和計(jì)算，并利用Simulink對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了各種參數(shù)給定下的仿真，使設(shè)計(jì)的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，具有較好的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能。本文設(shè)計(jì)介紹了整流電路、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器電路、觸發(fā)電路及控制電路的具體實(shí)現(xiàn)，采用MATLAB軟件中的Simulink工具箱對(duì)直流電動(dòng)機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，同時(shí)查看仿真波形，以此驗(yàn)證設(shè)計(jì)的調(diào)速系統(tǒng)是否可行。
關(guān)鍵詞：雙閉環(huán)；直流脈寬；轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器；電流調(diào)節(jié)器 ；仿真
目錄 摘要 ABSTRACT 前言-1 第一章 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)-2 1. 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方式選擇-2 2. 整流裝置電路的選擇-4 3. 調(diào)速系統(tǒng)控制方案的選擇-6 第二章 變壓器參數(shù)計(jì)算和保護(hù)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)-7 1. 整流變壓器額定參數(shù)的計(jì)算-7 1.1變壓器二次側(cè)相電壓的計(jì)算-7 1.2 一次和二次相電流的計(jì)算-7 1.3變壓器容量的計(jì)算-7 2. 整流電路器件的計(jì)算與選擇-8 2.1 整流元件的額定電壓-8 2.2 整流元件額定電流-8 2.3 PWM變換器和MOSFET的選擇-9 3. 電路保護(hù)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)與計(jì)算-12 3.1 整流二極管的過(guò)壓保護(hù)-12 4. 電抗器參數(shù)計(jì)算與選擇-14 4.1使輸出電流連續(xù)的臨界電感量-14 4.2 限制輸出電流脈動(dòng)電感量-15 4.3 變壓器漏電感量-15 4.4 實(shí)際串入的電感量-16 4.5 勵(lì)磁電路元件的選擇-16 4.6 自鎖電路-16 第三章 調(diào)速系統(tǒng)檢測(cè)環(huán)節(jié)的選擇與計(jì)算-18 1. 檢測(cè)環(huán)節(jié)-18 1.1 測(cè)速發(fā)電機(jī)的選擇-18 1.2 電流檢測(cè)環(huán)節(jié)-18 2. 調(diào)速靜態(tài)參數(shù)的計(jì)算-18 2.1電動(dòng)機(jī)和測(cè)速發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)常數(shù)的計(jì)算-18 第四章 電流環(huán)、速度環(huán)的設(shè)計(jì)-20 1. 轉(zhuǎn)速、電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的確定-20 1.1電流環(huán)的設(shè)計(jì)-20 1.2 轉(zhuǎn)速環(huán)的設(shè)計(jì)-23 第五章 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的其它電路-26 1. 轉(zhuǎn)速反饋環(huán)節(jié)FBS-26 2. 給定器-26 3. 穩(wěn)壓電源-26 第六章 PWM控制電路-27 1. PWM控制器-27 1.1 SG3525 PWM控制器-27 2. 隔離與驅(qū)動(dòng)電路-29 第七章 雙閉環(huán)直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)仿真-31 1. 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)仿真模型的建立-31 1.1 二極管整流裝置的傳遞函數(shù)-31 1.2 PWM控制與變換器裝置傳遞函數(shù)-31 1.3 直流電動(dòng)機(jī)傳遞函數(shù)-31 1.4 電流環(huán)和轉(zhuǎn)速環(huán)傳遞函數(shù)-33 2.仿真參數(shù)的設(shè)置與動(dòng)態(tài)仿真-34 2.1 動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖-34 2.2 仿真結(jié)果-36 參 考 文 獻(xiàn)-39 附錄-40 致 謝-41 |
