雙閉環(huán)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

1、1雙閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容第一，雙閉環(huán)直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。分析系統(tǒng)工作原理，進(jìn)行系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)。分析設(shè)計(jì)出控制系統(tǒng)框圖，控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖，控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖，雙閉環(huán)直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)。根據(jù)系統(tǒng)框圖和任務(wù)分解結(jié)果，進(jìn)行典型環(huán)節(jié)和模塊電路的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速電流環(huán)電路，觸發(fā)電路驅(qū)動(dòng)控制電路的選型設(shè)計(jì)（模擬觸發(fā)電路、集成觸發(fā)電路、數(shù)字觸發(fā)器電路均可），控制主電路元部件的確定及其參數(shù)計(jì)算（包括有變壓器、電力電子器件、平波電抗器與保護(hù)電路等），檢測(cè)及給定電路。第二，控制系統(tǒng)各單元參數(shù)測(cè)試和計(jì)算。測(cè)出各環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)及時(shí)間常數(shù)，在確定調(diào)速范圍D=10時(shí)比較開環(huán)、單環(huán)和雙環(huán)時(shí)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。第

2、三，PID控制算法的確定。以仿真結(jié)果或?qū)嶒?yàn)結(jié)果為根本依據(jù)，結(jié)合理論，確定合理的PID控制策略和控制參數(shù)。第五，MATLAB仿真驗(yàn)證。利用MATLAB下的SIMULINK軟件進(jìn)行系統(tǒng)仿真，同時(shí)將結(jié)果在示波器上顯示出來，以驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性。第六，設(shè)計(jì)要求：為某生產(chǎn)機(jī)械設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)速范圍寬、起制動(dòng)性能好（可選做）的直流雙閉環(huán)系統(tǒng)。已知系統(tǒng)中直流電動(dòng)機(jī)主要數(shù)據(jù)如下：（1）一臺(tái)直流電機(jī)，直流電機(jī)額定數(shù)據(jù)：PN=60KW,UN=220V,IN=308A,nN=1000r/min,電樞回路總電阻R=0.18Q電磁時(shí)間常數(shù)Tl=0.012s,機(jī)電時(shí)間常數(shù)Tm=0.12s,電動(dòng)機(jī)系數(shù)Ce=0.196Vmin/r。

3、（2）主要技術(shù)指標(biāo)：調(diào)速范圍01000r/min,電流過載倍數(shù)入=11.,系統(tǒng)靜特性良好，無靜差。（3）動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)：空載起動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速超調(diào)量6f<10%,電流超調(diào)量5%,動(dòng)態(tài)速降A(chǔ)n&10%調(diào)速系統(tǒng)的過渡過程時(shí)間（調(diào)節(jié)時(shí)間）ts01s1.2 系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì)圖1-1VM系統(tǒng)原理圖直流調(diào)速系統(tǒng)常用的直流電源有三種：旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組；靜止式可控整流器；直流斬波器或脈寬調(diào)制變換器。機(jī)組供電的直流調(diào)速系統(tǒng)在20世紀(jì)60年代以前曾廣泛地使用著，但該系統(tǒng)需要旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組，至少包含兩臺(tái)與調(diào)速電動(dòng)機(jī)容量相當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)電機(jī)還要儀態(tài)勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，因此設(shè)備多，體積大，費(fèi)用高，效率低。1957年晶閘管問世，已生產(chǎn)

4、成套的晶閘管整流裝置，即右圖1-1晶閘管-電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱V-M系統(tǒng))的原理圖。通過調(diào)節(jié)處罰裝置GT的控制電壓Uc來移動(dòng)觸發(fā)脈沖的相位，即可改變平均整流電壓Ud,從而實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速。和旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組及離子拖動(dòng)變流裝置相比，晶閘管整流裝置不進(jìn)在經(jīng)濟(jì)性和可靠性上都很大提高，而且在技術(shù)性能上也現(xiàn)實(shí)出較大的優(yōu)越性。直流斬波器-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的原理圖示于圖1-2,其中VT用開關(guān)符號(hào)表示任何一種電力電子開關(guān)器件，VD表示續(xù)流二極管。當(dāng)VT導(dǎo)通時(shí)，直流電源電壓Us加到電動(dòng)機(jī)上；當(dāng)VT關(guān)斷時(shí)，直流電源與電機(jī)脫開，電動(dòng)機(jī)電樞經(jīng)VD續(xù)流，兩端電壓接近于零。如此反復(fù)，得到電樞端電壓波形uf(t),如圖3.3所示，好像是

5、電源電壓Us在3時(shí)間內(nèi)被接上，又在(T-ton)時(shí)間內(nèi)被斬?cái)?，故稱斬波”。這樣，電動(dòng)機(jī)得到的平均電壓為5號(hào)UsUs(1-1)式中T-功率開關(guān)器件的開關(guān)周期；ton開通時(shí)間；占空比，3/Ttonf,其中f為開關(guān)頻率圖1-3波形圖因此，根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求應(yīng)選擇第一個(gè)可控直流電源。對(duì)于要求在一定范圍內(nèi)無級(jí)平滑調(diào)速的系統(tǒng)來說，以調(diào)節(jié)電樞供電電壓的方式為最好，自動(dòng)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)往往以調(diào)壓調(diào)速為主，根據(jù)晶閘管的特性，可以通過調(diào)節(jié)控制角a大小來調(diào)節(jié)電壓。當(dāng)整流負(fù)載容量較大或直流電壓脈動(dòng)較小時(shí)應(yīng)采用三相整流電路，其交流側(cè)由三相電源供電。三相整流電路中又分三相半波和全控橋整流電路，因?yàn)槿喟氩ㄕ麟娐吩谄渥儔?/p>

