自動(dòng)控制理論課程設(shè)計(jì)報(bào)告書時(shí)域法分析電機(jī)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)及穩(wěn)態(tài)性能

1、邢臺(tái)學(xué)院物理系自動(dòng)控制理論課程設(shè)計(jì)報(bào)告書 設(shè)計(jì)題目： 時(shí)域法分析電機(jī)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)及穩(wěn)態(tài)性能 專 業(yè)： 物理系自動(dòng)化 _班 級(jí)： _學(xué)生姓名: 學(xué) 號(hào): 指導(dǎo)教師： 年 月 日邢臺(tái)學(xué)院物理系課程設(shè)計(jì)任務(wù)書專業(yè)： 自動(dòng)化 班級(jí)： 學(xué)生姓名學(xué)號(hào)課程名稱自動(dòng)控制原理設(shè)計(jì)題目時(shí)域法分析電機(jī)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)及穩(wěn)態(tài)性能設(shè)計(jì)目的、主要內(nèi)容（參數(shù)、方法）及要求目的：利用時(shí)域法分析電機(jī)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)及穩(wěn)態(tài)性能內(nèi)容：1.時(shí)域分析法的相關(guān)計(jì)算2 直流電動(dòng)機(jī)3 直流電動(dòng)機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的仿真與研究工作量二周進(jìn)度安排3月11日至3月13日，準(zhǔn)備資料；3月13日至3月22日，編寫；3月23日至3月24日，制圖。主要參考資料

2、1 謝紅衛(wèi). 現(xiàn)代控制系統(tǒng). 高等教育出版社，20072 胡壽松. 自動(dòng)控制原理. 科學(xué)出版社，20073 黃忠霖. 自動(dòng)控制原理的matlab實(shí)現(xiàn). 國(guó)防工業(yè)出版社，,20074黃紹平，李永堅(jiān)，工礦自動(dòng)化，基于matlab的直流電動(dòng)機(jī)斬波調(diào)速系統(tǒng)仿真研究， 2005年2月第1期；5高玉奎，中國(guó)電力出版社，電力電子技術(shù)問(wèn)答；（第版）6戶宴如，耿蘇燕，高等教育出版社，模擬電子技術(shù)（第版）指導(dǎo)教師簽字系主任簽字 年 月 日 摘要直流電動(dòng)機(jī)具有良好的起、制動(dòng)性能，宜于在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速，并且直流調(diào)速系統(tǒng)在理論和實(shí)踐上都比較成熟，是研究其它調(diào)速系統(tǒng)的基礎(chǔ)。而用matlab軟件對(duì)直流調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行虛擬

3、環(huán)境下的仿真研究，不僅使用方便，也大大降低了研究成本。本文敘述了直流電動(dòng)機(jī)的基本原理和調(diào)速原理，介紹了直流電動(dòng)機(jī)開(kāi)環(huán)和雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成及靜、動(dòng)態(tài)特性，并且根據(jù)直流電動(dòng)機(jī)的基本方程建設(shè)立了調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，給出了動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖，用工程設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)了直流電動(dòng)機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。最后，用matlab仿真軟件搭建了仿真模型，對(duì)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究。通過(guò)對(duì)直流電動(dòng)機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的研究與仿真，可以清楚地看到，直流電動(dòng)機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)具有較好的動(dòng)態(tài)性能，可以在給定調(diào)速范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差平滑調(diào)速，這為直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的硬件實(shí)驗(yàn)提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：上升時(shí)間 峰值時(shí)間 超調(diào)量 調(diào)節(jié)時(shí)間，直流調(diào)

4、速 雙閉環(huán)系統(tǒng) 電流調(diào)節(jié)器 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 計(jì)算機(jī)仿真目 錄1.時(shí)域分析法的相關(guān)計(jì)算11.1控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)21.1.1跟隨性能指標(biāo)21.1.2抗擾性能指標(biāo)31.1.3 動(dòng)態(tài)降落31.1.4 恢復(fù)時(shí)間42 直流電動(dòng)機(jī)42.1 直流電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介42.1.1 直流電動(dòng)機(jī)的工作原理42.1.2 直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性52.1.3 直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與調(diào)速62.2 轉(zhuǎn)速控制的要求和調(diào)速指標(biāo)82.3 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)102.3.1 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成及其靜特性102.3.2 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和動(dòng)態(tài)性能143 直流電動(dòng)機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的仿真與研究153.1 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的仿真163.2

5、仿真結(jié)果分析24總結(jié)25參 考 文 獻(xiàn)251.時(shí)域分析法的相關(guān)計(jì)算性能(a) 上升時(shí)間由(b) 峰值時(shí)間由及(c) 最大超調(diào)量由及(d) 調(diào)整時(shí)間近似公式：時(shí)， 2 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)1.1控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)1.1.1跟隨性能指標(biāo) 在給地鬼信號(hào)或參考輸入信號(hào)的作用下，系統(tǒng)輸出量的變化情況可用跟隨性能指標(biāo)來(lái)描述。當(dāng)給定信號(hào)變化不同時(shí)，輸出響應(yīng)也不一樣。通常以輸出量的初始值為零時(shí)給定階躍信號(hào)變化相愛(ài)的過(guò)渡過(guò)程作為典型的跟隨過(guò)程，這時(shí)的輸出量的動(dòng)態(tài)響應(yīng)應(yīng)稱作階躍相應(yīng)。常用階躍響應(yīng)跟隨性能指標(biāo)有上升時(shí)間、超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間。圖18階躍響應(yīng) （1） 上升時(shí)間 圖18匯出了階躍響應(yīng)的跟隨過(guò)程，圖中的是輸

