畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要本文對微機(jī)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了較深入的研究， 從直流調(diào)速系統(tǒng)的原理出發(fā)， 建立了雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，用 MATLAB進(jìn)行系統(tǒng)仿真，實(shí)現(xiàn)了控制器參數(shù)整定。在此基礎(chǔ)上以數(shù)字信號處理器 (DSP)為控制器，通過對系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了直流電動(dòng)機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。結(jié)果表明，此調(diào)速系統(tǒng)具有較強(qiáng)的魯棒性。關(guān)鍵詞：微機(jī)控制，雙閉環(huán)，直流調(diào)速，數(shù)字信號處理器TheDesignoftheDoubleClosedLoopsDCTimingSystemControllerAbstractInthispaper,DCtimingsystemcontrolledby microcomputerhadbeenresearcheddeeply.BeginningwiththetheoryoftheDCtimingsystem,themathmodelofthedoubleclosedloopsDCtimingsystemhadbeenbuildup,thecontrollerparameterhadbeenadjustedafterthesystemhadbeensimulatedwithMATLAB,Basedontheresultofthesimulation,digitalsignalprocessor(DSP)istakenasthecontroller,thedesignofthedoubleclosedloopstimingsystemoftheDCmotorhasbeenrealizedthroughthedesignofthesystem

’hardwaresandsoftware.

Theresultshowsthatthistimingsystemhasstrongrobust.Keywords:microcomputercontrol,doubleclosedloops,DCtiming,DSP第一章 緒論1.1研究背景和意義1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景1.3本研究課題的主要研究內(nèi)容1.4本章小結(jié)第二章 課程的設(shè)計(jì)和要求2.1主要技術(shù)指標(biāo)1）靜態(tài)：無靜差2）動(dòng)態(tài)：電流超調(diào)量≤5%2.2設(shè)計(jì)要求1）選擇可控硅直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的方案。2）主回路參數(shù)計(jì)算選擇。3）控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.3給定條件直流電機(jī)的參數(shù)：U=220V,I=6.5A,Z=22,P=1.1kw,edzededned=1500r.p.mUs=220V勵(lì)磁方式：他勵(lì)直流測速發(fā)電機(jī)：Ped=22W,Ued=110V,Ied=220mA,ned=2000p.m定額：連續(xù)。分析論證并確定主電路的結(jié)構(gòu)型式和閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成， 畫出系統(tǒng)組成的原理框圖。確定調(diào)速系統(tǒng)主電路元部件及其參數(shù)。 動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)算：根據(jù)技術(shù)要求，對系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)校正，確定ASR調(diào)節(jié)器與ACR調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)型式及進(jìn)行參數(shù)計(jì)算，使調(diào)速系統(tǒng)工作穩(wěn)定，并滿足動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的要求 。第三章 系統(tǒng)的原理與方案選擇3.1雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電路原理隨著調(diào)速系統(tǒng)的不斷發(fā)展和應(yīng)用， 傳統(tǒng)的采用PI 調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)既能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的無靜差調(diào)節(jié)，又能較快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)只能滿足一般生產(chǎn)機(jī)械的調(diào)速要求。