6、器的二次側(cè)含有直流分量，故不采用，本設(shè)計(jì)采用了三相全控橋整流電路來供電，該電路是目前應(yīng)用最廣泛的整流電路，輸出電壓波動(dòng)小，適合直流電動(dòng)機(jī)的負(fù)載，并且該電路組成的調(diào)速裝置調(diào)節(jié)范圍廣，能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)連續(xù)、平滑地轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、電動(dòng)機(jī)不可逆運(yùn)行等技術(shù)要求。主電路原理圖如圖1-4所示圖1-4主電路原理圖三相全控制整流電路由晶閘管VT1、VT3、VT5接成共陰極組，晶閘管VT4、VT6、VT2接成共陽(yáng)極組，在電路控制下，只有接在電路共陰極組中電位為最高又同時(shí)輸入觸發(fā)脈沖的晶閘管，以及接在電路共陽(yáng)極組中電位最低而同時(shí)輸入觸發(fā)脈沖的晶閘管，同時(shí)導(dǎo)通時(shí)，才構(gòu)成完整的整流電路。品閘管的控制角都是，在一個(gè)周期內(nèi)6個(gè)品閘管

7、都要被觸發(fā)一次，觸發(fā)順序依次為：VT1-VT2-VT3-VT4VT5VT6,晶閘管必須嚴(yán)格按編號(hào)輪流導(dǎo)通，6個(gè)觸發(fā)脈沖相位依次相差600,只有這樣才能使電路正常工作。為了使元件免受在突發(fā)情況下超過其所承受的電壓電流的侵害，電路中加入了過電壓、過電流等保護(hù)裝置。1.2.1 主電路的設(shè)計(jì)1.2.1.1 變流變壓器的設(shè)計(jì)一般情況下，品閘管變流裝置所要求的交流供電電壓與電網(wǎng)電壓是不一致的，所以需要變流變壓器，通過變壓器進(jìn)行電壓變換，并使裝置于電網(wǎng)隔離，減少電網(wǎng)于晶閘管變流裝置的互相干擾。這里選項(xiàng)用的變壓器的一次側(cè)繞組采用聯(lián)接，二次側(cè)繞組采用Y聯(lián)接。S為整流變壓器的總?cè)萘?，S為變壓器一次側(cè)的容量，U1為

8、一次側(cè)電壓，I1為一次側(cè)電流，S2為變壓器二次側(cè)的容量，U2為二次側(cè)電壓，12為二次側(cè)的電流，m1、m2為相數(shù)。為了保證負(fù)載能正常工作，當(dāng)主電路的接線形式和負(fù)載要求的額定電壓確定之后，品閘管交流側(cè)的電壓U2只能在一個(gè)較小的范圍內(nèi)變化，為此必須精確計(jì)算整流變壓器次級(jí)電壓U2。1.2.1.2 整流元件晶閘管的選型選擇品閘管元件主要是選擇它的額定電壓Utm和額定電流It(AV)1.2.1.3 電抗器的設(shè)計(jì)(1)交流側(cè)電抗器的選擇為限制短路電流，所以在線路中應(yīng)接入一個(gè)空心的電抗器，稱為進(jìn)線電抗器。(2)直流側(cè)電抗器的選擇直流側(cè)電抗器的主要作用為限制直流電流脈動(dòng)；輕載或空載時(shí)維持電流連續(xù)；在有環(huán)流可逆系

9、統(tǒng)中限制環(huán)流；限制直流側(cè)短路電流上升率。1.2.1.4 保護(hù)電路的設(shè)計(jì)(1)過電壓保護(hù)通常分為交流側(cè)和直流側(cè)電壓保護(hù)。前者常采用的保護(hù)措施有阻容吸收裝置、硒堆吸收裝置、金屬氧化物壓敏電阻。這里采用金屬氧化物壓敏電阻的過電壓保護(hù)。壓敏電阻是有氧化鋅，氧化鈿等燒結(jié)制成的非線性電阻元件，它具有正反相同很陡的伏安特性，正常工作是漏電流小，損耗小，而泄放沖擊電流能力強(qiáng)，抑制過電壓能力強(qiáng)，此外，它對(duì)沖擊電壓反映快，體積又比較小，故應(yīng)用廣泛。5品閘管的觸發(fā)電路晶閘管觸發(fā)電路的作用是產(chǎn)生符合要求的門極觸發(fā)脈沖，保證品閘管在必要的時(shí)刻由阻斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通。晶閘管觸發(fā)電路往往包括觸發(fā)時(shí)刻進(jìn)行控制相位控制電路、觸發(fā)脈沖的

10、放大和輸出環(huán)節(jié)。觸發(fā)脈沖的放大和輸出環(huán)節(jié)中，晶閘管觸發(fā)電路應(yīng)滿足下列要求：觸發(fā)脈沖的寬度應(yīng)保證品閘管可靠導(dǎo)通，三相全控橋式電路應(yīng)采用寬于60°或采用相隔60°的雙窄脈沖。觸發(fā)脈沖應(yīng)有足夠的幅度，對(duì)戶外寒冷場(chǎng)合，脈沖電流的幅度應(yīng)增大為器件最大觸發(fā)電流35倍，脈沖前沿的陡度也需增加，一般需達(dá)12A/us所提供的觸發(fā)脈沖應(yīng)不超過晶閘管門極的電壓、電流和功率定額，且在門極的伏安特性的可靠觸發(fā)區(qū)域之內(nèi)。應(yīng)有良好的抗干擾性能、溫度穩(wěn)定性及與主電路的電氣隔離。理想的觸發(fā)脈沖電流波形如圖1-5。圖1-5理想的晶閘管觸發(fā)脈沖電流波形t1t2-一脈沖前沿上升時(shí)間(1S)tit3-強(qiáng)脈沖寬度Im

