1、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名： 張珊 專業(yè)班級(jí)： 電氣1004 指導(dǎo)教師： 李向明 工作單位： 自動(dòng)化學(xué)院 題 目: 直流雙極式可逆PWM調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 初始條件：1.直流電機(jī)參數(shù)： PN10 KW，UN220 V，IN55 A，nN1000 r/min ，Ra0.4，直流它勵(lì)勵(lì)磁電壓220V，電流1.6A2.進(jìn)線交流電源：三相380V3. 采用永磁式測(cè)速發(fā)電機(jī)，其參數(shù)：23W，110V，0.21A，1900 r/min， 要求完成的主要任務(wù): 1.ASR及ACR電路設(shè)計(jì)2.轉(zhuǎn)速反饋和電流反饋電路設(shè)計(jì)3.集成脈寬調(diào)制電路設(shè)計(jì)4.驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)5.PWM主電路設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書應(yīng)嚴(yán)格按統(tǒng)一格式打印，資料齊

2、全，堅(jiān)決杜絕抄襲，雷同現(xiàn)象。滿足如下要求：1可逆運(yùn)行，轉(zhuǎn)速和電流穩(wěn)態(tài)無差，電流超調(diào)量小于5，轉(zhuǎn)速超調(diào)量小于10。2. 對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的先進(jìn)性、實(shí)用性和可行性進(jìn)行論證，說明系統(tǒng)工作原理。3. 畫出單元電路圖，說明工作原理，給出系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算過程。4. 畫出整體電路原理圖，圖紙、元器件符號(hào)及文字符號(hào)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。時(shí)間安排：2013.5.272013.5.28 收集課程設(shè)計(jì)相關(guān)資料2013.5.292013.6.03 系統(tǒng)設(shè)計(jì)2013.6.042013.6.05 撰寫課程設(shè)計(jì)及答辯指導(dǎo)教師簽名： 2013 年 5 月 26 日 目錄1、總體方案設(shè)計(jì)31.1設(shè)計(jì)分析31.1.1雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖31

3、.1.2調(diào)速系統(tǒng)起動(dòng)過程的電流和轉(zhuǎn)速波形31.1.3 H橋雙極式逆變器的工作原理41.1.4 H橋式可控直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì)52、電路設(shè)計(jì)72.1電流調(diào)節(jié)器和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)72.1.1 電流調(diào)節(jié)器82.1.2 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器92.2 給定基準(zhǔn)電源92.3 信號(hào)產(chǎn)生電路102.4 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)112.4.1 IGBT基極驅(qū)動(dòng)電路原理112.4.2 基于EXB841驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)122.5 鋸齒波信號(hào)發(fā)生電路132.6 轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路132.7 電流檢測(cè)電路143、調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定143.1 電路基本數(shù)據(jù)143.2設(shè)計(jì)指標(biāo)153.3電流環(huán)的設(shè)計(jì)153.4 轉(zhuǎn)速環(huán)的設(shè)計(jì)174、電流環(huán)和轉(zhuǎn)速換的仿真1

4、94.1電流環(huán)的仿真設(shè)計(jì)194.2 轉(zhuǎn)速環(huán)的仿真設(shè)計(jì)20心得體會(huì)21參考文獻(xiàn)22雙閉環(huán)可逆直流脈寬PWM調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、總體方案設(shè)計(jì)1.1設(shè)計(jì)分析1.1.1雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖 直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖1-1所示，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器與電流調(diào)節(jié)器串極聯(lián)結(jié)，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PWM裝置。其中脈寬調(diào)制變換器的作用是：用脈沖寬度調(diào)制的方法，把恒定的直流電源電壓調(diào)制成頻率一定、寬度可變的脈沖電壓序列，從而可以改變平均輸出電壓的大小，以調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。圖1-1 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1.1.2調(diào)速系統(tǒng)起動(dòng)過程的電流和轉(zhuǎn)速波形如圖1-2所示，這時(shí)，啟動(dòng)