為了提高生產(chǎn)率，要求盡量縮短起動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)過渡過程的時(shí)間，最好的辦法是在過渡過程中始終保持電流 （即動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩）為允許的最大值，使系統(tǒng)盡最大可能加速起動(dòng)，達(dá)到穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速后，又讓電流立即降低，進(jìn)入轉(zhuǎn)矩與負(fù)載相平衡的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。要實(shí)現(xiàn)上述要求，其唯一的途徑就是采用電流負(fù)反饋控制方法，即采用速度、電流雙閉環(huán)的調(diào)速系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。在電流控制回路中設(shè)置一個(gè)調(diào)節(jié)器，專門用于調(diào)節(jié)電流量，從而在調(diào)速系統(tǒng)中設(shè)置了轉(zhuǎn)速和電流兩個(gè)調(diào)節(jié)器， 形成轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速控制。雙閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)中采用了兩個(gè)調(diào)節(jié)器， 分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，二者之間實(shí)現(xiàn)串級連接。圖1－1.1為轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的原理圖。圖中兩個(gè)調(diào)節(jié)器ASR和ACR分別為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器，二者串級連接，即把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出作為電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出去控制晶閘管整流器的觸發(fā)裝置。電流環(huán)在內(nèi)，稱之為內(nèi)環(huán)；轉(zhuǎn)速環(huán)在外，稱之為外環(huán)。兩個(gè)調(diào)節(jié)器輸出都帶有限幅，ASR的輸出限幅什Uim決定了電流調(diào)節(jié)器ACR的給定電壓最大值Uim，對就電機(jī)的最大電流；電流調(diào)節(jié)器ACR輸出限幅電壓Ucm限制了整流器輸出最大電壓值，限最小觸發(fā)角α。圖1-1.1雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電路原理圖3.2雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖 1-1.2所示。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)。如果采用PI調(diào)節(jié)器，則有ns1（1-1）WASR(s)Knnsis1（1-2）WACR(s)Kisi為了引出電流反饋，在電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)框圖中必須把電樞電流 Id顯露出來。圖1-1.2雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖3.3控制系統(tǒng)的選擇由于設(shè)計(jì)要求無靜差調(diào)速，電流超調(diào)量≤5%，因此可以選擇轉(zhuǎn)速，電流雙閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)。其中采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋和PI調(diào)節(jié)器的直流反饋調(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)速無靜差，而速度反饋保證系統(tǒng)的較高動(dòng)態(tài)性能，例如：要求快速起制動(dòng)，突加負(fù)載動(dòng)態(tài)速降小等等。其系統(tǒng)的組成框圖如圖2－2所示。圖2－2轉(zhuǎn)速，電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)框圖第四章 調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1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）聯(lián)接如下圖3－1所示。起動(dòng)過程，只有電流負(fù)反饋，沒有轉(zhuǎn)速負(fù)反饋。穩(wěn)態(tài)時(shí)，只有轉(zhuǎn)速負(fù)反饋，沒有電流負(fù)反饋。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，所以對于系統(tǒng)來說，PI調(diào)節(jié)器是系統(tǒng)核心，必須掌握其性能，其原理圖如圖3-2：圖3-2. PI調(diào)節(jié)器輸入與輸出的關(guān)系：PI調(diào)節(jié)器的工作過程：當(dāng)輸入電壓突然加上時(shí)，電容 C相當(dāng)于短路，這時(shí)便是一個(gè)比例調(diào)節(jié)器。因此，輸出量產(chǎn)生一個(gè)立即響應(yīng)輸出量的跳變， 隨著對電容的充電，輸出電壓逐漸升高，這時(shí)相當(dāng)于一個(gè)積分環(huán)節(jié)。