11、-強(qiáng)脈沖幅值(3Igt5Igt)tit4-脈沖寬度I-脈沖平頂幅值(1.5Igt2Igt)1.2.2 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是建立在單閉環(huán)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)上的，實(shí)際的調(diào)速系統(tǒng)除要求對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整外，很多生產(chǎn)機(jī)械還提出了加快啟動(dòng)和制動(dòng)過程的要求，這就需要一個(gè)電流截止負(fù)反饋系統(tǒng)。由圖1-6啟動(dòng)電流的變化特性可知，在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流很快加大到允許過載能力值Idm,并且保持不變，在這個(gè)條件下,需要的大小時(shí)，電機(jī)的電流急劇下降到克服負(fù)載所需的電流Ifz值，對(duì)應(yīng)這種要求可控硅整流器的電壓在啟動(dòng)一開始時(shí)應(yīng)為IdmR,隨著轉(zhuǎn)速n的上升，UIdmRCen也上升，達(dá)到穩(wěn)轉(zhuǎn)速時(shí)，UIfzR

12、Cen0這就要求在啟動(dòng)過程中把電動(dòng)機(jī)的電流當(dāng)作被調(diào)節(jié)量，使之維持在電機(jī)允許的最大值1dm,并保持不變。這就要求一個(gè)電流調(diào)節(jié)器來完成這個(gè)任務(wù)。帶有速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)便是在這種要求下產(chǎn)生的圖1-7轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)原理框圖(注：ASR一轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ACR電流調(diào)節(jié)器TG一直流測(cè)速發(fā)電機(jī)TA電流互感器UPE一電力電子裝置Un*一轉(zhuǎn)速給定電壓Un一轉(zhuǎn)速反饋電壓Ui*電流給定電壓Ui電流反饋電壓)為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和電流兩種負(fù)反饋分別起作用，在系統(tǒng)中設(shè)置了兩個(gè)調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，二者之間實(shí)行審級(jí)聯(lián)接，如圖5-2所示。這就是說把轉(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)

13、器的輸出去控制品閘管整流器的觸發(fā)裝置。從閉環(huán)結(jié)構(gòu)上看，電流調(diào)節(jié)環(huán)在里面，叫內(nèi)環(huán)；轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)環(huán)在外邊，叫做外環(huán)，這樣就形成了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。1.2.3 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性分析分析靜特性的關(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：飽和一一輸出達(dá)到限幅值。即飽和調(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)開環(huán)。不飽和一一輸出未達(dá)到限幅值。即PI的作用使輸入偏差電壓U在穩(wěn)態(tài)時(shí)總為零。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)于靜特性來說，只有調(diào)速調(diào)節(jié)器飽和與不飽和兩種狀況：第一，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器不飽和：穩(wěn)態(tài)時(shí)，他們的輸入偏差電壓都是零，因此*n力n。

14、，而得到下圖3.5靜特性的CA段。一一.一一.*.第二，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和：輸出達(dá)到限幅值Uim,轉(zhuǎn)速外環(huán)呈開環(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)電流無靜差的點(diǎn)電流閉環(huán)調(diào)節(jié)*系統(tǒng)。穩(wěn)態(tài)時(shí)Id5mIdm,從而得到下圖3.8靜特性的AB段。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)算放大器的開環(huán)放大系數(shù)并不是無窮大，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N略有很小的靜差，見圖1-8的虛線。IdNIdmId圖1-8雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性IdIdmASR主導(dǎo)，表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速無靜差I(lǐng)dIdmACR主導(dǎo)，表現(xiàn)為電流無靜差（過電流保護(hù)）

15、1.2.4 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如下圖1-9表小雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)框圖，圖中WASR(s)和WACR(s)分別表示轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)。在分析雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能時(shí)，著重分析電機(jī)的起動(dòng)過程及抗擾動(dòng)性能。在起動(dòng)過程中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR經(jīng)歷了不飽和、飽和、退飽和三種情況，抗擾動(dòng)性能包括抗負(fù)載擾動(dòng)和抗電網(wǎng)電壓擾動(dòng)的性能。在起動(dòng)過程有三個(gè)特點(diǎn)：隨著ASR的飽和與不飽和，整個(gè)系統(tǒng)處于完全不同的兩種狀態(tài)。當(dāng)ASR飽和時(shí)，轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)，系統(tǒng)表現(xiàn)為恒值電流調(diào)節(jié)的單閉環(huán)系統(tǒng)；當(dāng)ASR不飽和時(shí)，轉(zhuǎn)速環(huán)閉環(huán)，整個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)無靜差調(diào)速系統(tǒng)，而電流內(nèi)環(huán)則表現(xiàn)為電流隨動(dòng)系統(tǒng)。這就是飽和非線

16、性控制的特征。準(zhǔn)時(shí)間最優(yōu)控制即恒流升速階段，電流保持恒定，一般選擇為允許的最大值，以便充分發(fā)揮電機(jī)的過載能力，是起動(dòng)過程盡可能的最快。轉(zhuǎn)速超調(diào)：由于采用了飽和非線性控制，起動(dòng)過程結(jié)束進(jìn)入轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段后，必須使轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器退出飽和狀態(tài)。按照PI調(diào)節(jié)器的特性，只有使轉(zhuǎn)速超調(diào)，ASR的輸入偏差電壓為負(fù)值，才能使ASR退出飽和。即采用PI調(diào)節(jié)器的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)響應(yīng)必然有超調(diào)。圖1-9雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖Toi電流反饋濾波時(shí)間常數(shù)Ton一轉(zhuǎn)速反饋濾波時(shí)間常數(shù)在實(shí)際動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中，常增加濾波環(huán)節(jié)，包括電流濾波、轉(zhuǎn)速濾波和兩個(gè)給定信號(hào)的濾波環(huán)節(jié)。由于電流檢測(cè)信號(hào)中常含有交流分量，為了不使它影響到