5、電流成方波形，而轉(zhuǎn)速是線性增長(zhǎng)的。這是在最大電流（轉(zhuǎn)矩）受限的條件下調(diào)速系統(tǒng)所能得到的最快的起動(dòng)過程。圖1-2 理想啟動(dòng)的轉(zhuǎn)速電流波形1.1.3 H橋雙極式逆變器的工作原理脈寬調(diào)制器的作用是：用脈沖寬度調(diào)制的方法，把恒定的直流電源電壓調(diào)制成頻率一定寬度可變的脈沖電壓序列，從而平均輸出電壓的大小，以調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。H形雙極式逆變器電路如圖1-3所示。這時(shí)電動(dòng)機(jī)M兩端電壓的極性隨開關(guān)器件驅(qū)動(dòng)電壓的極性變化而變化。圖1-3 H形雙極式逆變器電路他們的關(guān)系是：。在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，當(dāng)時(shí)，晶體管、飽和導(dǎo)通而、截止，這時(shí)。當(dāng)時(shí)，、截止，但、不能立即導(dǎo)通，電樞電流經(jīng)、續(xù)流，這時(shí)。在一個(gè)周期內(nèi)正負(fù)相間，這是雙極式

6、PWM變換器的特征，其電壓、電流波形如圖2所示。電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)體現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)電壓正、負(fù)脈沖的寬窄上。當(dāng)正脈沖較寬時(shí)，則的平均值為正，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，當(dāng)正脈沖較窄時(shí)，則反轉(zhuǎn)；如果正負(fù)脈沖相等，平均輸出電壓為零，則電動(dòng)機(jī)停止。雙極式控制可逆PWM變換器的輸出平均電壓為如果定義占空比，電壓系數(shù)則在雙極式可逆變換器中調(diào)速時(shí)，的可調(diào)范圍為01相應(yīng)的。當(dāng)時(shí)，為正，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)時(shí)，為負(fù)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)；當(dāng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止。但電動(dòng)機(jī)停止時(shí)電樞電壓并不等于零，而是正負(fù)脈寬相等的交變脈沖電壓，因而電流也是交變的。這個(gè)交變電流的平均值等于零，不產(chǎn)生平均轉(zhuǎn)矩，徒然增大電動(dòng)機(jī)的損耗這是雙極式控制的缺點(diǎn)。但它也有好處，在電動(dòng)機(jī)停止時(shí)

7、仍然有高頻微震電流，從而消除了正、反向時(shí)靜摩擦死區(qū)。1.1.4 H橋式可控直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì)H橋式可逆直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)主電路的如圖1-4所示。PWM逆變器的直流電源由交流電網(wǎng)經(jīng)不控的二極管整流器產(chǎn)生，并采用大電容C1濾波，以獲得恒定的直流電壓。由于直流電源靠二極管整流器供電，不可能回饋電能，電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)只好對(duì)濾波電容充電，這時(shí)電容器兩端電壓升高稱作“泵升電壓”。為了限制泵升電壓，用鎮(zhèn)流電阻R2消耗掉這些能量，在泵升電壓達(dá)到允許值時(shí)接通Q5。圖1-4 H橋式直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)主電路在matlab中模擬直流電機(jī)模型并提供驅(qū)動(dòng)電路，采用階躍信號(hào)和三角波信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)：圖1-5 雙極式逆變器電

8、路仿真圖通過仿真的到驅(qū)動(dòng)電壓模型以及電壓電流模型如圖1-6所示。圖1-6 H形雙極式逆變器的驅(qū)動(dòng)電壓波形由此可知雙極式控制的橋式可逆PWM變換器有以下優(yōu)點(diǎn)：1）電流一定連續(xù)。2）可使電動(dòng)機(jī)在四象限運(yùn)行。3）電動(dòng)機(jī)停止時(shí)有微震電流，能消除靜摩擦死區(qū)。4）低速平穩(wěn)性好，每個(gè)開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)脈沖仍較寬，有利于保證器件的可靠導(dǎo)通。2、電路設(shè)計(jì)2.1電流調(diào)節(jié)器和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)多環(huán)控制系統(tǒng)的一般原則是：從內(nèi)環(huán)開始，一環(huán)一環(huán)地逐步向外擴(kuò)展。在這里是：先從電流環(huán)入手，首先設(shè)計(jì)好電流調(diào)節(jié)器，然后把整個(gè)電流環(huán)看作是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，再設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)如圖2-1所示，由于電流檢