6、出量c的穩(wěn)態(tài)值。在跟隨過(guò)程中，輸出量從零起第一次上升到所經(jīng)過(guò)的時(shí)間稱作上升時(shí)間，它表示動(dòng)態(tài)相應(yīng)的快速性。 （2）超調(diào)量與峰值時(shí)間 在階躍響應(yīng)過(guò)程中，超過(guò)以后，輸出量有可能繼續(xù)升高，到峰值時(shí)間以后，輸出連那個(gè)有可能繼續(xù)升高，到峰值時(shí)間是達(dá)到最大值，然后回落。超過(guò)穩(wěn)態(tài)值的百分?jǐn)?shù)叫做超調(diào)量，即 （式4-10）超調(diào)量反映系統(tǒng)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性。超調(diào)量越小，相對(duì)穩(wěn)定穩(wěn)定性越好。 （3） 調(diào)節(jié)時(shí)間 調(diào)節(jié)時(shí)間又稱過(guò)渡過(guò)程時(shí)間，它衡量輸出量整個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)程的快慢。理論上，線性系統(tǒng)的輸出過(guò)渡過(guò)程要到才穩(wěn)定，但實(shí)際上由于存在各種非線性因素，過(guò)渡過(guò)程到一定時(shí)間就終止了。為了在線性系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線上表示調(diào)節(jié)時(shí)間，認(rèn)定穩(wěn)態(tài)值

7、上下的范圍為允許誤差帶，將輸出量達(dá)到并不再超出該誤差帶所需時(shí)間定義為調(diào)節(jié)時(shí)間。顯然，調(diào)節(jié)時(shí)間按及反應(yīng)了系統(tǒng)的快速性，也包含著它的穩(wěn)定。1.1.2抗擾性能指標(biāo)控制系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行中，突加一個(gè)是輸出量降低的擾動(dòng)量f以后，輸出量由降低到恢復(fù)的過(guò)渡過(guò)程是典型的抗擾過(guò)程，如圖19所示。常用的抗干擾性能指標(biāo)為動(dòng)態(tài)降落和恢復(fù)時(shí)間。圖19 抗擾性能1.1.3 動(dòng)態(tài)降落 系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，突加一個(gè)約定的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)擾動(dòng)量，所引起的輸出量最大降落值稱作動(dòng)態(tài)降落。一般用占輸出量原穩(wěn)態(tài)值的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。輸出 量在動(dòng)態(tài)降落后逐漸恢復(fù)，達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)值，是系統(tǒng)在該擾動(dòng)作用下的穩(wěn)態(tài)誤差，級(jí)靜差。動(dòng)態(tài)降落一班都大于穩(wěn)態(tài)誤差。調(diào)速系統(tǒng)突加額

8、定負(fù)載擾動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速的動(dòng)態(tài)降落稱作動(dòng)態(tài)速降。1.1.4 恢復(fù)時(shí)間 從階躍擾動(dòng)作用開(kāi)始，到輸出量基本上恢復(fù)穩(wěn)態(tài)，距新穩(wěn)態(tài)值之差進(jìn)入某基準(zhǔn)值的范圍之內(nèi)所需要的時(shí)間，定義為恢復(fù)時(shí)間，其中稱作抗擾指標(biāo)中輸出量的基準(zhǔn)值，視具體情況選定。如果允許的動(dòng)態(tài)降落較大，就可以新穩(wěn)態(tài)值作為基準(zhǔn)值。如果允許的動(dòng)態(tài)降落較小，例如小于，則按進(jìn)入范圍來(lái)定義的恢復(fù)時(shí)間按只能為零，就沒(méi)有意義了，所以必須選擇一個(gè)比穩(wěn)態(tài)值更小的作為基準(zhǔn)值。實(shí)際的工程實(shí)踐中控制系統(tǒng)對(duì)于各種動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的要求各有不同?？赡孢\(yùn)行并且連續(xù)正反轉(zhuǎn)的點(diǎn)擊對(duì)轉(zhuǎn)速的動(dòng)態(tài)跟隨性能和抗擾性能都有較高的要求，而一般生產(chǎn)中用的不可你調(diào)速系統(tǒng)則主要要求一定的轉(zhuǎn)速抗擾性能，其跟

9、隨性能如何沒(méi)有多大關(guān)系。一班來(lái)說(shuō)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)以抗擾性能為主，而隨動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)指標(biāo)則以跟隨性能為主。2 直流電動(dòng)機(jī)2.1 直流電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介2.1.1 直流電動(dòng)機(jī)的工作原理圖2-1表示是一臺(tái)最簡(jiǎn)單的兩極直流電機(jī)模型，它的固定部分(定子)上，裝設(shè)了一對(duì)用直流勵(lì)磁的主磁極n和s，在旋轉(zhuǎn)部分(轉(zhuǎn)子)上裝設(shè)電樞鐵心。定子與轉(zhuǎn)子之間有一氣隙。電樞鐵心上裝置了由a和x兩根導(dǎo)體連成的電樞線圈，線圈的首端和末端分別接到兩個(gè)圓弧形的銅片上，此銅片稱為換向片,換向片之間互相絕緣。由換向片構(gòu)成的整體稱為換向器，固定在轉(zhuǎn)軸上。在換向片上放置著一對(duì)固定不動(dòng)的電刷b1 和b2，當(dāng)電樞旋轉(zhuǎn)時(shí)，電樞線圈通過(guò)換向片和電刷與