17、調(diào)節(jié)器的輸入，需加低通濾波。這樣的濾波環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)可用一階慣性環(huán)節(jié)來表示，其濾波時(shí)間常數(shù)Toi按需要選定，以濾平電流檢測(cè)信號(hào)為準(zhǔn)然而，在抑制交流分量的同時(shí)，濾波環(huán)節(jié)也延遲了反饋信號(hào)的作用，為了平衡這個(gè)延遲作用，在給定信號(hào)通道上加入一個(gè)同等時(shí)間常數(shù)的慣性環(huán)節(jié)，稱作給定濾波環(huán)節(jié)。其意義是，讓給定信號(hào)和反饋信號(hào)經(jīng)過相同的延時(shí)，使二者在時(shí)間上得到恰當(dāng)?shù)呐浜?，從而帶來設(shè)計(jì)上的方便。由測(cè)速發(fā)電機(jī)得到的轉(zhuǎn)速反饋電壓含有換向紋波，因此也需要濾波，濾波時(shí)問常數(shù)用Ton表示。根據(jù)和電流環(huán)一樣的道理，在轉(zhuǎn)速給定通道上加入時(shí)間常數(shù)為Ton的給定濾波環(huán)節(jié)2主電路及驅(qū)動(dòng)電路器件的選擇2.1變壓器設(shè)計(jì)2.1變壓器參數(shù)設(shè)計(jì)、

18、計(jì)算影響U2值的因素有:弟弟示。弟，U2值的大小首先要保證滿足負(fù)載所需求的最大電流值的Idmax°,品閘管并非是理想的可控開關(guān)元件，導(dǎo)通時(shí)有一定的管壓降，用Vt表,變壓器漏抗的存在會(huì)產(chǎn)生換相壓降。第四，平波電抗器有一定的直流電阻,電壓降。第五，電樞電阻的壓降。綜合以上因素得到的U2精確表達(dá)式為：當(dāng)電流流經(jīng)該電阻時(shí)就要產(chǎn)生一定的Un1U2ACUk%Idmax100Id式中Un為電動(dòng)機(jī)額定電壓；Ud0U2叱及C(見表3-1);Ud0IRra,In為電動(dòng)及額止電流，UNR為電動(dòng)機(jī)電樞電路總電阻；nUT表示主電路中電流經(jīng)過幾個(gè)用聯(lián)品閘管的管壓降；為電網(wǎng)電壓波動(dòng)系數(shù)，通常取0.91.05,供電

19、質(zhì)量較差，電壓波動(dòng)較大的情況應(yīng)取較小值；Uk%為變壓器的短路電壓百分比，100千伏安以下的變壓器取Uk%5,1001000千伏安的變壓器取UK%510；Idmax-負(fù)載電流最大值；IdmaxIdN所以5,表示允許過載倍數(shù)。u2也可以用下述簡(jiǎn)化公式計(jì)算U2=(1.0-1.2)U2=(1.2-1.5)UaABUaA其中，系數(shù)（1.0-1.2）和（1.2-1.5）為考慮各種因素的安全系數(shù)，Ua為整流輸出電壓。0.9,A2.34,Bcos對(duì)于本設(shè)計(jì)，為了保證電動(dòng)機(jī)負(fù)載能在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)，計(jì)算所得U2應(yīng)有一定的裕量，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)所知，公式中的控制角應(yīng)取300為宜。cos30O,C0.5,UK%5,(其中2A

20、、B、C可以查表3-1中三相全控橋)，raI-NR3080”80,252Un220表2-1變流變壓器的計(jì)算系數(shù)整流電路單相雙半波單相半控橋單相全控橋三相半波三相半控橋三相全控橋帶平衡電抗器的雙反星形AUd0/U20.90.90.91.172.342.341.17BUd/Ud0cos1coscoscos1coscoscos22C0.7070.7070.7070.8660.50.50.5Ki2I2/Id0.707110.5780.8160.8160.289數(shù)據(jù)來源：第四版電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)一一運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，機(jī)械工業(yè)出版社把已知條件代入式(2-1)可得結(jié)果:U2Un1%(41)nUTIdAbCUk

21、%Idmax100Id_22010.2521.1121,130.55%2.340.91.12100=124.8V根據(jù)主電路的不同接線方式，有表3-1查的K12I2/L,即可得二次側(cè)電流的有效值I2IdK12,從而求出變壓器二次側(cè)容量S2m2Uzl2。而一次相電流有效值I1I2/U1/U2，所以一次側(cè)容量S1S2m2U2l2。一次相電壓有效值U1取決于電網(wǎng)電壓，所以變流變壓器的平均容量為1S(S1S2)m2U2I22對(duì)于本設(shè)計(jì)KI20.816,m2=3,I2IdKI2=InKI21.12200.816197.472ASl(SiS)m2U2I23124.8197.47273.93KVA2121設(shè)計(jì)

22、時(shí)留取一定的裕量，可以取容量為80KVA的整流變壓器2.2 晶閘管參數(shù)的設(shè)計(jì)與選型、計(jì)算對(duì)于本設(shè)計(jì)采用的是三相橋式整流電路，晶閘管按1至6的順序?qū)?，在阻感?fù)載中晶閘管承受的最大電壓UrmV6U22.45U2,而考慮到電網(wǎng)電壓的波動(dòng)和操作過電壓等因素，還要放寬23倍的安全系數(shù)，則晶閘管額定電壓Utm計(jì)算結(jié)果：Utm(23)Urm(2-3)2,45124.8611.52917.28V取90CV。品閘管額定電流It(AV)的有效值大于流過元件實(shí)際電流的最大有效值。一般取按此原則所得計(jì)算結(jié)果的1.52倍。已知IdmaxIn1.1308=338.8AIvt,13ldmax196.6A可得晶閘管的額定電

