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目錄 第1章 設(shè)計(jì)任務(wù)分析 1 1.1 課題的內(nèi)容與要求 1 1.2 系統(tǒng)概述與分析 1 第2章 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的性能指標(biāo)分析 2 2.1 靜態(tài)性能指標(biāo) 2 2.2 動(dòng)態(tài)性能指標(biāo) 2 第3章 物轉(zhuǎn)送車(chē)舉升系統(tǒng)電機(jī)選型計(jì)算 3 3.1 電機(jī)容量的選擇 3 第4章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5 4.1位置、轉(zhuǎn)速雙環(huán)控制的位置隨動(dòng)系統(tǒng) 5 4.2 位置隨動(dòng)系統(tǒng)組成部件 5 4.3 PWM控制器設(shè)計(jì) 7 4.4 轉(zhuǎn)速環(huán)節(jié)參數(shù)整定 8 4.5轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的實(shí)現(xiàn) 11 4.6橋式可逆直流脈寬調(diào)速系統(tǒng) 12 第5章 設(shè)計(jì)總結(jié) 13 第6章 參考文獻(xiàn) 13 第7章 原理圖 14  第1章 設(shè)計(jì)任務(wù)分析 1.1 課題的內(nèi)容與要求 設(shè)計(jì)題目：物轉(zhuǎn)送車(chē)舉升系統(tǒng) 設(shè)計(jì)要求：某立體物流倉(cāng)庫(kù)，絎架式貨物轉(zhuǎn)送車(chē)舉升系統(tǒng)采用直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)滑輪鋼索減速機(jī)構(gòu)。減速比1000：1（電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)1000轉(zhuǎn)，平臺(tái)上升/下降1m），其傳動(dòng)效率0.9，飛輪慣量可忽略。舉升平臺(tái)自重15Kg，最大貨物重185Kg，貨架層高2m，共4層。試設(shè)計(jì)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)，使平臺(tái)最大層間運(yùn)行時(shí)間小于100S。工作現(xiàn)場(chǎng)有三相四線制380V交流電源，100A空開(kāi)保護(hù)，電網(wǎng)最大電壓波動(dòng)，通風(fēng)良好，環(huán)境干燥，無(wú)粉塵，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)防爆要求。 1.2 系統(tǒng)概述與分析 物轉(zhuǎn)送車(chē)舉升系統(tǒng)的主要部分有土建、機(jī)械和電氣等組成，機(jī)械部分有動(dòng)滑輪、臂桿、鋼絲繩以及其他機(jī)械部分。。采用具有現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)水平的絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）作為功率輸出器件，具有很高的運(yùn)行可靠性和功能的多樣性，采用SG3525芯片進(jìn)行脈寬調(diào)制，可使曳引機(jī)在低噪聲下運(yùn)行，系統(tǒng)更加平穩(wěn)。全面而完善的保護(hù)功能為系統(tǒng)提供了可靠而良好的保護(hù)性能，高性能的矢量控制技術(shù)，有多種控制方式靈活選用，適用不同的領(lǐng)域。拖動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 貨物 電機(jī) 1層 2層 3層 4層 圖1-1 拖動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 第2章 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的性能指標(biāo)分析 電力拖動(dòng)系統(tǒng)拖動(dòng)的工藝設(shè)備總是對(duì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)提出一定的性能指標(biāo)要求，包括技術(shù)性指標(biāo)、可靠性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)等方面的指標(biāo)。 2.1 靜態(tài)性能指標(biāo) 靜態(tài)指標(biāo)代表調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)定運(yùn)行中的各種性能，主要指調(diào)速范圍和靜差率。 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D= 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(chēng)作靜差率s，即S= 調(diào)速范圍和靜差率不是彼此孤獨(dú)的，必須同時(shí)提高才有意義。