10、外電路接通。圖2-1 最簡(jiǎn)單的兩極直流電機(jī)模型如果將直流電壓直接加到線圈ax上，導(dǎo)體中就有直流電流通過(guò)。設(shè)導(dǎo)體中的電流為，載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中將受到電磁力的作用，線圈上的電磁轉(zhuǎn)矩則為 式中，da為電樞的外徑。由于電流為恒定，一周中磁通密度的方向?yàn)橐徽回?fù)，因此電磁轉(zhuǎn)矩txa將是交變的，無(wú)法使電樞持續(xù)旋轉(zhuǎn)。然而在直流電動(dòng)機(jī)中，外加電壓并非直接加于線圈，而是通過(guò)電刷b1、b2和換向器再加到線圈上，這樣情況就不同。因?yàn)殡娝1 和b2靜止不動(dòng)，電流總是從正極性電刷b1 流入，經(jīng)過(guò)處于n極下的導(dǎo)體，再經(jīng)處于s極下的導(dǎo)體，由負(fù)極性電刷b2流出；故當(dāng)導(dǎo)體輪流交替地處于n極和s極下時(shí)，導(dǎo)體中的電流將隨其所處磁極

11、極性的改變而同時(shí)改變其方向，從而使電磁轉(zhuǎn)矩的方向始終保持不變，并使電動(dòng)機(jī)持續(xù)旋轉(zhuǎn)。此時(shí)換向器起到將外電路的直流，改變?yōu)榫€圈內(nèi)的交流的“逆變”作用。這就是直流電動(dòng)機(jī)的工作原理。2.1.2 直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性主要有兩條:一條是工作特性，另一條是機(jī)械特性，即轉(zhuǎn)速-轉(zhuǎn)矩特性。分析表明，運(yùn)行性能因勵(lì)磁方式不同而有很大差異，下面主要對(duì)并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性加以研究。工作特性是指電動(dòng)機(jī)的端電壓u=un，勵(lì)磁電流if=ifn時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n、電磁轉(zhuǎn)矩te和效率與輸出功率的關(guān)系，即n，。由于實(shí)際運(yùn)行中較易測(cè)得，且隨的增大而增大，故也可把工作特性表示為n，。上述條件中，為額定勵(lì)磁電流，即輸出

12、功率達(dá)到額定功率、轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)的勵(lì)磁電流。先看轉(zhuǎn)速特性。從電動(dòng)勢(shì)公式和電壓方程可知 （2-1）上式通常稱為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式。此式表示，在端電壓u、勵(lì)磁電流均為常值的條件下，影響并勵(lì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的因素有兩個(gè)：一是電樞電阻壓降；二是電樞反應(yīng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載增加時(shí)，電樞電流增大，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速趨于下降；電樞反應(yīng)有去磁作用時(shí)，則使轉(zhuǎn)速趨于上升；這兩個(gè)因素的影響部分地互相抵消，使并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化很小。實(shí)用上，為保證并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，常使它具有稍微下降的轉(zhuǎn)速特性。并勵(lì)電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中，勵(lì)磁繞組絕對(duì)不能斷開(kāi)。若勵(lì)磁繞組斷開(kāi)，=0，主磁通將迅速下降到剩磁磁通，使電樞電流迅速增大。此時(shí)若負(fù)載為輕載，則

13、電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速迅速上升，造成“飛車”；若負(fù)載為重載，所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩克服不了負(fù)載轉(zhuǎn)矩，則電動(dòng)機(jī)可能停轉(zhuǎn)，使電樞電流增大到起動(dòng)電流，引起繞組過(guò)熱而將電機(jī)燒毀。這兩種情況都是危險(xiǎn)的。機(jī)械特性是指，勵(lì)磁回路電阻=常值時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系。2.1.3 直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與調(diào)速(1) 直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)接到電源以后，轉(zhuǎn)速?gòu)牧氵_(dá)到穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速的過(guò)程稱為起動(dòng)過(guò)程。對(duì)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的基本要求是： 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要大； 起動(dòng)電流要?。?起動(dòng)設(shè)備要簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、可靠。直流電動(dòng)機(jī)開(kāi)始起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速，電樞的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電樞電阻又很小，因而起動(dòng)電流將達(dá)到很大的數(shù)值，常須加以限制。另一方面，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，減小起動(dòng)電流將使起動(dòng)轉(zhuǎn)

14、矩隨之減小。這是互相矛盾的。通常采用保證足夠的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩下盡量減小起動(dòng)電流的辦法，使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。直流電動(dòng)機(jī)常用的起動(dòng)方法有三種： 直接起動(dòng)； 接入變阻器起動(dòng)； 降壓起動(dòng)。(2) 直流電動(dòng)機(jī)速度的調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)是用以驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械的，根據(jù)負(fù)載的需要，常常希望電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速能在一定甚至是寬廣的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，且調(diào)節(jié)的方法要簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。直流電動(dòng)機(jī)在這些方面有其獨(dú)到的優(yōu)點(diǎn)。直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和其他參量之間的穩(wěn)態(tài)關(guān)系可表示為式中轉(zhuǎn)速（r/min）； 電樞電壓（）；電樞電流（）；電樞回路總電阻（）；勵(lì)磁磁通（b）；由電機(jī)結(jié)構(gòu)決定的電動(dòng)勢(shì)常數(shù)。在上式中，是常數(shù)，電流是由負(fù)載決定的，因此調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以有三種方法： 調(diào)