23、流It(AV)計(jì)算結(jié)果：ItAV(1.52)187.83250.45A取250A1.57上網(wǎng)查詢器件可選擇晶閘管型號(hào)KP-800,參數(shù)如下：額定電流：80A250A額定電壓：568.7V頻率：50Hz2.3 電抗器的設(shè)計(jì)、計(jì)算實(shí)際要接入的平波電抗器電感LkLk0.693-U=0.35mH(kin取額定電流的8%)1dmin2.4保護(hù)電路的設(shè)計(jì)壓敏電阻是有氧化鋅，氧化鈿等燒結(jié)制成的非線性電阻元件，它具有正反相同很陡的伏安特性，正常工作是漏電流小，損耗小，而泄放沖擊電流能力強(qiáng)，抑制過電壓能力強(qiáng)，此外，它對(duì)沖擊電壓反映快，體積又比較小，故應(yīng)用廣泛。在三相的電路中，壓敏電阻的接法是接成星形或三角形如圖

24、2-1所示10圖2-1二次側(cè)過電壓壓敏電阻保護(hù)壓敏電阻額定電壓的選擇可按下式計(jì)算:U1mA_0.80.9壓敏電阻承受的額定電壓峰值100V、式中5mA-壓敏電阻的額定電壓，VYJ型壓敏電阻的額定電壓有:200V、440、760V、1000V等；為電網(wǎng)電壓升高系數(shù)，可取1.051.10。壓敏電阻承受的額定電壓峰值就是晶閘管控制角=300時(shí)輸出電壓Udo由此可轉(zhuǎn)化成,1.05wU1mA6U2cos0.80.9可得壓敏電阻額定電壓1.05-35mA.6124.8308.86347.47V0.80.92所以壓敏電阻額定電壓取500v型壓敏電阻。在本設(shè)計(jì)中，選用快速熔斷器與電流互感器配合進(jìn)行三相交流電路

25、的一次側(cè)過電流保護(hù)，保護(hù)原理圖2-2如下：圖2-2一次側(cè)過電流保護(hù)電路1）熔斷器額定電壓選擇：其額定電壓應(yīng)大于或等于線路的工作電壓。本課題設(shè)計(jì)中變壓器的一次側(cè)的線電壓為380V,熔斷器額定電壓可選擇400V。2）熔斷器額定電流選擇：其額定電流應(yīng)大于或等于電路的工作電流。本課題設(shè)計(jì)中變壓器的一次側(cè)的電流IiI1I2U2/U1=197.472124.8/38064.85A熔斷器額定電流IFU1.6I1103.77A因此，如圖3-4在三相交流電路變壓器的一次側(cè)的每一相上用上一個(gè)熔斷器，按本課題的設(shè)計(jì)要求熔斷器的額定電壓可選400V,額定電流選174A。2.5觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)11本設(shè)計(jì)是三相全三相全控橋

26、整流電路中有六個(gè)晶閘管，觸發(fā)順序依次為：VT1-VT2-VT3-VT4VT5VT6,晶閘管必須嚴(yán)格按編號(hào)輪流導(dǎo)通，6個(gè)觸發(fā)脈沖相位依次相差600,可以選用3個(gè)KJ004集成塊和一個(gè)KJ041集成塊，即可形成六路雙脈沖，再由六個(gè)晶體管進(jìn)行脈沖放大，就可以構(gòu)成三相全控橋整流電路的集成觸發(fā)電路如圖2-3。（1510腳為6路雙脈沖輸出）（13腳為6路單脈沖輸入）至VT6至VT5至VT4至VT3至VT2廣至VT1LJLJI?LJ,<JL/D1圖2-3三相全控橋整流電路的集成觸發(fā)電路123ASR、ACR的設(shè)計(jì)3.1 電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)3.1.1 電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)時(shí)間常數(shù)的確定整流裝置滯后時(shí)間常數(shù)，即三

27、相橋式電路的平均失控時(shí)間Ts=0.0017s電流濾波時(shí)間常數(shù)工三相橋式電路的每個(gè)波頭的時(shí)間是3.3ms,為了基本濾平波頭，應(yīng)有（12）Toi=3.3ms,因止匕取Toi=2ms=0.002$電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)之和Ti。按小時(shí)間常數(shù)近似處理，取Ti=Ts+Toi=0.0037s。3.1.2 .選擇電流調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)根據(jù)設(shè)計(jì)要求i5%,并保證穩(wěn)態(tài)電流無靜差，可按典型I型系統(tǒng)設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器。電流環(huán)控制對(duì)象是雙慣性型的，因此可用PI型調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為Wacr（s）Ki（is1）（3-1）is式中Ki-電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)；i電流調(diào)節(jié)器的超前時(shí)間常數(shù)。檢查對(duì)電源電壓的抗擾性能：Tl0.02978.02,

28、參照表5-1的典型I型系統(tǒng)Ti0.0037動(dòng)態(tài)抗擾性能，各項(xiàng)指標(biāo)都是可以接受的，因此基本確定電流調(diào)節(jié)器按典型I型系統(tǒng)設(shè)計(jì)。表5-1典型I型系統(tǒng)動(dòng)態(tài)跟隨性能指標(biāo)和頻域指標(biāo)與參數(shù)的關(guān)系參數(shù)關(guān)系KT0.250.390.50.691.0阻尼比1.00.80.7070.60.5超調(diào)量0%1.5%4.3%9.5%P16.3%1上升時(shí)間tr6.6T4.7T3.3T2.4T峰值時(shí)間tp8.3T6.2T4.7T3.6T相角穩(wěn)定裕度76.369.965.559.251.8截止頻率c0.243/T0.367/T0.455/T0.596/T0.786/T數(shù)據(jù)來源：第四版電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)一一運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，機(jī)械工業(yè)出

