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图13 校正后伯德图
由图13可以看出,校正后系统的幅值裕度和稳定裕度都满足稳定的条件, 但截至频率变低,快速性被压低,显然这是一个偏于稳定的方案,最终能使系统稳定。
综上所述,转速调节器的类型和参数选择是正确的,即选为PI调节器,参数为
R0?40K?,R1?10K?,C1?15?F。
3.4 电流截止负反馈参数设计
其工作原理如图3,是利用独立的直流电源作为比较电压,其大小可用电位器调节,相当于可调截至(保护)电流值。当IdRs?Ucom 时,二极管导通,电流截止负反馈信号Ui加到放大器上去,从而使晶闸管系统输出电压Ud减小,机械特性呈下垂特性;当
IdRs?Ucom时,二极管截止,Ui消失。
由所给的技术参数值可知,Idcr?1.5IN?26.25A 。为了减小Rs所产生的功耗,选择
Rs为0.75 ?,可得Ucom?IdcrRs?19.69V 。
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4. 电流MATLAB仿真
4.1 将设计的参数进行仿真
仿真原理框图如图14所示:
图14 仿真原理图
电流仿真波形如图15所示,扰动加在2秒时:
图15 电流仿真波形
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转速波形如图16所示:
图16 转速仿真波形
在图15中可以看到电流经2秒时的给定扰动后后先波动了一下,然后迅速又回到稳态,电流初始输出值未超过在26.25A,即1.5In满足电流截止要求,系统转速最终稳定于1500r/min。
4.2 调节器参数调整
在控制系统中设置调节器是为了改变系统的静、动态性能。在采用了PI调节器后,构成的是无静差调速系统,改变比例系数和积分系数,可得到振荡、有静差、无静差、超调大、启动快等不同转速曲线。如图15,16的调节其参数是Kp=0.294, τ=0.54,系统转速响应无超调,但调节时间较长。若改为Kp=0.8, τ=0.06,则波形如图17所示,可见系统响应的超调较大,有扰动,但是启动快速性好。
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图17 调节参数后转速波形
5.电气总图
带电流截止负反馈转速单闭环调速系统电气原理总图如图18所示:
图18 电气总图
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6.结束语
通过本次课程设计,我学到了很多东西。我巩固了软件MATLAB的运用,对一些理论知识的实际运用有了更深的理解,特别是晶闸管、变压器等元件的综合运用。我锻炼了独立思考的能力,对电拖的基础知识和综合运用有了深层的理解,尤其是对带电流截止负反馈转速单闭环直流调速系统的设计。总之每一次的实践课实习学习都是在给我们将来积累经验,锻炼自主学习,独立思考,综合运用所学知识的能力。让我最深的体会便是学以致用,要把所学的知识联系起来,综合运用。通过知识的总结,实际的运用,设计出能够为人们所用的智能系统。努力提高自己的动手能力。思路即出路,课程设计发端之始,思绪全无,举步维艰,于是重拾教材与实验手册,对知识系统而全面进行了梳理,遇到难处先是苦思冥想再向同学请教,终于熟练掌握了基本理论知识,而且领悟诸多平时学习难以理解掌握的较难知识,学会了如何思考的思维方式,找到了设计的灵感。实践出真知,而且我们要有创新的精神,在课程设计中不忘在小处创新,希望我在下一次课程设计中能有更大的突破!你们是事实是时候四是实施生死时速事实是事实是事实上
通过本次设计,增加了我对电机控制知识的掌握,更巩固了我的专业课知识,使自己受益匪浅,总之,通过本次设计不仅进一步强化了专业知识,还掌握了设计系统的方法步骤等,为今后的工作和学习打下了坚实的基础。
参考文献
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带电流截止负反馈转速单闭环直流调速系统建模与仿真
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