9、測(cè)信號(hào)中常含有交流分量須加低通濾波，其濾波時(shí)間常數(shù)Toi按需要選定。濾波環(huán)節(jié)可以抑制反饋信號(hào)中的交流分量，但同時(shí)也給反饋信號(hào)帶來延滯。為了平衡這一延滯作用，在給定信號(hào)通道中加入一個(gè)相同時(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)過同樣的延滯，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。圖2-1 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖其中Toi為電流反饋濾波時(shí)間常數(shù)；Ton為轉(zhuǎn)速反饋濾波時(shí)間常數(shù)。由測(cè)速發(fā)電機(jī)得到的轉(zhuǎn)速反饋電壓含有電機(jī)的換向紋波，因此也需要濾波，濾波時(shí)間常數(shù)用Ton表示。根據(jù)和電流環(huán)一樣的道理，在轉(zhuǎn)速給定通道中也配上時(shí)間常數(shù)為Ton的給定濾波環(huán)節(jié)。2.1.1

10、 電流調(diào)節(jié)器由于電流檢測(cè)中常常含有交流分量，為使其不影響調(diào)節(jié)器的輸入，需加低通濾波。此濾波環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)可用一階慣性環(huán)節(jié)表示，由初始條件知濾波時(shí)間常數(shù)，以濾平電流檢測(cè)信號(hào)為準(zhǔn)。為了平衡反饋信號(hào)的延遲，在給定通道加上同樣的給定濾波環(huán)節(jié)，使二者在時(shí)間上配合恰當(dāng)。圖2-2 含給定濾波與反饋濾波的PI型電流調(diào)節(jié)器2.1.2 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)速反饋電路如圖2-4所示，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，由初始條件知濾波時(shí)間常數(shù)。根據(jù)和電流環(huán)一樣的原理，在轉(zhuǎn)速給定通道上也加入相同時(shí)間常數(shù)的給定濾波環(huán)節(jié)。圖2-3 含給定濾波與反饋濾波的PI型電轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器2.2 給定基準(zhǔn)電源用lm78/lm

11、79系列三端穩(wěn)壓來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護(hù)電路，使用起來可靠、方便，而且價(jià)格便宜。該系列集成穩(wěn)壓型號(hào)中的lm78或lm79后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如LM7806表示輸出電壓為正6V，LM7915表示輸出電壓為負(fù)15V.下面此電路用于產(chǎn)生15V電壓作為轉(zhuǎn)速給定電壓以及基準(zhǔn)電壓，如圖2-4所示圖2-4 給定基準(zhǔn)電源電路2.3 信號(hào)產(chǎn)生電路本設(shè)計(jì)采用集成脈寬調(diào)制器SG3524作為脈沖信號(hào)發(fā)生的核心元件。根據(jù)主電路中IGBT的開關(guān)頻率，選擇適當(dāng)?shù)?、值可確定振蕩頻率。電路中PWM信號(hào)由集成芯片SG3524產(chǎn)生，SG3524采用是定頻PWM電

12、路,DIP-16型封裝。由SG3524構(gòu)成的基本電路如圖2-5所示，由15腳輸入+15V電壓，用于產(chǎn)生+5V基準(zhǔn)電壓。在6、7引腳之間接入外部阻容元件構(gòu)成PI調(diào)節(jié)器，可提高穩(wěn)態(tài)精度。12、13引腳通過電阻與+15V電壓源相連，供內(nèi)部晶體管工作，由電流調(diào)節(jié)器輸出的控制電壓作為2引腳輸入，通過其電壓大小調(diào)節(jié)12、13引腳的輸出脈沖寬度，實(shí)現(xiàn)脈寬調(diào)制變換器的功能實(shí)現(xiàn)。圖2-5 SG3524管腳圖圖2-6 SG3524引腳接線圖2.4 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)2.4.1 IGBT基極驅(qū)動(dòng)電路原理工作原理如圖2-7所示圖2-7 EXB841內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖EXB841 系列驅(qū)動(dòng)器的各引腳功能如下：腳1 ：連接用于反向偏置