29、版社3.1.3 計(jì)算電流調(diào)節(jié)器的參數(shù)電流調(diào)節(jié)器超前時(shí)間常數(shù)：i=0.012s,取Toi=0.0025s電流開環(huán)增益：要求i5%時(shí)，取Ki0.5,Ti0.004213所以Ki0.5Ti119.9s于是，ACR的比例系數(shù)為KiKiiR0.3125Ks式中，為電流反饋系數(shù)其值為Un/(In)0.0236V/A;為電流反饋系數(shù)其值為Unm/(nmax)0.01VEn/r;品閘管裝置放大系數(shù)Ks=35o3.1.4 校驗(yàn)近似條件電流環(huán)截止頻率：ciKi119.9s11)晶閘管整流裝置傳遞函數(shù)的近似條件3Ts30.00167s199.6s1ci滿足近似條2)忽略反電動(dòng)勢(shì)變化對(duì)電流環(huán)動(dòng)態(tài)影響的條件足近似條件3

30、TmTl30.120.01279.0569s1ci3）電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件11-113TsToi3:0.00167s0.0025s163.14sci滿足近似條件3.1.5計(jì)算調(diào)節(jié)器電阻和電容由圖3-3,按所用運(yùn)算放大器取R0=40k各電阻和電容值為RKiR012.54k取12.5kCiL0.9573106F取0.96FRCoi4Toi0.25F取0.25FRo照上述參數(shù)，電流環(huán)可以達(dá)到的動(dòng)態(tài)跟隨圖3-3ACR調(diào)節(jié)器性能指標(biāo)為i4.3%5%,滿足設(shè)計(jì)要求143.2 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)3.2.1 確定時(shí)間常數(shù)(1)電流環(huán)等效時(shí)間常數(shù)1/Ki0由前述已知，KITj0.5,則12Ti0.0083

31、sKi(2)轉(zhuǎn)速濾波時(shí)間常數(shù)兀根據(jù)所用測(cè)速發(fā)電機(jī)紋波情況，取Ton=0.015s.(3)轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)Tn0按小時(shí)間常數(shù)近似處理，取.1TTnTon0.0233sKi3.2.2 選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)按照設(shè)計(jì)要求，選用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)式為Wasr(s)Kn(ns1)ns3.2.3 計(jì)算轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)按跟隨和抗擾性能都較好的原則，先取h=5,則ASR的超前時(shí)間常數(shù)為n=hTn=0.1184s則轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益Knh1222220.28s2hTn可得ASR的比例系數(shù)為Kn2hRTnCeTm83.2.4 檢驗(yàn)近似條件轉(zhuǎn)速截止頻率為cnKN25.71s11(1)電流環(huán)傳遞函數(shù)簡(jiǎn)化條件為13K156.

32、5233s1cn滿足簡(jiǎn)化條件(2)轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件為滿足近似條件29.8s1cn3Ton153.2.5 計(jì)算調(diào)節(jié)器電阻和電容根據(jù)圖5-4所示，取R40k,則RnKnRo317.26k取320kCn-0.36783106F取0.37uFRn4T“一Conon1.5F取1.5Rd3.2.6 校核轉(zhuǎn)速超調(diào)量當(dāng)h=5時(shí)，查表5-2典型型系統(tǒng)階躍輸入跟隨性能指標(biāo)得，n37.6%,不能滿足設(shè)計(jì)要求。實(shí)際上，由于表5-2是按線性系統(tǒng)計(jì)算的，而突加階躍給定時(shí)，ASR飽和，不符合線性系統(tǒng)的前提，應(yīng)該按ASR退飽和的情況重新計(jì)算超調(diào)量。表5-2典型II型系統(tǒng)階躍輸入跟隨性能指標(biāo)（按Mm。準(zhǔn)則確定參數(shù)關(guān)

33、系）h34567891052.60%43.60%137.60%33.20%29.80%27.20%25.00%23.30%tr/T2.42.652.8533.13.23.33.35ts/T12.1511.659.5510.4511.312.2513.2514.2k32211111數(shù)據(jù)來源：第四版電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)一一運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)），機(jī)械工業(yè)出版社表5-3典型II型系統(tǒng)動(dòng)態(tài)抗擾性能指標(biāo)與參數(shù)的關(guān)系h3456789I10Cmax/Cb72.20%77.50%81.20%84.00%86.30%88.10%89.60%90.80%tm/T2.452.702.853.003.153.253.303.

34、40tv/T13.6010.458.8012.9516.8519.8022.8025.85數(shù)據(jù)來源：第四版電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)一一運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)），機(jī)械工業(yè)出版社設(shè)理想空載起動(dòng)時(shí)，負(fù)載系數(shù)Z0,已知In94A,nN1000r/min,1.5,R0.81,Ce0.2059V.min/r,Tm0.427s,Tn0.0174s。當(dāng)h5時(shí)，由表5-3查得，Cmax/Cb81.2%而調(diào)速系統(tǒng)開環(huán)機(jī)械特性的額定穩(wěn)態(tài)速降CmaxnbCJmaxCbn*CbZ)nNTnn*Tm16式中電機(jī)中總電阻RRaR0.81調(diào)速系統(tǒng)開環(huán)機(jī)械特性的額定穩(wěn)態(tài)速降nNInRcT940.810.2059369.79r/minn為基準(zhǔn)