15、節(jié)電樞供電電壓； 減弱勵(lì)磁磁通； 改變電樞回路電阻。對(duì)于要求在一定范圍內(nèi)無(wú)級(jí)平滑調(diào)速的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，以調(diào)節(jié)電樞電壓的方式為最好。改變電阻只能實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)速；減弱磁通雖然能夠平滑調(diào)速，但調(diào)速范圍不大，往往只是配合調(diào)壓方案，在基速（額定轉(zhuǎn)速）以上作小范圍的弱磁升速。因此，自動(dòng)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)往往以變壓調(diào)速為主1。2.2 轉(zhuǎn)速控制的要求和調(diào)速指標(biāo)任何一臺(tái)需要控制轉(zhuǎn)速的設(shè)備，其生產(chǎn)工藝對(duì)調(diào)速性能都有一定的要求。例如，最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之間的范圍，是有級(jí)調(diào)速還是無(wú)級(jí)調(diào)速，在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)允許轉(zhuǎn)速波動(dòng)的大小，從正轉(zhuǎn)運(yùn)行變到反轉(zhuǎn)運(yùn)行的時(shí)間間隔，突加或突減負(fù)載時(shí)允許的轉(zhuǎn)速波動(dòng)，運(yùn)行停止時(shí)要求的定位精度等等。歸納起來(lái)，

16、對(duì)于調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速控制的要求有以下三個(gè)方面：(1) 調(diào)速。在一定的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，分檔地（有級(jí)）或平滑地（無(wú)級(jí)）調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。(2) 穩(wěn)速。以一定的精度在所需轉(zhuǎn)速上穩(wěn)定運(yùn)行，在各種干擾下不允許有過(guò)大的轉(zhuǎn)速波動(dòng)，以確保產(chǎn)品質(zhì)量。(3) 加、減速。頻繁起、制動(dòng)的設(shè)備要求加、減速盡量快，以提高生產(chǎn)率；不宜經(jīng)受劇烈速度變化的機(jī)械則要求起、制動(dòng)盡量平穩(wěn)。為了進(jìn)行定量的分析，可以針對(duì)前兩項(xiàng)要求定義兩個(gè)調(diào)速指標(biāo)，叫做“調(diào)速范圍”和“靜差率”。這兩個(gè)指標(biāo)合稱調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)。(1) 調(diào)速范圍生產(chǎn)機(jī)械要求電動(dòng)機(jī)提供的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速之比叫做調(diào)速范圍，用字母d表示，即 （22）其中，和一般都指電動(dòng)機(jī)額

17、定負(fù)載時(shí)的最高和最低轉(zhuǎn)速，對(duì)于少數(shù)負(fù)載很輕的機(jī)械，例如精密磨床，也可用實(shí)際負(fù)載時(shí)的最高和最低轉(zhuǎn)速。 (2) 靜差率當(dāng)系統(tǒng)在某一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí)，負(fù)載由理想空載增加到額定值時(shí)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速降落，與理想空載轉(zhuǎn)速之比，稱作靜差率s，即 （2-3）或用百分?jǐn)?shù)表示 (2-4)顯然，靜差率是用來(lái)衡量調(diào)速系統(tǒng)在負(fù)載變化時(shí)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定度的。它和機(jī)械特性的硬度有關(guān)，特性越硬，靜差率越小，轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定度就越高。然而靜差率與機(jī)械特性硬度又是有區(qū)別的。一般變壓調(diào)速系統(tǒng)在不同轉(zhuǎn)速下的機(jī)械特性是互相平行的，對(duì)于同樣硬度的特性，理想空載轉(zhuǎn)速越低時(shí)，靜差率越大，轉(zhuǎn)速的相對(duì)穩(wěn)定度也就越差。由此可見(jiàn)，調(diào)速范圍和靜差率這兩項(xiàng)指標(biāo)并不是彼此孤

18、立的，必須同時(shí)提才有意義。在調(diào)速過(guò)程中，若額定速降相同，則轉(zhuǎn)速越低時(shí)，靜差率越大。如果低速時(shí)的靜差率能滿足設(shè)計(jì)要求，則高速時(shí)的靜差率就更能滿足要求了。因此，調(diào)速系統(tǒng)的靜差率指標(biāo)應(yīng)以最低速進(jìn)所能達(dá)到的數(shù)值為準(zhǔn)。(3) 直流變壓調(diào)速系統(tǒng)中調(diào)速范圍、靜差率和額定速降之間的關(guān)系在直流電動(dòng)機(jī)變壓調(diào)速系統(tǒng)中，一般以電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速作為最高轉(zhuǎn)速，若額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)速降落為，則按照上面分析的結(jié)果，該系統(tǒng)的靜差率應(yīng)該是最低速時(shí)的靜差率，即 (2-5)于是，最低轉(zhuǎn)速為 (2-6)而調(diào)速范圍為 (2-7)將上面的式代入，得 （2-8）式（2-4）表示變壓調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍、靜差率和額定速降之間所應(yīng)滿足的關(guān)系。對(duì)于同一