13、電源的濾波電容器；腳2 ：電源（ 20V ）；腳3 ：驅(qū)動(dòng)輸出；腳4 ：用于連接外部電容器，以防止過流保護(hù)電路誤動(dòng)作（大多數(shù)場(chǎng)合不需要該電容器）腳5 ：過流保護(hù)輸出；腳6 ：集電極電壓監(jiān)視；腳7 、8 ：不接；腳9 ：電源；腳10 、11 ：不接；腳14 、15 ：驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入（-，）；2.4.2 基于EXB841驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路中V5起保護(hù)作用，避免EXB841的6腳承受過電壓，通過VD1檢測(cè)是否過電流，接VZ3的目的是為了改變EXB模塊過流保護(hù)起控點(diǎn)，以降低過高的保護(hù)閥值從而解決過流保護(hù)閥值太高的問題。R1和C1及VZ4接在+20V電源上保證穩(wěn)定的電壓。VZ1和VZ2避免柵極和射極出現(xiàn)

14、過電壓，Rge是防止IGBT誤導(dǎo)通。針對(duì)EXB841存在保護(hù)盲區(qū)的問題，可如圖12所示將EXB841的6腳的超快速恢復(fù)二極管VDI換為導(dǎo)通壓降大一點(diǎn)的超快速恢復(fù)二極管或反向串聯(lián)一個(gè)穩(wěn)壓二極管，也可采取對(duì)每個(gè)脈沖限制最小脈寬使其大于盲區(qū)時(shí)間，避免IGBT過窄脈寬下的低輸出大功耗狀態(tài)。針對(duì)EXB841軟關(guān)斷保護(hù)不可靠的問題，可以在EXB841的5腳和4腳間接一個(gè)可變電阻，4腳和地之間接一個(gè)電容，都是用來調(diào)節(jié)關(guān)斷時(shí)間，保證軟關(guān)斷的可靠性。針對(duì)負(fù)偏壓不足的問題，可以考慮提高負(fù)偏壓。一般采用的負(fù)偏壓是-5V，可以采用-8V的負(fù)偏壓(當(dāng)然負(fù)偏壓的選擇受到IGBT柵射極之間反向最大耐壓的限制)，輸人信號(hào)被接

15、到15腳，EXB841正常工作驅(qū)動(dòng)IGBT.圖2-8 EXB841驅(qū)動(dòng)IGBT設(shè)計(jì)圖主要參數(shù)：電源電壓：20V 最大輸出功率：47mA 最高工作頻率：10kHz2.5 鋸齒波信號(hào)發(fā)生電路鋸齒波信號(hào)發(fā)生器SG的輸出信號(hào)Us與控制信號(hào)在PWM轉(zhuǎn)換器（SG3524）中進(jìn)行比較，PWM輸出幅度恒定、寬度變化的方波脈沖序列，即PWM波。SG電路可有UJT或者PUT構(gòu)成。UJT鋸齒波信號(hào)發(fā)生器基本電路如圖2-9所示圖2-9 鋸齒波信號(hào)發(fā)生電路2.6 轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路就是與電動(dòng)機(jī)同軸安裝一臺(tái)測(cè)速發(fā)電機(jī)，從而引出與被調(diào)量轉(zhuǎn)速成正比的負(fù)反饋電壓，與給定電壓相比較后，得到轉(zhuǎn)速偏差電壓輸送給轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。測(cè)速