調(diào)速系統(tǒng)的靜差率指標(biāo)應(yīng)以最低速時(shí)所能達(dá)到的數(shù)值為準(zhǔn)。 2.2 動(dòng)態(tài)性能指標(biāo) 1. 跟蹤指標(biāo)：調(diào)速系統(tǒng)對(duì)給定信號(hào)的跟隨性能一般用階躍給定信號(hào)下，系統(tǒng)響應(yīng)的最大超調(diào)量、調(diào)整時(shí)間和振蕩次數(shù)三個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量。 最大超調(diào)量：σ=n(max)-n(ref)∕n(ref)*100% 調(diào)節(jié)時(shí)間ts：給定量作用于系統(tǒng)開(kāi)始到被調(diào)量進(jìn)入穩(wěn)定區(qū)域的時(shí)間。 振蕩次數(shù)：被調(diào)量在穩(wěn)定值上下擺動(dòng)的次數(shù)。 2. 抗擾動(dòng)指標(biāo)：對(duì)擾動(dòng)量作用的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能，一般用最大動(dòng)態(tài)速降Δnmax、恢復(fù)時(shí)間Tf和振蕩次數(shù)N來(lái)衡量。 最大動(dòng)態(tài)速降Δnmax反映了系統(tǒng)抗干擾的能力和穩(wěn)定性。 恢復(fù)時(shí)間Tf反映系統(tǒng)的抗擾能力。 振蕩次數(shù)N定義同跟隨特性，同樣反映系統(tǒng)穩(wěn)定性和抗擾能力。 1. 負(fù)載變化的擾動(dòng)（使Id變化） 2. 交流電源電壓波動(dòng)的擾動(dòng)（使Ks變化） 3. 電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁的變化的擾動(dòng)（使Ce變化） 4. 放大器輸出電壓漂移的擾動(dòng)（使Kp變化） 5. 溫度引起主電路電阻增大的擾動(dòng)（使R變化） 6. 檢測(cè)誤差的擾動(dòng)（使α變化） 以上這些動(dòng)、穩(wěn)態(tài)指標(biāo)為設(shè)計(jì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案、控制方案、調(diào)節(jié)器形式以及調(diào)節(jié)器參數(shù)校正提供了依據(jù)，為系統(tǒng)的調(diào)試、評(píng)價(jià)提供了標(biāo)準(zhǔn)。 第3章 物轉(zhuǎn)送車(chē)舉升系統(tǒng)電機(jī)選型計(jì)算 3.1 電機(jī)容量的選擇 設(shè)計(jì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)首先要為生產(chǎn)機(jī)械的電力拖動(dòng)系統(tǒng)選用電動(dòng)機(jī)，主要內(nèi)容包括確定電動(dòng)機(jī)的種類(lèi)、電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、電動(dòng)機(jī)的電氣參數(shù)等。選擇電動(dòng)機(jī)的基本原則如下： （1）電動(dòng)機(jī)在工作過(guò)程中，其額定功率應(yīng)得到充分利用。要求溫升接近但不超過(guò)規(guī)定的允許數(shù)值。 （2）電動(dòng)機(jī)應(yīng)滿(mǎn)足生產(chǎn)機(jī)械需要的有關(guān)機(jī)械特性的要求。保證一定負(fù)載下的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，有以定的調(diào)速范圍及具有良好的起動(dòng)和制動(dòng)性能。 （3）電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)提出的安裝要求和適應(yīng)周期的工作環(huán)境。例如防止灰塵進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部，或者防止繞組絕緣受有害氣體腐蝕等。 （1）、電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速=1500r/min （2）、本倉(cāng)庫(kù)貨物轉(zhuǎn)送車(chē)舉升平臺(tái)：自重 最大貨物重量 =185Kg 舉升平臺(tái)啟動(dòng)開(kāi)始加速，然后穩(wěn)速運(yùn)行，最后制動(dòng)，最大層間運(yùn)行時(shí)間小于100s。