19、個(gè)調(diào)速系統(tǒng)，值一定，由式（2-4）可見(jiàn)，如果對(duì)靜差率要求越嚴(yán)，即要求值越小時(shí)，系統(tǒng)能夠允許的調(diào)速范圍也越小。2.3 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)2.3.1 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成及其靜特性采用pi調(diào)節(jié)的單個(gè)轉(zhuǎn)速閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)可以在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無(wú)靜差。但是，如果對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能要求較高，例如要求快速起制動(dòng)，突加負(fù)載動(dòng)態(tài)速降小等等，單閉環(huán)系統(tǒng)就難以滿足需要。這主要是因?yàn)樵趩伍]環(huán)系統(tǒng)中不能隨心所欲地控制電流和轉(zhuǎn)矩的動(dòng)態(tài)過(guò)程。在單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)是專門用來(lái)控制電流的，但它只能在超過(guò)臨界電流值以后，靠強(qiáng)烈的負(fù)反饋?zhàn)饔孟拗齐娏鞯臎_擊，并不能很理想地控制電流的動(dòng)態(tài)波形。帶電流

20、截止負(fù)反饋的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，起動(dòng)電流突破以后，受電流負(fù)反饋的作用，電流只能再升高一點(diǎn)，經(jīng)過(guò)某一最大值后，就降低下來(lái)，電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩也隨之減小，因而加速過(guò)程必然拖長(zhǎng)。對(duì)于經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行的調(diào)速系統(tǒng)，例如龍門刨床、可逆軋鋼機(jī)等，盡量縮短起、制動(dòng)過(guò)程的時(shí)間是提高生產(chǎn)率的重要因素。為此，在電機(jī)最大允許電流和轉(zhuǎn)矩受限制的條件下，應(yīng)該充分利用電機(jī)的過(guò)載能力，最好是在過(guò)渡過(guò)程中始終保持電流（轉(zhuǎn)矩）為允許的最大值，使電力拖動(dòng)系統(tǒng)以最大的加速度起動(dòng)，到達(dá)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速時(shí)，立即讓電流降下來(lái)，使轉(zhuǎn)矩馬上與負(fù)載相平衡，從而轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。實(shí)際上，由于主電路電感的作用，電流不可能突跳。為了實(shí)現(xiàn)在允許條件下的最快起動(dòng)，關(guān)鍵

21、是要獲得一段使電流保持為最大值的恒流過(guò)程。按照反饋控制規(guī)律，采用某個(gè)物理量的負(fù)反饋就可以保持該量基本不變，那么，采用電流負(fù)反饋應(yīng)該能夠得到近似的恒流過(guò)程。問(wèn)題是，應(yīng)該在起動(dòng)過(guò)程中只有電流負(fù)反饋，沒(méi)有轉(zhuǎn)速負(fù)反饋，達(dá)到穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速后，又希望只要轉(zhuǎn)速負(fù)反饋，不再讓電流負(fù)反饋發(fā)揮作用。要想既存在轉(zhuǎn)速和電流兩種負(fù)反饋，又使它們只能分別在不同的階段里起作用，只用一個(gè)調(diào)節(jié)器顯然是不可能的，可以考慮采用轉(zhuǎn)速和電流兩個(gè)調(diào)節(jié)器。(1) 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和電流兩種負(fù)反饋分別起作用，可在系統(tǒng)中設(shè)置兩個(gè)調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，即分別引入轉(zhuǎn)速負(fù)反饋和電流負(fù)反饋。二者之間實(shí)行嵌套（或稱串級(jí)）聯(lián)

22、接，如圖2-3所示。把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出當(dāng)作電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出去控制電力電子變換器upe。從閉環(huán)結(jié)構(gòu)上看，電流環(huán)在里面，稱作內(nèi)環(huán)；轉(zhuǎn)速環(huán)在外邊，稱作外環(huán)。這就形成了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。為了獲得良好的靜、動(dòng)態(tài)性能，轉(zhuǎn)速和電流兩個(gè)調(diào)節(jié)器一般都采用pi調(diào)節(jié)器，這樣構(gòu)成的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的電路原理圖如圖2-4所示。圖中標(biāo)出了兩個(gè)調(diào)節(jié)器輸入輸出電壓的實(shí)際極性，它們是按照電力電子變換器的控制電壓為正電壓的情況標(biāo)出的，并考慮到運(yùn)算放大器的倒相作用。圖中還表示了兩個(gè)調(diào)節(jié)器的輸出都是帶限幅作用的，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器asr的輸出限幅電壓決定了電流給定電壓的最大值，電流調(diào)節(jié)器acr的輸出限幅電壓限

23、制了電力電子變換器的最大輸出電壓。圖2-3 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)圖2-4 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電路原理圖(2) 穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖和靜特性為了分析雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性，必須先會(huì)出它的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖，如圖2-5所示。它可以很方便地根據(jù)原理圖畫出來(lái)，只要注意用帶限幅的輸出特性表示pi調(diào)節(jié)器就可以了。分析靜特性的關(guān)鍵是掌握這樣的pi調(diào)節(jié)器的穩(wěn)態(tài)特征，一般存在兩種狀況：飽和輸出達(dá)到限幅值，不飽和輸出未達(dá)到限幅值。當(dāng)調(diào)節(jié)器飽和時(shí)，輸出為恒值，輸入量的變化不再影響輸出，除非有反向的輸入信號(hào)使調(diào)節(jié)器退出飽和；換句話說(shuō)，飽和的調(diào)節(jié)器暫時(shí)隔斷了輸入和輸出間的聯(lián)系，相當(dāng)于使該調(diào)節(jié)環(huán)開(kāi)環(huán)。當(dāng)調(diào)節(jié)器不飽和時(shí)，pi的作