16、發(fā)電機(jī)的輸出電壓不僅表示轉(zhuǎn)速的大小，還包含轉(zhuǎn)速的方向. 圖2-10 轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路2.7 電流檢測(cè)電路通過霍爾傳感器測(cè)量電流的電流檢測(cè)電路原理如圖2-12所示。圖2-11 閉環(huán)霍爾電流傳感器的工作原理霍爾電流傳感器的結(jié)構(gòu)如上圖所示。用一環(huán)形導(dǎo)磁材料作成磁芯，套在被測(cè)電流流過的導(dǎo)線上，將導(dǎo)線中電流感生的磁場(chǎng)聚集起來，在磁芯上開一氣隙，內(nèi)置一個(gè)霍爾線性器件，器件通電后，便可由它的霍爾輸出電壓得到導(dǎo)線中流通的電流。3、調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定3.1 電路基本數(shù)據(jù)本設(shè)計(jì)為雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電路基本數(shù)據(jù)如下：1)PWM裝置放大系數(shù):KS=5;2)電樞回路總電阻Ra=0.4；3）電磁時(shí)間常Tl=0.015s;4)機(jī)

17、電時(shí)間常數(shù)Tm=0.2s;5)調(diào)節(jié)器輸入電阻R0=20k；6)觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的允許過載倍數(shù)=2；7)直流電機(jī)參數(shù):UN=220V,IN=55A,nN=1000r/min,計(jì)算可得Ce=UN-INRanN=220-550.41000=0.198V/(r/min),取0.2 V/(r/min)；3.2設(shè)計(jì)指標(biāo)1)靜態(tài)指標(biāo)：無靜差2)動(dòng)態(tài)指標(biāo)：電流超調(diào)量；空載起動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速超調(diào)量。計(jì)算反饋關(guān)鍵參數(shù)： =Unm*nnm=0.015V/(r/min); =Uim*Idm=15255=0.14V/A 3.3電流環(huán)的設(shè)計(jì)1）確定時(shí)間常數(shù)選擇開關(guān)頻率為1KHZ,所以PWM裝置滯后時(shí)間常數(shù)：TS=1f=0

18、.001s。電流濾波時(shí)間常數(shù):。Ti=TS+Toi=0.003s .(和一般都比小得多,可以當(dāng)作小慣性群近似地看作是一個(gè)慣性環(huán)節(jié))。2）選擇電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)根據(jù)設(shè)計(jì)要求：,可按典型型設(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,所以把電流調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)成PI型的，其傳遞函數(shù)為式中 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)。3）選擇電流調(diào)節(jié)器的參數(shù)i=Tl=0.015sACR超前時(shí)間常數(shù)i=Tl=0.015s電流環(huán)開環(huán)時(shí)間增益:要求，故應(yīng)取，因此KI=0.5Ti=0.50.003=166.67s-1于是，ACR的比例系數(shù)為:Ki=KIiKsRa=166.670.0150.40.145=1.434）

19、校驗(yàn)近似條件電流環(huán)截止頻率: ci=KI=166.67S-1（1）晶閘管裝置傳遞函數(shù)近似條件：13TS=130.001=333.33S-1ci 滿足近似條件；（2）忽略反電動(dòng)勢(shì)對(duì)電流環(huán)影響的條件：即滿足近似條件；（3）小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件：即131TSToi=1310.0010.002=235.7s-1ci滿足近似條件。5）計(jì)算調(diào)節(jié)器電阻和電容 調(diào)節(jié)器輸入電阻為，各電阻和電容值計(jì)算如下R1=2KiRo=1.4340=57.2k,取57 kC1=iRi=0.01557103106=0.026F，取0.025 F C0=4ToiR0=40.00240103106=0.2F ,取0.2 F 3.4