運(yùn)行過(guò)程圖如下： 100s 圖3-1 運(yùn)行過(guò)程圖 （3）、平臺(tái)的等效線速度：=1.2m/min （4）、電動(dòng)機(jī)的額定功率： 參照電動(dòng)機(jī)選型表如下： 表3.1電機(jī)數(shù)據(jù)參數(shù) 型號(hào) SDDM- 轉(zhuǎn)矩 （mN.m） 轉(zhuǎn)速 （r/min） 功率 （W） 電壓（V） 電流（A） 允許順逆轉(zhuǎn)速差 （r/min） 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 不大于 （mN.m.s2） 附注 電樞 激磁 電樞 激磁 90SZ01 323 1500 50.0 110 110 0.66 0.200 100 0.180 90SZ02 323 1500 50.0 220 220 0.33 0.110 100 0.180 90SZ03 294 3000 92.0 110 110 1.20 0.200 200 0.180 90SZ04 294 3000 92.0 220 220 0.60 0.110 200 0.180 90SZ05 294 3000 92.0 24 24 6.10 0.800 200 0.180 90SZ10 294 3000 92.0 180 200 0.75 0.110 200 0.180 90SZ11 294 3000 92.0 36 36 4.00 0.520 200 0.180 90SZ12/H5 294 3300 100.0 27 27 6.10 0.900 220 0.180 90SZ13 323 1000 34.0 180 200 0.33 0.120 80 0.180 90SZ14 323 1500 50.0 180 200 0.44 0.120 100 0.180 90SZ15 294 2250 69.0 180 200 0.56 0.120 150 0.180 90SZ16 323 1500 50 48 1.5 90SZ51 510 1500 80.0 110 110 1.10 0.230 100 0.250 90SZ52 510 1500 80.0 220 220 0.55 0.130 100 0.250 90SZ53 480 3000 150.0 110 110 2.00 0.230 200 0.250 90SZ54 480 3000 150.0 220 220 1.00 0.130 200 0.250 90SZ55 510 1500 80.0 24 24 5.00 1.000 100 0.250 90SZ57 319 15000 500.0 220 220 3.70 0.130 700 0.250 短時(shí)，2min 90SZ58 319 15000 500.0 55 56 16.00 0.470 700 0.250 短時(shí)，2min 90SZ60 824 1500 130.0 60 60 4.00 0.520 100 0.250 短時(shí)，2min 90SZ61/H1 294 3000 92.0 48 48 2.90 0.490 200 0.250 90SZ62/H4 510 3000 160.0 36 36 6.70 0.620 200 0.250 90SZ64 510 1000 54.0 180 200 0.48 0.140 70 0.250 90SZ65 510 1500 80.0 180 200 0.68 0.140 100 0.250 90SZ66 480 2250 113.0 180 200 0.90 0.140 150 0.250 90SZ67 480 3000 150.0 180 200 1.25 0.140 200 0.250 90SZ68C/H7 176 13000 240.0 24 18.00 0.250 串勵(lì)，短時(shí)，1h 90SZ69 245 6000 150.0 220 220 1.10 0.130 300 0.250 90SZ71 480 3000 150.0 42 42 4.90 0.630 200 0.250 我們可以知道此次課程設(shè)計(jì)所選的電機(jī)型號(hào)為： 90sz14型號(hào)：GD2=J*4g+365*（1/40）= =180V =1500r/min =50W =0.180 TL=323N/m 0.44A 第4章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4.1位置、轉(zhuǎn)速雙環(huán)控制的位置隨動(dòng)系統(tǒng) 本次課程設(shè)計(jì)采用模擬式位置隨動(dòng)系統(tǒng)。典型的模擬式位置隨動(dòng)系統(tǒng)如圖4-1所示，一般是在調(diào)速系統(tǒng)基礎(chǔ)上再外加一個(gè)位置環(huán)組成。這類(lèi)系統(tǒng)的各種參量都是連續(xù)變化的模擬量，其位置檢測(cè)可采用伺服電位器、自整角機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器或同步感應(yīng)器等。它的工作原理與圖4-1的系統(tǒng)類(lèi)似。 圖4-1 位置、轉(zhuǎn)速雙環(huán)控制的位置隨動(dòng)系統(tǒng) APR-位置調(diào)節(jié)器 ASR-轉(zhuǎn)速調(diào)速器 TG-測(cè)速發(fā)電機(jī) 4.2 位置隨動(dòng)系統(tǒng)組成部件 所謂位置隨動(dòng)系統(tǒng)就是實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)位置指令（給定量）的準(zhǔn)確跟蹤系統(tǒng)。 位置隨動(dòng)系統(tǒng)中的位置指令（給定量）和被控制量一樣也是位移（或代表位移的電量），當(dāng)然可以是角位移，也可以是直線位移，所以，位置隨動(dòng)系統(tǒng)必定是一個(gè)位置反饋控制系統(tǒng)。 