只要 ，U0將繼續(xù)增長下去，直到 時(shí)，才達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。這樣構(gòu)成的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的電路原理圖示于下圖 3-3。TAUi+RnCnR0RiCiU*nR0ACRASR++RP1LMUcIdLMR0-+UdM0-UPER+U*i-+-+-Un--RP2TTG+圖3-3 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電路原理圖圖中標(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U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。同器的控制電壓c時(shí)圖中表出，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U*im決定了電流給定電壓的最大值；電流調(diào)節(jié)器的輸出限幅電壓UU。ACRcm限制了電力電子變換器的最大輸出電壓dm4.2系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)際動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖如圖2－所示，它包括了電流濾波，轉(zhuǎn)速濾波和給定信號的濾波環(huán)節(jié)。其時(shí)間常數(shù)分別為Toi和Ton。圖3－4雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)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)。4.3本章小結(jié)第五章 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.1主要裝置的選用和參數(shù)的計(jì)算5.1.1整流裝置的參數(shù)可控硅整流裝置選用三相橋式，整流變壓器△ /Y 聯(lián)結(jié), 二次線電壓∪21=230V,內(nèi)阻R=0.5 ,電壓放大系數(shù)KS=40。直流電源給定值±7.5V。5.1.2電流互感器的選取考慮電機(jī)允許過載倍數(shù)為1.5倍，兩個(gè)給定電壓的最大值為7.5V，選電流互感器TA的電流反饋系數(shù)β=7.5/1.5IN=0.769V/A。5.1.3轉(zhuǎn)速反饋環(huán)節(jié)的反饋系數(shù)和參數(shù)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)α包含測速發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢Cetg和其輸出電位器RP2的分壓系數(shù)α2，即α＝α2×Cetg根據(jù)測速發(fā)電機(jī)的額定數(shù)據(jù)，有Cetg= 110Vmin/r=0.055Vmin/r2000試取α2＝0.085，如測速發(fā)電機(jī)與主電動(dòng)機(jī)直接相連，則在電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速1500r/min時(shí)，轉(zhuǎn)速反饋電壓為Un= α2Cetg×1500r/min＝0.085×0.055×1500＝7.0125V穩(wěn)態(tài)是△Un很小，Un*只要略大與 Un即可，現(xiàn)在直流穩(wěn)壓電源為± 7.5V，完全能夠滿足給定電壓的需要，因此，取 α2＝0.085 是正確的。于是，轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)的計(jì)算結(jié)果是α＝α2×Cetg＝0.085×0.055＝0.0047Vmin/r5.1.4電位器RP2的選取為了使測速發(fā)電機(jī)的電樞電壓降對轉(zhuǎn)速檢測信號的線性度沒有顯著的影響，取測速發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速輸出最高電壓時(shí)，其電流約為額定值的 20％，則RRP2=nCetg0.0551500=1875Ω0.2Itg0.20.22此時(shí)RP2消耗的功率為＝nCetg×0.2Itg＝0.055×1500×0.2×0.22＝3.36W為了不致使電位器溫度很高，實(shí)選電位器的瓦數(shù)應(yīng)為所消耗功率一倍以上，故可將RP2選為10W,1.5KΩ的可調(diào)電位器。5.1.5平波電抗器按工程計(jì)算公式選取平波電抗器，對于三相橋式整流電路其電感量計(jì)算公式為L=0.693U2/Idmin取 Idmin=10 ％Ied=0.1×6.5=0.065AU2=U2l/1.732=230V/1.732=132.8V0則L=0.693U2/Idmin=1415.85mH5.1.6直流電動(dòng)機(jī)參數(shù)的計(jì)算按經(jīng)驗(yàn)公式估算直流電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻2UnInPn22206.51100Ran3=5.20731500電樞回路的電阻R=Ra+R=5.207+0.5=5.707電磁時(shí)間常數(shù)Tl=L/R=141.585/5.707=0.0248S電機(jī)參數(shù)的計(jì)算Un InRaCe= =0.1241Vmin/rCm=9.55Ce=1.1852Vmin/r電機(jī)時(shí)間常數(shù)Tm=GD2R =1.036S375CeCm5.2電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)5.2.1電流環(huán)結(jié)構(gòu)圖的簡化首先在按動(dòng)態(tài)性能設(shè)計(jì)電流環(huán)時(shí)，因其變化較慢，可以暫不考慮反電動(dòng)勢變化的動(dòng)態(tài)影響，即E≈。