20、 轉(zhuǎn)速環(huán)的設(shè)計(jì)1）確定時(shí)間常數(shù)（1）電流環(huán)等效時(shí)間常數(shù) 2Ti=20.003=0.006s（2）轉(zhuǎn)速濾波時(shí)間常數(shù) （3）轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理 2）選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)按跟隨和抗擾性能都能較好的原則,在負(fù)載擾動(dòng)點(diǎn)后已經(jīng)有了一個(gè)積分環(huán)節(jié),為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差,還必須在擾動(dòng)作用點(diǎn)以前設(shè)置一個(gè)積分環(huán)節(jié),因此需要由設(shè)計(jì)要求，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器必須含有積分環(huán)節(jié)，故按典型型系統(tǒng)選用設(shè)計(jì)PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為3）選擇調(diào)節(jié)器的參數(shù)根據(jù)跟隨性和抗干擾性能都較好的原則取，則ASR超前時(shí)間常數(shù)為轉(zhuǎn)速開環(huán)增益：ASR的比例系數(shù)：4）近似校驗(yàn)轉(zhuǎn)速截止頻率為：電流環(huán)傳遞函數(shù)簡(jiǎn)化條件 13KITi=13166.670.003=78

21、.57s-1cn滿足簡(jiǎn)化條件。（2）小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件：現(xiàn)在滿足近似條件。5）計(jì)算調(diào)節(jié)器電阻和電容調(diào)節(jié)器輸入電阻 ，則，取1220，取0.045，取0.56）檢驗(yàn)轉(zhuǎn)速超調(diào)量當(dāng)h=5時(shí)，查表得，=37.6%，不能滿足設(shè)計(jì)要求。實(shí)際上，由于這是按線性系統(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。設(shè)理想空載起動(dòng)時(shí)，負(fù)載系數(shù)z=0。當(dāng)h=5時(shí)，而因此 滿足設(shè)計(jì)要求。4、電流環(huán)和轉(zhuǎn)速換的仿真4.1電流環(huán)的仿真設(shè)計(jì)電流環(huán)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如下圖4-1 電流環(huán)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖已知各個(gè)參數(shù)的值可以用matlab畫出傳遞函數(shù)結(jié)構(gòu)圖圖4-2 電流環(huán)的仿真模型由此

22、可以得到電流環(huán)的仿真結(jié)果由圖形可以看出電流環(huán)的超調(diào)量很小，所以設(shè)計(jì)滿足要求圖4-3 電流環(huán)仿真結(jié)果4.2 轉(zhuǎn)速環(huán)的仿真設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速環(huán)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖2-1，用matlab畫出動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖為圖4-4 轉(zhuǎn)速環(huán)的仿真模型由此可以得到轉(zhuǎn)速環(huán)的仿真結(jié)果由圖形可以看出轉(zhuǎn)速環(huán)的超調(diào)量很小，所以設(shè)計(jì)滿足要求圖4-5 轉(zhuǎn)速環(huán)的仿真結(jié)果心得體會(huì)這次課程設(shè)計(jì)歷時(shí)一周，在整整一個(gè)星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。經(jīng)過這次課程設(shè)計(jì)我感受頗多。在正式進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，我參考了一些網(wǎng)上的資料，通過對(duì)這些設(shè)計(jì)方案來開拓自己的思路，

23、最后終于有了自己的思路。課程設(shè)計(jì)是實(shí)踐課的一種，在很大程度上實(shí)現(xiàn)了動(dòng)手與動(dòng)腦，理論與實(shí)際的相互結(jié)合，既是對(duì)工業(yè)環(huán)境的一個(gè)簡(jiǎn)單縮影，又是對(duì)理論知識(shí)的一種檢驗(yàn)，很好地實(shí)現(xiàn)了從書本到實(shí)際操作的一個(gè)過渡。課程設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)電力電子技術(shù)和運(yùn)動(dòng)控制理論的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過這次課程設(shè)計(jì)使我明白了自己原來知識(shí)還比較欠缺，自己要學(xué)習(xí)的東西還太多。以前老是覺得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過這次課程設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。通過這次課設(shè)，我不僅在知識(shí)上有了進(jìn)一步的鞏固和提高，在求學(xué)和研究的心態(tài)上也有不小的進(jìn)步。我想無論是在學(xué)習(xí)還是在生活上只有自己有心去學(xué)習(xí)和參與才可能有收獲，這也算是課設(shè)給我的一點(diǎn)小小的感悟。最后，我深感要注重理論聯(lián)系實(shí)際。