V-M雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計開題報告.doc

附表2四川師范大學(xué)畢業(yè)設(shè)計開題報告學(xué)生姓名邱良黎學(xué)號2008180228專業(yè)電氣工程及其自動化設(shè)計題目v-m雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計1、選題背景（含國內(nèi)外相關(guān)研究綜述及評價）與意義。直流電動機(jī)拖動控制系統(tǒng)在許多需要調(diào)速或快速正反向的電力拖動領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。這主要由于直流電機(jī)具有良好的起，制動性能，宜于在大范圍內(nèi)平滑調(diào)速，并且直流拖動控制系統(tǒng)在理論上和實(shí)踐上都比較成熟，從控制的角度來看，它又是交流拖動控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。由于要對電機(jī)進(jìn)行穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速控制，雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)是現(xiàn)今在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的調(diào)速裝置。目前國內(nèi)外也研究了一些調(diào)速的控制器。例如已經(jīng)用于實(shí)際生產(chǎn)的直流電機(jī)無級電子調(diào)速控制器采用國際先進(jìn)的igbt大功率模塊器件和獨(dú)特自行設(shè)計的pwm微電子控制技術(shù)，以及節(jié)能反饋電路和豐富的保護(hù)功能控制電路。適用于無軌機(jī)車、礦山井下窄軌機(jī)車、磨床、木工機(jī)械、服裝制作、紡織、造紙印刷等場所。該控制器具有調(diào)速平穩(wěn)，安全可靠，提高生產(chǎn)效率；直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制簡便；可以與計算機(jī)連接控制等特點(diǎn)。 該裝置轉(zhuǎn)速控制穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)但由于直流系統(tǒng)的本身缺陷為得到較大的調(diào)速范圍自動控制的直流調(diào)速系統(tǒng)往往采用變壓調(diào)速為主。而在變壓整流裝置中應(yīng)用最廣的是三相全控橋式整流。這是用于三相全控橋式整流器輸出直流電流的諧波小，脈動電流小，電流連續(xù)性好，往往只需要平波電抗器就可以輸出穩(wěn)定直流?？杀ＷC電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行不會有較大的脈動轉(zhuǎn)矩，不僅保證了拖動系統(tǒng)的穩(wěn)定同時對直流電機(jī)的損耗也小。本設(shè)計主要根據(jù)直流電機(jī)參數(shù)確定變壓器，整流電路的相關(guān)參數(shù)，并且按照控制要求設(shè)計雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及參數(shù)。采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋和pi調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)可以在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的條件下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差。如果對系統(tǒng)的動態(tài)性能要求更高，如快速啟動、突然負(fù)載動態(tài)速降小等等，單閉環(huán)系統(tǒng)很難滿足要求。主要是因?yàn)樵趩伍]環(huán)系統(tǒng)中不能完全按照需要來控制動態(tài)過程中的電流或轉(zhuǎn)矩。本系統(tǒng)設(shè)計的要求：1）該調(diào)速系統(tǒng)能進(jìn)行平滑的速度調(diào)節(jié)，負(fù)載電機(jī)不可逆運(yùn)行，具有較寬的調(diào)速范圍（d10），系統(tǒng)在工作范圍內(nèi)能穩(wěn)定工作。2）系統(tǒng)靜特性良好，無靜差（靜差率s2）。3）動態(tài)性能指標(biāo)：轉(zhuǎn)速超調(diào)量n8%，電流超調(diào)量i5%，動態(tài)速降n8-10%，調(diào)速系統(tǒng)的過渡過程時間（調(diào)節(jié)時間）ts1s。4）系統(tǒng)在5%負(fù)載以上變化的運(yùn)行范圍內(nèi)電流連續(xù)。5）調(diào)速系統(tǒng)中設(shè)置有過電壓、過電流等保護(hù)。2、選題研究的方法與主要內(nèi)容。 本次設(shè)計主要是對控制系統(tǒng)框圖的設(shè)計，其中各個系統(tǒng)模塊參數(shù)的計算調(diào)整選擇至關(guān)重要，對整個設(shè)計的成敗起決定性的作用。結(jié)合指導(dǎo)老師所給的任務(wù)要求，該次設(shè)計要完成的任務(wù)主要有： 1）硬件 了解vm雙閉環(huán)不可逆調(diào)速系統(tǒng)的工作原理，計算各個環(huán)節(jié)的參數(shù)，利用matlab畫出相應(yīng)的系統(tǒng)框圖。 2） 仿真 利用simulink仿真，使電流和轉(zhuǎn)速都在所期望的范圍內(nèi)。得到一個較為理想的波形。 3、研究條件和可能存在的問題。 本課題研究的實(shí)驗(yàn)條件是： 需要相關(guān)的仿真、繪圖的設(shè)計軟件在初步設(shè)計中可能會遇到的問題是1.有些模塊在matlab中比較難找，比如asr，scr等模塊。2.對搭建好的系統(tǒng)框圖進(jìn)行仿真，其誤差較大，難以控制在系統(tǒng)要求的范圍內(nèi)。3.希望在此基礎(chǔ)上搭建硬件電路，但是有些通路搭建有誤。4、 擬解決的主要問題和預(yù)期的結(jié)果。在主電路設(shè)計前盡量多的閱讀相關(guān)資料，參考已經(jīng)成功的實(shí)例，對其進(jìn)行分析，借鑒其設(shè)計思路和方法；對軟件要多練習(xí)，多做實(shí)例。預(yù)