一般這個(gè)系統(tǒng)由以下幾個(gè)部分組成： （1） 位置檢測(cè)器：由電位器RP1和RP2組成位置（角度）檢測(cè)器，其中電位器RP1的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與手輪相連，作為轉(zhuǎn)角給定；通過(guò)電位器RP2選擇不同的檔位，可以實(shí)現(xiàn)控制不同的層數(shù)。轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)機(jī)械連桿機(jī)構(gòu)與負(fù)載部分相連，作為轉(zhuǎn)角反饋。兩個(gè)電位器由同一個(gè)直流電源Us供電，這樣可將位置信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成電量輸出。 （2） 電壓比較放大器：由放大器1A、2A組成，其中放大器1A僅起倒相作用，2A則起電壓比較和放大作用，其輸出信號(hào)作為下一級(jí)功率放大器的控制信號(hào)，并具備鑒別電壓極性（正反相位）的能力。 （3） 可逆功率放大器：為了推動(dòng)隨動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，只有電壓放大是不夠的，還必須有功率放大。功率放大由晶閘管或大功率晶體管組成整流電路，由它輸出一個(gè)足以驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)SM的電壓。 （4） 執(zhí)行機(jī)構(gòu)：永磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)SM作為帶動(dòng)負(fù)載運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)到負(fù)載之間還需要通過(guò)減速器來(lái)匹配。 圖4-2位置隨動(dòng)系統(tǒng)一般結(jié)構(gòu)圖 這四個(gè)部分是位置隨動(dòng)系統(tǒng)的基本組成中不可或缺的，只是在具體元件和裝置上有所不同。 目前常用的角位移檢測(cè)元件為伺服電位器、自整角機(jī)等等。下面簡(jiǎn)單介紹一下伺服電位器（RP） 1）、伺服電位器（RP）如圖4-2為伺服電位器示意圖，其中RPs為給定電位器，RPd為檢測(cè)電位器，在圖4-2所示的聯(lián)接中，其輸出電壓即偏差點(diǎn)壓U為 U=K（-）=K 式中-兩電位器軸的角位移之差。 圖4-3 伺服電位器輸出 伺服電位器較一般電位器精度高，線性度好，摩擦轉(zhuǎn)矩也小。伺服電位器的特點(diǎn)是線路簡(jiǎn)單，慣性小，消耗功率小，所需電源也簡(jiǎn)單。 若采用線繞電位器，雖然價(jià)格便宜，但有輸出信號(hào)不平滑、接觸不良和壽命短的缺點(diǎn)，故通常用于精度要求較低的場(chǎng)合。若采用導(dǎo)電塑料電位器或光點(diǎn)照射式的光電電位器，則精度、線性度和壽命便明顯提高。 若將電位器做成圓形（如圖4-2所示），則可測(cè)角位移；若做成直線形，則可測(cè)線位移。 根據(jù)分析，此次課程設(shè)計(jì)采用的檢測(cè)元件為伺服電位器。當(dāng)我們用按鈕選擇2V時(shí)，舉升平臺(tái)上升第二層，當(dāng)選擇3V時(shí)，舉升平臺(tái)上升第三層，如此類(lèi)推，按鈕選擇不同的檔位，舉升平臺(tái)上升相應(yīng)的層數(shù)。 2）、執(zhí)行機(jī)構(gòu) 隨動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常由伺服電機(jī)和減速器構(gòu)成，其作用是將控制電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)軸上的角位移或角速度（轉(zhuǎn)速對(duì)時(shí)間的積累便是角位移）。 伺服電動(dòng)機(jī)是隨動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主要組成部分，對(duì)系統(tǒng)精度和快速性影響較大。為此，伺服電機(jī)必需具有良好的低速性能，以提高定位精度，此外，要求轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，過(guò)載轉(zhuǎn)矩大以提高快速性。伺服電動(dòng)機(jī)分為：交流伺服電動(dòng)機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)、小慣量無(wú)槽直流電動(dòng)機(jī)和寬速力矩電機(jī)等等。 就本設(shè)計(jì)用到的直流伺服電機(jī)作如下介紹： 直流伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)基本上與普通的直流電動(dòng)機(jī)相同。其中又分為他激式（如S系列）、并激式（如SZ系列）和永磁式（如SY系列）。永磁式功率較小。 直流伺服電機(jī)與交流伺服電機(jī)相比，體積小，效率高，控制性能好，功率范圍較寬（幾瓦到幾千瓦）。但因它有電刷，有火花，易出故障，維護(hù)困難，滑動(dòng)摩擦大、死區(qū)大。這種電機(jī)適用于要求不太高的中、大功率隨動(dòng)系統(tǒng)。 