24、用使輸入偏差電壓在穩(wěn)態(tài)時(shí)總為零。圖2-5 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖實(shí)際上，在正常運(yùn)行時(shí)，電流調(diào)節(jié)器是不會(huì)達(dá)到飽和狀態(tài)的。因此，對(duì)于靜特性來(lái)說(shuō)，只有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和與不飽和兩種情況。 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器不飽和時(shí)，兩個(gè)調(diào)節(jié)器都不飽和，穩(wěn)態(tài)時(shí)，它們的輸入偏差電壓都是零，因此由第一個(gè)關(guān)系式可得 （2-9）此時(shí)，由于asr不飽和，從上述第二個(gè)關(guān)系式可知。 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和時(shí)，asr輸出達(dá)到限幅值，轉(zhuǎn)速外環(huán)呈開(kāi)環(huán)狀態(tài)，轉(zhuǎn)速的變化對(duì)系統(tǒng)不再產(chǎn)生影響,雙閉環(huán)系統(tǒng)變成一個(gè)單閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。穩(wěn)態(tài)時(shí) （2-10）其中，最大電流是由設(shè)計(jì)者選定的，取決于電動(dòng)機(jī)的容許過(guò)載能力和拖動(dòng)系統(tǒng)允許的最大加速度。雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性在

25、負(fù)載電流小于時(shí)表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速無(wú)靜差，這時(shí)，轉(zhuǎn)速負(fù)反饋起主要調(diào)節(jié)作用。當(dāng)負(fù)載電流達(dá)到時(shí)，對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的飽和輸出，這時(shí)，電流調(diào)節(jié)器起主要調(diào)節(jié)作用，系統(tǒng)表現(xiàn)為電流無(wú)靜差，得到過(guò)電流的自動(dòng)保護(hù)。這就是采用了兩個(gè)pi調(diào)節(jié)器分別形成內(nèi)、外兩個(gè)閉環(huán)的效果。這樣的靜特性顯然比帶電流截止負(fù)反饋的單閉環(huán)系統(tǒng)靜特性好。然而，實(shí)際上運(yùn)算放大器的開(kāi)環(huán)放大系數(shù)并不是無(wú)窮大，特別是為了避免零點(diǎn)漂移而采用“準(zhǔn)pi調(diào)節(jié)器”時(shí)，靜特性的兩段實(shí)際上都略有很小的靜差。2.3.2 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和動(dòng)態(tài)性能(1) 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖如圖2-6所示。圖中和分別表示轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流

26、調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)。圖2-6 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖(2) 動(dòng)態(tài)抗擾性能分析一般來(lái)說(shuō)，雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)具有比較滿意的動(dòng)態(tài)性能。對(duì)于調(diào)速系統(tǒng)，最重要的動(dòng)態(tài)性是抗擾性能，主要是抗負(fù)載擾動(dòng)和抗電網(wǎng)電壓擾動(dòng)的性能。 抗負(fù)載擾動(dòng)由圖26可以看出，負(fù)載擾動(dòng)作用在電流環(huán)之后，因此只能靠轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器asr來(lái)產(chǎn)生抗負(fù)載擾動(dòng)的作用。在設(shè)計(jì)asr時(shí)，應(yīng)要注有較好的抗擾性能指標(biāo)。 抗電網(wǎng)電壓擾動(dòng)電網(wǎng)電壓變化對(duì)調(diào)速系統(tǒng)也產(chǎn)生擾動(dòng)作用。和都作用在被轉(zhuǎn)速負(fù)反饋環(huán)包圍的前向通道上，僅就靜特性而言，系統(tǒng)對(duì)它們的抗擾效果是一樣的。但從動(dòng)態(tài)性能上看，由于擾動(dòng)作用點(diǎn)不同，存在著能否及時(shí)調(diào)節(jié)的差別。負(fù)載擾動(dòng)能夠比較快地反映到被調(diào)量

27、n上，從而得到調(diào)節(jié)，而電網(wǎng)電壓擾動(dòng)的作用點(diǎn)離被調(diào)量稍遠(yuǎn)，調(diào)節(jié)作用受到延滯，因此單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)抑制電壓擾動(dòng)的性能要差一些。在雙閉環(huán)系統(tǒng)中，由于增設(shè)了電流內(nèi)環(huán)，電壓波動(dòng)可以通過(guò)電流反饋得到比較及時(shí)的調(diào)節(jié)，不必等它影響到轉(zhuǎn)速以后才能反饋回來(lái)，抗擾性能大有改善。因此，在雙閉環(huán)系統(tǒng)中，由電網(wǎng)電壓波動(dòng)引起的轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)變化會(huì)比單閉環(huán)系統(tǒng)小得多。(3) 轉(zhuǎn)速和電流兩個(gè)調(diào)節(jié)器的作用綜上所述，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器在雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中的作用可分別歸納如下。 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的作用：a 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器是調(diào)速系統(tǒng)的主導(dǎo)調(diào)節(jié)器，它使轉(zhuǎn)速n很快地跟隨給定電壓變化，穩(wěn)態(tài)時(shí)可減小轉(zhuǎn)速誤差，如果采用pi調(diào)節(jié)器，則可實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差。b 對(duì)負(fù)載