35、值，對(duì)應(yīng)為額定轉(zhuǎn)速nN1000r/min計(jì)算得3080.18281.2%1.10196002339.8%10000.1210%能滿足設(shè)計(jì)要求3.2.7校核動(dòng)態(tài)最大速降設(shè)計(jì)指標(biāo)要求動(dòng)態(tài)最大速降n8%10%。在實(shí)際系統(tǒng)中,對(duì)于額定轉(zhuǎn)速時(shí)的動(dòng)態(tài)速降吧。nNCmax由nmaxnbCbTn0.0233nb2znN21.1282.8571120.8r/min;Tm0.12C查表可知，-Cmax=81.2%,所以Cbnmax81.2%120.898.1r/minn'mx-100%9.81%10%能滿足設(shè)計(jì)要求nN1000n可定義為相174MATLAB仿真結(jié)果及電路接線圖4.1基于MATLAB/SIM

36、ULINK的調(diào)速系統(tǒng)的仿真通過對(duì)整個(gè)控制電路的設(shè)計(jì)，用MATLAB/SIMULINK對(duì)整個(gè)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行仿真。首先建立雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，可以參考該系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)形式，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4-1所示：圖4-1雙閉環(huán)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)框圖把這些參數(shù)的值代入框圖中的公式就可得到以下框圖6-2。18甲LllILLgLFl山L>.'iliWLL里hl若一*£FR衛(wèi)3b-u-04,t-TADV-JL-|/har&IlL一二若由Um.JJ圖4-2雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖19用+-5口LFGra三一F二h1產(chǎn)!11*,>1&

37、#39;曝I'呂nLIofi¥oii®.EquEWUQusso)41業(yè)3JM5*E±0>口白-»LS3Jr+ua.一+-5口一L+lflLp圖4-3雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電路框圖20LirritedLimited1InT(X>In2C<Z»ASRACR-Q-<3>A+Cl>maUniversalBricqeUnivcr3DlBridge1aTpha_degCB1alphadeg;ABA1BCpplsesCABC間jIs口口CA"CD*K2DOul1Synchronized3-PulieGcncr

38、otorZOut2Blocksynchronized-PulseGenerator3晶閘管觸發(fā)電路品閘管反并聯(lián)電路圖4-4雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電路框圖中各個(gè)模塊根據(jù)動(dòng)態(tài)模型圖以及計(jì)算參數(shù)，用MATLAB/SIMULINK進(jìn)行仿真，主要是仿真電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速。最終得到的轉(zhuǎn)速仿真圖形如圖6-3所示21圖4-5雙閉環(huán)直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型的輸出的正向啟動(dòng)仿真圖形圖6-6雙閉環(huán)直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型的輸出的正向啟動(dòng)制動(dòng)仿真圖形22圖4-7雙閉環(huán)直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型的輸出的反向啟動(dòng)仿真圖形圖4-8雙閉環(huán)直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型的輸出的反向啟動(dòng)制動(dòng)仿真圖形23從圖中也可以看到，系統(tǒng)是無靜差運(yùn)行的，符合設(shè)計(jì)的要求。從仿真的結(jié)果來看，

39、得到這樣結(jié)論：(1)工程設(shè)計(jì)方法在推導(dǎo)過程中為了簡(jiǎn)化計(jì)算做了許多近似的處理，而這些簡(jiǎn)化處理必須在一定的條件下才能成立。例如：將可控硅觸發(fā)和整流環(huán)節(jié)近似地看作一階慣性環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)電流環(huán)時(shí)不考慮反電勢(shì)變化的影響；將小時(shí)間常數(shù)當(dāng)作小參數(shù)近似地合并處理；設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速環(huán)時(shí)將電流閉環(huán)從二階振蕩環(huán)節(jié)近似地等效為一階慣性環(huán)節(jié)等。(2)仿真實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果也并不是和系統(tǒng)實(shí)際的調(diào)試結(jié)果完全相同，因?yàn)榉抡鎸?shí)驗(yàn)在辨識(shí)過程中難免會(huì)產(chǎn)生模型參數(shù)的測(cè)量誤差，而且在建立模型過程中為了簡(jiǎn)化計(jì)算，忽略了許多環(huán)節(jié)的非線性因素和次要因素。如：可控硅觸發(fā)和整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)Ks和失控時(shí)間Ts,這些都是非線性參數(shù)，但在仿真中被近似看作常數(shù)；再如

40、，設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器時(shí)只考慮電流連續(xù)時(shí)的情況，而忽略了電流斷續(xù)時(shí)的情況。電路圖的仿真結(jié)果如圖6-4所示，從圖中可看到本設(shè)計(jì)基本滿足要求。圖4-9雙閉環(huán)直流電機(jī)調(diào)速電路正向啟動(dòng)的仿真圖的輸出仿真波形24圖4-10雙閉環(huán)直流電機(jī)調(diào)速電路反向啟動(dòng)的仿真圖的輸出仿真波形圖4-11雙閉環(huán)直流電機(jī)調(diào)速電路正向啟動(dòng)制動(dòng)的仿真圖的輸出仿真波形25圖4-12雙閉環(huán)直流電機(jī)調(diào)速電路反向啟動(dòng)制動(dòng)的仿真圖的輸出仿真波形4.2電氣原理總圖26flC9UscR21丁.RP6R11VD10VD11VD12飛爪Z和TA雙閉環(huán)直流不可zzsVD9VD8VD7VVR2R5s-R8C2-101400JKUsbUsa-15VR14C8R