4.3 PWM控制器設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的PWM生成電路采用SG3525芯片及其IR2110芯片。下面對(duì)芯片簡(jiǎn)介如下： 1）SG3525脈寬調(diào)制型控制器 圖4-4 SG3225引腳圖 開(kāi)關(guān)電源輸出電壓經(jīng)取樣后接至誤差放大器的反相輸入端,與同相端的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較后,產(chǎn)生誤差電壓Vr,送至PWM比較器的一個(gè)輸入端,另一個(gè)則接鋸齒波電壓,由此可控制PWM比較器輸出的脈寬調(diào)制信號(hào)。 2）IGBT驅(qū)動(dòng)采用了集成芯片IR2110，IR2110采用14端DIP封裝，引出端排列如圖所示。 圖4-5 IR2110引腳圖 IR2110采用HVIC和閂鎖抗干擾CMOS工藝制作，具有獨(dú)立的高端和低端輸出通道；邏輯輸入與標(biāo)準(zhǔn)的CMOS輸出兼容；浮置電源采用自舉電路，其工作電壓可達(dá)500V，du/dt=50V/ns，在15V下的靜態(tài)功耗僅有1.6mW；輸出的柵極驅(qū)動(dòng)電壓范圍為10～20V，邏輯電源電壓范圍為5～15V，邏輯電源地電壓偏移范圍為－5V～＋5V。IR2110采用CMOS施密特觸發(fā)輸入，兩路具有滯后欠壓鎖定。推挽式驅(qū)動(dòng)輸出峰值電流≥2A，負(fù)載為1000pF時(shí)，開(kāi)關(guān)時(shí)間典型值為25ns。兩路匹配傳輸導(dǎo)通延時(shí)為120ns，關(guān)斷延時(shí)為94ns。IR2110的腳10可以承受2A的反向電流。 圖4-6 IGBT驅(qū)動(dòng)電路 4.4 轉(zhuǎn)速環(huán)節(jié)參數(shù)整定 （1）系統(tǒng)的組成：該系統(tǒng)給定電位器RP6由轉(zhuǎn)速環(huán)節(jié)輸出電壓控制，用以保證轉(zhuǎn)速給定信號(hào)的精度。 （2）系統(tǒng)的工作原理與靜特性： 由系統(tǒng)的控制原理圖我們可以看出，系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)是按給定量和反饋量的偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)。其偏差大小，該信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器放大后，去控制觸發(fā)器的脈沖移相角，調(diào)節(jié)整流電壓和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化。只要系統(tǒng)的被調(diào)量轉(zhuǎn)速n產(chǎn)生偏差，它就會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生糾正偏差的作用，也起到了穩(wěn)速的作用。 通過(guò)定性的分析我們知道，開(kāi)環(huán)系統(tǒng)中，當(dāng)負(fù)載增大時(shí)，電樞壓降也增大了，通過(guò)比較和放大，轉(zhuǎn)速只能老老實(shí)實(shí)的降下來(lái)；閉環(huán)系統(tǒng)裝有反饋裝置，轉(zhuǎn)速稍有降落，反饋電壓就感覺(jué)出來(lái)了。通過(guò)比較和放大，提高晶閘管整流輸出的電壓，使系統(tǒng)工作在新的機(jī)械特性上，因而轉(zhuǎn)速又有所回升，這就是轉(zhuǎn)速閉環(huán)系統(tǒng)的基本機(jī)理。 要實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)速系統(tǒng)的各個(gè)參數(shù)，要有放大器，而且放大器的倍數(shù)要足夠大，才能保證一定的性能指標(biāo).因此在閉環(huán)系統(tǒng)中,引入轉(zhuǎn)速反饋電壓后，若要轉(zhuǎn)速偏差小,就必須壓得很低，所以必須設(shè)置放大器，才能獲得足夠的控制電壓。 轉(zhuǎn)速環(huán)節(jié)參數(shù)計(jì)算： 1 確定時(shí)間常數(shù) （1）轉(zhuǎn)速濾波時(shí)間常數(shù) 根據(jù)所用測(cè)速發(fā)電機(jī)紋波情況，取=0.01s （2）轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)： 按小時(shí)間常數(shù)近似處理，取 2 選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu) 按典型二型系統(tǒng)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速環(huán)，故ASR選用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為： 式中 ：轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)； ：轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的超前時(shí)間常數(shù)。 