28、變化起抗擾作用。c 其輸出限幅值決定電動(dòng)機(jī)允許的最大電流。 電流調(diào)節(jié)器的作用：a 作為內(nèi)環(huán)的調(diào)節(jié)器，在轉(zhuǎn)速外環(huán)的調(diào)節(jié)過(guò)程中，它的作用是使電流緊緊跟隨其給定電壓（即外環(huán)調(diào)節(jié)器的輸出量）變化。b 對(duì)電網(wǎng)電壓的波動(dòng)起及時(shí)抗擾的作用。c 在轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)過(guò)程中，保證獲得電動(dòng)機(jī)允許的最大值，起快速的自動(dòng)保護(hù)作用。一旦故障消失，系統(tǒng)立即自動(dòng)恢復(fù)正常。這對(duì)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行來(lái)說(shuō)是十分重要的。3 直流電動(dòng)機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的仿真與研究3.1 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的仿真為了使雙閉調(diào)速環(huán)系統(tǒng)的研究更有意義，為此先做一個(gè)開(kāi)環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的matlab仿真，不但可以用于比較，也對(duì)下面雙閉環(huán)模型的順利完成起到幫助作用。從power syst

29、em和simulink模塊庫(kù)中找出對(duì)應(yīng)的模塊，按系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接得到開(kāi)環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的matlab仿真圖，如圖31所示。圖3-1 開(kāi)環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型系統(tǒng)的建模包括主電路的建模和控制電路的建模兩部分。開(kāi)環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的主電路由三相對(duì)稱交流電壓源、晶閘管整流橋、平波電抗器、直流電動(dòng)機(jī)等部分組成。但是，由于同步脈沖觸發(fā)器和晶閘管整流橋是不可分割的兩個(gè)環(huán)節(jié)，通常作為一個(gè)組合體來(lái)討論，所以將觸發(fā)器歸到主電路進(jìn)行建模。接下來(lái)對(duì)模塊參數(shù)的設(shè)置和仿真參數(shù)的設(shè)置作個(gè)簡(jiǎn)單介紹。(1) 三相對(duì)稱交流電壓源的參數(shù)設(shè)置雙擊a相交流電壓源圖標(biāo)，打開(kāi)電壓源參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，a相交流電源參數(shù)設(shè)置：幅值取135v、初相角設(shè)置成

30、、頻率為50hz、其它為默認(rèn)值。b、c相交流電源參數(shù)設(shè)置方法與a相相同，除了將初相位設(shè)置成互差外，其他參數(shù)與a相相同。由此可得到三相對(duì)稱交流電源。(2) 晶閘管整流橋的參數(shù)設(shè)置雙擊模塊圖標(biāo)打開(kāi)scr整流橋參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，橋臂數(shù)取3，電力電子元件選擇晶閘管。(3) 平波電抗器的參數(shù)設(shè)置打開(kāi)平波電抗器的參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，參數(shù)設(shè)置為電感值7e-03h，電阻值為0，電容值為inf，其它參數(shù)為默認(rèn)值。(4) 直流電動(dòng)機(jī)的參數(shù)設(shè)置雙擊直流電機(jī)圖標(biāo)，打開(kāi)直流電機(jī)的參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，按計(jì)算結(jié)果設(shè)定電樞電流、勵(lì)磁電流、電磁轉(zhuǎn)矩等相關(guān)參數(shù)。(5) 同步6脈沖觸發(fā)器的參數(shù)設(shè)置雙擊模塊打開(kāi)參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，將頻率設(shè)為50，

31、步長(zhǎng)設(shè)為90。(6) 轉(zhuǎn)速給定模塊的參數(shù)設(shè)置雙擊打開(kāi)模塊，將給定電壓設(shè)為10v。(7) 仿真參數(shù)的設(shè)置按快捷鍵“ctrl+e”打開(kāi)仿真參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，將start time設(shè)為0，stop time設(shè)為2，仿真算法選變步長(zhǎng)解法中的“ode23tb”。參數(shù)設(shè)置完后，我們分別在不同負(fù)載下研究仿真波形。在空載（0n.m）、任意負(fù)載（50n.m）、額定負(fù)載（171.4n.m）下運(yùn)行仿真系統(tǒng)，分別作出轉(zhuǎn)速和電樞電流的仿真波形。波形圖見(jiàn)32和33。圖3-2 不同負(fù)載下開(kāi)環(huán)調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速波形圖3-3 不同負(fù)載下開(kāi)環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的電樞電流波形雖然開(kāi)環(huán)調(diào)速系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的無(wú)級(jí)調(diào)速，但在工業(yè)生產(chǎn)部門，常對(duì)靜差率和