41、20R1R13R194R4RP5h-R10CIzFT-l=R7RP1R169L0I2i3i4i516400JKC7VD6(1510VD5VD2VD19_8L7一64321101112KJ041141516(13+15V日VD4VD3R24R23C11C10Fu1Vt1LRVD13-VD16CFu5Vt6C14.R26C15R25Vt5Fu3Vt3Fu2R22腳為Fu6Vt2Fu4Vt4腳為Fu圖4-13電氣原理總圖274.3心得體會(huì)為期兩周的設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)結(jié)束了，這次的設(shè)計(jì)是雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)。在課本上，雖然已經(jīng)對(duì)這個(gè)系統(tǒng)學(xué)習(xí)過了，但是真到自己設(shè)計(jì)的時(shí)候，還是發(fā)現(xiàn)了一大堆問題。系統(tǒng)包含了很多東西，在

42、課本上，只學(xué)習(xí)了這個(gè)系統(tǒng)的主電路，包括觸發(fā)電路，ASR,ACR,UPE,簡(jiǎn)單的知道電動(dòng)機(jī)和測(cè)速電動(dòng)機(jī)，但是除了這些之外，還有電源，保護(hù)電路，元器件的選擇等等很多問題?，F(xiàn)在來說，只有ASR和ACR是知道的相對(duì)來說多一點(diǎn)，課本上有設(shè)計(jì)實(shí)例，可以借鑒，其他的只能從網(wǎng)上來找資料。通過這次實(shí)習(xí)，讓我對(duì)以前的知識(shí)做了一次回顧，發(fā)現(xiàn)了很多以前沒有注意到的問題。首先是公式的運(yùn)用，沒有理解公式的主要含義，做題的時(shí)候發(fā)現(xiàn)不知道符號(hào)的意義，翻看前邊講的才知道一點(diǎn)。其次是不能靈活運(yùn)用，這次設(shè)計(jì)關(guān)于電力電子方面的知識(shí)用到不少，包括晶閘管、穩(wěn)壓管的選擇、計(jì)算，交流變直流電路，都是從網(wǎng)上找到的資料，學(xué)過的知識(shí)不知道怎么用。

43、再次是對(duì)軟件的操作不熟悉，這次設(shè)計(jì)用到MATLAB、PROTEL等軟件，基本的操作還可以，具體的設(shè)計(jì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)對(duì)軟件的認(rèn)識(shí)不夠，很多功能不知道怎么用，比如說，在Simulink仿真時(shí)，波形圖可以通過命令直接復(fù)制到Word文檔里。雖然說還有很多地方不懂，但是一口吃不了大象，只能在以后的學(xué)習(xí)里慢慢的了解。28參考文獻(xiàn)：1阮毅，陳伯時(shí).電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)一一運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng).機(jī)械工業(yè)出版社.2011.082劉進(jìn)軍，王兆安.電力電子技術(shù)。機(jī)械工業(yè)出版社.2011.083王海英，袁麗英，吳勃.高等教育出版社.2009.0229參數(shù)運(yùn)算的程序代碼：canshul.m勺源代碼：Unstar=10;%輸入調(diào)節(jié)電壓

44、的最大值UN=220;%輸入額定電壓值UN（V）IN=308;%輸入額定電流值IN（A）nN=1000;%輸入額定轉(zhuǎn)速nN（r/min）Ce=0.196;%輸入電動(dòng)勢(shì)系數(shù)Ce（V*min/r）lembda=1.1;%俞入過載倍數(shù)lembdaKs=35;%計(jì)算裝置放大系數(shù)Ks：Ts=0.00167;嗨俞入整流71后時(shí)間Ts：R=0.18;%輸入校正后的電樞回路總電阻R（歐姆）：Toi=0.0025;%輸入電流濾波時(shí)間常數(shù)Toi（s）:Ton=0.015;%俞人轉(zhuǎn)速濾波時(shí)間常數(shù)Ton（s）:sigmai=0.0500;%輸入電流超調(diào)量的最大值sigmai（取小數(shù)，單位為0.001）:R0=4000

45、0;%輸入運(yùn)算放大器的阻值R0（歐姆）：sigman=0.1;%輸入轉(zhuǎn)速超調(diào)量的最大值sigman（取小數(shù)，單位為0.001）:h=5;%輸入中頻寬Ustarim=8;Ustarcm=6.5;%計(jì)算電動(dòng)機(jī)電樞回路的一些參數(shù)alpha=Unstar/nN%計(jì)算轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)alpha（V*min/r）：beta=Ustarim/（lembda*IN）%計(jì)算電流反饋系數(shù)beta（V/A）:Tl=0.012;%計(jì)算校正后的時(shí)間常數(shù)Tl（s）Tm=0.12;%計(jì)算校正后的機(jī)電時(shí)間常數(shù)Tm（s）disp（'電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)之和Tsigmai'）TSigmai=Ts+Toidisp。檢驗(yàn)對(duì)電

46、源電壓的抗擾性能'）Tl/TSigmai%抗擾性能disp（'電流調(diào)節(jié)時(shí)間常數(shù)）taui=Tl%電流調(diào)節(jié)時(shí)間常數(shù)disp（電流環(huán)開環(huán)增益'）KT=0.5;%選擇合適的KT的參數(shù)關(guān)系：0.25（超調(diào)量0%）,039（超調(diào)量1.5%）,0.50（超調(diào)量4.3%）,0.69（超調(diào)量9.5%）,1.0（超調(diào)量16.3%）KI=KT/TSigmai%電流環(huán)開環(huán)增益（電流超調(diào)量sigmai<=5%時(shí)，取KI*Tsigmai=0.5）disp（'ASR比例系數(shù)'）30Ki=(KI*taui*R)/(Ks*beta)%ASR比例系數(shù)disp('電流環(huán)截止頻率')omegaci=KI%電流環(huán)截止頻率disp(校驗(yàn)