其次，如果把給定濾波和反饋濾波兩個(gè)環(huán)節(jié)都等效地0U*i(s)/，最后，由于Ts和T0i一般都比移到環(huán)內(nèi)，同時(shí)把給定信號改成Tl小得多，可以當(dāng)作小慣性群而近似地看作是一個(gè)慣性環(huán)節(jié)，其時(shí)間常數(shù)為T∑i=TTs+oi簡化的近似條件為11ciTsToi電流環(huán)結(jié)構(gòu)圖最終簡化成圖圖4－1等效后的電流環(huán)結(jié)構(gòu)框圖5.2.2電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇從穩(wěn)態(tài)要求上看，希望電流無靜差，以得到理想的堵轉(zhuǎn)特性，由圖3-5可以看出，采用I型系統(tǒng)就夠了。從動(dòng)態(tài)要求上看，實(shí)際系統(tǒng)不允許電樞電流在突加控制作用時(shí)有太大的超調(diào)（本系統(tǒng)要求5%），以保證電流在動(dòng)態(tài)過程中不超過允許值，而對電網(wǎng)電壓波動(dòng)的及時(shí)抗擾作用只是次要的因素，為此，電流環(huán)應(yīng)以跟隨性能為主，應(yīng)選用典型I型系統(tǒng)。圖3-5表明，電流環(huán)的控制對象是雙慣性型的，要校正成典型 I 型系統(tǒng)，顯然應(yīng)采用PI型的電流調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)可以寫成Ki(is1)WACR(s)is式中Ki —電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)；—電流調(diào)節(jié)器的超前時(shí)間常數(shù)。為了讓調(diào)節(jié)器零點(diǎn)與控制對象的大時(shí)間常數(shù)極點(diǎn)對消，選擇iTl則電流環(huán)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖便成為圖4-2所示的典型形式圖4－2校正成典型I型系統(tǒng)的電流環(huán)其中，KiKsKIiR上述結(jié)果是在一系列假定條件下得到的，假定條件歸納如下，用于校驗(yàn)。1）電力電子變換器純滯后的近似處理1ci2）忽略反電勢變化對電流環(huán)的動(dòng)態(tài)影響

3Ts1ci33）電流環(huán)小慣性群的近似處理TmTl11ci3TsToi5.2.3電流調(diào)節(jié)器的參數(shù)計(jì)算按表1，三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)Toi。三相橋式電路每個(gè)波頭的時(shí)間是3.3ms，為了基本慮平波頭，應(yīng)有（1～2）Toi=3.3S,因此取Toi＝0.002S。電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)之和 T。按小時(shí)間常數(shù)近似處理，取T∑i=Ts+Ti=0.0037S。檢查對電源電壓的抗擾性能： Ti 0.0248=6.70，參照典型系統(tǒng)動(dòng)態(tài)抗擾性T 0.0037能，各項(xiàng)指標(biāo)都是可以接受的。電流調(diào)節(jié)器超前的時(shí)間常數(shù)： τi=Tl=0.0248S電流開環(huán)增益：要求σi≤5％時(shí)，可按西門子Ⅰ型“最佳整定”的方法進(jìn)行整定，則有KIT=0.5,因此K0.50.5I＝=135/S0.0037于是ACR的比例系數(shù)為Ki＝KIτiR/KSβ＝0.6211校驗(yàn)近似條件：電流環(huán)截止頻率：ωci=KI=135.1晶閘管整流裝置傳遞函數(shù)的近似條件：1/3Ts=1/3*0.0017=169.1s-1> ωci滿足近似條件。忽略反電動(dòng)勢變化對電流環(huán)動(dòng)態(tài)影響的條件：31＝18.7s-1<ωciTmTl滿足近似條件。電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件：1ci=180S-1>3TsToi滿足近似條件。電流調(diào)節(jié)器如圖4-3，按所用運(yùn)算放大器取R0＝40KΩ,各電阻和電容的值為Ri=KiR0=0.4653*40=18.612KΩ,取18KΩCi=i=1.67uF，取2.0uFRiCoi=4Toi40.0023=0.2uF，取0.2uFR04010圖4-3電流調(diào)節(jié)器按照上述參數(shù)，電流環(huán)可以達(dá)到的動(dòng)態(tài)跟隨性能指標(biāo)為σi=4.3%<5%，滿足設(shè)計(jì)要求。