32、調(diào)速范圍都有一定的要求。要求靜差率不能太大，而且對(duì)調(diào)速范圍也有嚴(yán)格的限制，這時(shí)開(kāi)環(huán)調(diào)速往往不能滿足要求，進(jìn)行雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的研究就顯得很重要。雙閉環(huán)調(diào)調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型只是在開(kāi)環(huán)的基礎(chǔ)上增加了轉(zhuǎn)速和電流調(diào)節(jié)模塊及限幅模塊，其仿真模型如圖3-4所示。參數(shù)的設(shè)置也基本一樣，只要將轉(zhuǎn)速和電流調(diào)節(jié)器模塊中的比例系數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)按設(shè)計(jì)實(shí)例中的計(jì)算結(jié)果代入即可。雙閉環(huán)系統(tǒng)仿真模型搭建完畢，我們分別在不同負(fù)載下研究仿真波形。 在空載（0n.m）、任意負(fù)載（50n.m）、額定負(fù)載（171.4n.m）下運(yùn)行仿真系統(tǒng)，分別作出轉(zhuǎn)速和電樞電流的仿真波形。波形圖見(jiàn)3-5和3-6； 在空載（0n.m）下分別運(yùn)行開(kāi)環(huán)和雙閉

33、環(huán)仿真系統(tǒng)，分別作出轉(zhuǎn)速和電樞電流的仿真波形，如圖3-7和3-8； 在任意負(fù)載（50n.m）下分別運(yùn)行開(kāi)環(huán)和雙閉環(huán)仿真系統(tǒng)，分別作出轉(zhuǎn)速和電樞電流的仿真波形，如圖3-9和3-10； 在額定負(fù)載（171.4n.m）下分別運(yùn)行開(kāi)環(huán)和雙閉環(huán)仿真系統(tǒng)，分別作出轉(zhuǎn)速和電樞電流的仿真波形，波形圖見(jiàn)3-11和3-12。圖3-4 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型圖3-5 不同負(fù)載下雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速波形圖3-6 不同負(fù)載下雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的電樞電流波形圖3-7 空載時(shí)開(kāi)環(huán)和閉環(huán)調(diào)速的轉(zhuǎn)速波形圖3-8 空載時(shí)開(kāi)環(huán)和閉環(huán)調(diào)速的電樞電流波形圖3-9 任意負(fù)載(設(shè)為50n.m)時(shí)的開(kāi)環(huán)和閉調(diào)速的轉(zhuǎn)速波形圖3-10 任意負(fù)載(

34、設(shè)為50n.m)時(shí)的開(kāi)環(huán)和閉環(huán)調(diào)速的電樞電流波形圖3-11 額定負(fù)載時(shí)開(kāi)環(huán)和閉環(huán)調(diào)速的轉(zhuǎn)速波形圖3-12 額定負(fù)載時(shí)開(kāi)環(huán)和閉環(huán)調(diào)速的電樞電流波形3.2 仿真結(jié)果分析由圖3-2、3、5、6可見(jiàn)，不論是開(kāi)環(huán)調(diào)速還是雙閉環(huán)調(diào)速，轉(zhuǎn)速和電樞電流都是經(jīng)過(guò)了上升、下降、保持恒定這一過(guò)程。不同的是，負(fù)載從空載到額定負(fù)載變化的過(guò)程中，隨著負(fù)載的增大，轉(zhuǎn)速的穩(wěn)態(tài)值越來(lái)越小，而電樞電流的穩(wěn)態(tài)值越來(lái)越大，至額定負(fù)載時(shí)，轉(zhuǎn)速和電樞電流分別達(dá)到額定值。由圖3-7至3-12可見(jiàn)，在同一負(fù)載時(shí)，起動(dòng)過(guò)程中，雙閉環(huán)調(diào)速下的轉(zhuǎn)速與開(kāi)環(huán)調(diào)速下的轉(zhuǎn)速相比有如下特點(diǎn)：(1) 轉(zhuǎn)速上升比較平穩(wěn)；(2) 轉(zhuǎn)速超調(diào)量較??；(3) 動(dòng)態(tài)速降

35、小，穩(wěn)態(tài)精度高。電樞電流相比有如下特點(diǎn)：(1) 電樞電流最大值不會(huì)超過(guò)額定值太多；(2) 電樞電流的調(diào)整時(shí)間要長(zhǎng)一點(diǎn)。從以上分析可知，雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)能在一定范圍內(nèi)平滑調(diào)速，在靜差率一定的情況下，具有更寬的調(diào)速范圍；也正是由于其轉(zhuǎn)速超調(diào)量小，穩(wěn)態(tài)精度高，說(shuō)明其動(dòng)態(tài)性能較好，滿足生產(chǎn)部門機(jī)械裝置調(diào)速的要求。總 結(jié)課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問(wèn)題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)程。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異，雙閉環(huán)直流調(diào)速已經(jīng)成為當(dāng)今電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用中空前活躍的領(lǐng)域， 在生活中可以說(shuō)是無(wú)處不在。因此作為二十一世紀(jì)的大學(xué)來(lái)說(shuō)掌握雙閉環(huán)直流調(diào)速技術(shù)是十分重要的。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我意識(shí)到只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到了很多問(wèn)題，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，意識(shí)到自己對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，了解到理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合的重要意義，學(xué)會(huì)了堅(jiān)持、耐心和努力，這也將為我今后的學(xué)習(xí)和工作產(chǎn)生積極的影響。本課程設(shè)計(jì)在參考了眾多同學(xué)的設(shè)計(jì)主要是網(wǎng)絡(luò)上的一些相同專業(yè)的前輩的設(shè)計(jì)的