5.3轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)5.3.1轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇用電流環(huán)的等效環(huán)節(jié)代替電流環(huán)后，整個(gè)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖便如下圖4-4所示：電流IdL(s)U*n(s)1+U*i(s)1Id(s)n(s)ASR1s1-RTons+1KI+CTsem-Un(s)Tons+1圖4－4轉(zhuǎn)速環(huán)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖及其簡化和電流環(huán)中一樣，把轉(zhuǎn)速給定濾波和反饋濾波環(huán)節(jié)移到環(huán)內(nèi)，同時(shí)將給定信號改成Us)/，再把時(shí)間常數(shù)為K和T的兩個(gè)小慣性環(huán)節(jié)合并起*n(1/Ion來，近似成一個(gè)時(shí)間常數(shù)為的慣性環(huán)節(jié)，其中1TnTonKI為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差，在負(fù)載擾動(dòng)作用點(diǎn)前面必須有一個(gè)積分環(huán)節(jié)，它應(yīng)該包含在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR中，現(xiàn)在在擾動(dòng)作用點(diǎn)后面已經(jīng)有了一個(gè)積分環(huán)節(jié)，因此轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)傳遞函數(shù)應(yīng)共有兩個(gè)積分環(huán)節(jié)，所以應(yīng)該設(shè)計(jì)成典型Ⅱ型系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)同時(shí)也能滿足動(dòng)態(tài)抗擾性能好的要求。由此可見，ASR也應(yīng)該采用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為Kn(ns1)WASR(s)s式中n—轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)；Kn—轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的超前時(shí)間常數(shù)。這樣，調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為RWn(s)Kn(ns1)KnR(ns1)nsCeTms(Tns1)nCeTms2(Tns1)令轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益為KNKnRnCeTm則Wn(s)KN(ns1)s2(Tns1)校正后的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4－5：U*n(s)+KN(ns1)ns2(Tns1)(s)-圖4－5 校正后成為典型 II型系統(tǒng)上述結(jié)果是在一系列假定條件下得到的，假定條件歸納如下，用于校驗(yàn)。1）電流環(huán)傳遞函數(shù)簡化條件cn

1 KI3 Ti2）轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件1KIcnTon35.3.2轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的參數(shù)計(jì)算轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的參數(shù)包括Kn和n。按照典型Ⅱ型系統(tǒng)的參數(shù)關(guān)系：nhTn而KNh1，因此2h2T2n電流環(huán)時(shí)間常數(shù)1/KI=2T∑i×0.0037S＝0.0074S轉(zhuǎn)速濾波時(shí)間常數(shù) Ton，可根據(jù)測速發(fā)電機(jī)紋波情況取 Ton＝0.01S。轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù) T∑n。按小時(shí)間常數(shù)近似處理，取Tn1Ton＝0.0074+0.01＝0.0174SKI按跟隨和抗擾性能都較好的原則，取h=5，，則ASR的超前時(shí)間常數(shù)為nhTn＝5×0.0174＝0.087S轉(zhuǎn)速開環(huán)增益KNh1＝396.4/S-22h2T2nASR的比例系數(shù)為Kn (h 1)CeTm＝145.5校驗(yàn)近似條件： 2h RTn轉(zhuǎn)速環(huán)截止頻率為ωcn=KNτn=396.4×0.087＝34.5S-1（1）電流環(huán)傳遞函數(shù)簡化條件為1KI1135.1＝63.7S-1>ωcn，滿足簡化條件。3Ti30.0037（2）轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件為1KI1135.1＝38.7S-1>ωcn,滿足近似條件。3Ton30.01轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器如圖 4-6，計(jì)算電容和電阻：取R0＝40KΩ,則Rn=KnR0=144.9×40＝5796，取6MΩCn=τn/Rn=0.0145uF,取0.01uFCon=4Ton40.01R0=1uF,取1uF。40000圖4-6轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器5.4整機(jī)電路如圖4-7圖4-7整機(jī)電路圖第六章 結(jié)束語本設(shè)計(jì)――“雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)”，對于給定的DJDK－1型電力電子技術(shù)及電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)裝置，測定直流電動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)電氣參數(shù)和時(shí)間常數(shù)，并應(yīng)用經(jīng)典控制理論的工程設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速和電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，最后應(yīng)用MATLAB軟件對設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行仿真和校正以達(dá)到滿足控制指標(biāo)的目的。對于給定直流拖動(dòng)控制系統(tǒng)在經(jīng)典控制理論工程計(jì)算的基礎(chǔ)上，在完成參數(shù)測定后，應(yīng)用雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)了主電路、電流環(huán)和轉(zhuǎn)速環(huán)，并應(yīng)用MATLAB語言中的SIMULINK工具箱對系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，看到了理論設(shè)計(jì)與仿真結(jié)果的差異，通過對仿真結(jié)果的分析，進(jìn)一步了解了工程設(shè)計(jì)方法中的近似環(huán)節(jié)給系統(tǒng)帶來的影響，認(rèn)識到了理論設(shè)計(jì)和工程計(jì)算的不同。仿真部分，運(yùn)用了MATLAB語言，掌握了語言的基本操作，并著重學(xué)習(xí)了SIMULINK工具箱。運(yùn)用SIMULINK工具箱對系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，得到了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線及其它各種線性分析曲線?？v觀整個(gè)設(shè)計(jì)，經(jīng)典部分是已學(xué)過的知識，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)深入理解了工程設(shè)計(jì)方法，擴(kuò)展了知識面，各門課程綜合應(yīng)用，收益頗多，使我對直流調(diào)速系統(tǒng)的控制有了更深的認(rèn)識。但由于理論水平有限，仍有許多不足之處有待解決。致 謝首先要感謝我的指導(dǎo)老師—齊伯文老師。在他的悉心指導(dǎo)下，我才得以順利的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。他從最初就為我們制定了周密科學(xué)的工作任務(wù)安排，每次都很認(rèn)真的查看我們的工作日志完成情況，對于我們的提問也總給予耐心的解答。這對于我的工作，既是鼓勵(lì)，又是鞭策。我還要感謝同組的和同學(xué)，跟他們一起討論相關(guān)的課題，使我的思路得以極大的開闊，并能發(fā)現(xiàn)自己在某些內(nèi)容上的欠缺。另外，我也深深的感受到了同學(xué)間的互相幫助和友誼。這也是我順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的一大動(dòng)力。還有許多在論文完成過程中給予我?guī)椭娜?，在此不一一列舉了，一并表示最衷心的感謝。參考文獻(xiàn)王華強(qiáng).直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)方法的探討.荊門職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào).2002,7(3):32-39胡貞,魏麗娜,宋正勛.直流電動(dòng)機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)仿真研究.長春光學(xué)精密機(jī)械學(xué)院學(xué)報(bào).2000,23(2):37-39陳伯時(shí)．電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)．第2版．機(jī)械工業(yè)出版社，2001：48-5424－287656-5776-86韓璐.直流電動(dòng)機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)及其SIMULINK的仿真.船海工程.2003,(2):30-33于桂珍.調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)方法.長春光學(xué)精密機(jī)械學(xué)院學(xué)報(bào).2000,23(2):48-51薛定宇．反饋控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析——MATLAB語言應(yīng)用．清華大學(xué)出版社，2000：2-344-47214-2217 張曉華．控制系統(tǒng)數(shù)字仿真與 CAD．機(jī)械工業(yè)出版社，1999：43-72 156-160WilliamL.Brogan,Ph.D.ModernControlTheory．NewJersey：Prentice-Hall，Inc，1985附錄基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號檢測儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測量儀的研制基于單片機(jī)的紅外測油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動(dòng)譯碼系