電動(dòng)機(jī)：=180V =1500r/min =50 0.44A 主回路：=0.3 =1.181H 全控橋式整流：m=3 負(fù)載及電動(dòng)機(jī)：=0.18 固有參數(shù)計(jì)算： 電勢(shì)系數(shù)：=0.098 轉(zhuǎn)矩系數(shù)： 0.095 電磁時(shí)間常數(shù)： 機(jī)電時(shí)間常數(shù)：s 晶閘管整流器滯后時(shí)間常數(shù)： 取ASR限幅值：10V 取轉(zhuǎn)速給定的最大值：10V 取轉(zhuǎn)速反饋濾波時(shí)間常數(shù)： 一般速度環(huán)節(jié)校正為典系統(tǒng)，要求系統(tǒng)無(wú)靜差時(shí)為PI調(diào)節(jié)器，則其時(shí)間常數(shù)和開(kāi)環(huán)增益應(yīng)為： 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 轉(zhuǎn)速開(kāi)環(huán)增益： =833.3 于是，ASR的比例系數(shù)為： 2 4.5轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的實(shí)現(xiàn) 模擬式轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的電路如下所示： 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)計(jì)算： 圖4-7 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的電路 —為轉(zhuǎn)速給定電壓 —為轉(zhuǎn)速負(fù)反饋電壓， —調(diào)節(jié)器的輸出是電 流調(diào)節(jié)器的給定電壓 取，則 2*40=80 4.6橋式可逆直流脈寬調(diào)速系統(tǒng) 主電路的如圖4所示。PWM變換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，并采用大電容濾波，以獲得恒定的直流電壓。由于電容容量較大，突加電源時(shí)相當(dāng)于短路，勢(shì)必產(chǎn)生很大的充電電流，容易損壞整流二極管，為了限制充電電流，在整流器和濾波電容之間傳入電阻Rz，合上電源后，用延時(shí)開(kāi)關(guān)將Rz短路，以免在運(yùn)行中造成附加損耗。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，這式電容器兩端電壓升高稱(chēng)作“泵升電壓”。為了限制泵升電壓，用鎮(zhèn)流電阻Rx消耗掉這些能量，在泵升電壓達(dá)到允許值時(shí)接通。 圖4-8 橋式可逆直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)主電路 第5章 設(shè)計(jì)總結(jié) 我認(rèn)為，在這學(xué)期的課設(shè)中，不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，在課設(shè)中，我學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實(shí)用的，真的是受益匪淺。要面對(duì)社會(huì)的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐。這對(duì)于我的將來(lái)也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我想我都能變苦為樂(lè)，找尋有趣的事情，發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。當(dāng)我快要完成設(shè)計(jì)的時(shí)候感覺(jué)全身心舒暢，眼前豁然開(kāi)朗。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我受益匪淺。 起初，我對(duì)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容很模糊，感覺(jué)摸不著頭腦。通過(guò)這次設(shè)計(jì)以后，我收獲了很多。在一次又一次的搜集資料過(guò)程中，無(wú)形的我就把所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)梳理了一遍。 這次課程設(shè)計(jì)。我學(xué)會(huì)了如何尋找資料并運(yùn)用找到的資料結(jié)合課設(shè)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，還對(duì)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)知識(shí)的一些工作原理和方法也有了更深刻的理解。在對(duì)理論的運(yùn)用中，提高了我的學(xué)習(xí)及實(shí)踐能力，在沒(méi)有做設(shè)計(jì)以前，我對(duì)知道的撐握都是思想上的，對(duì)一些細(xì)節(jié)不加重視，當(dāng)我把自己想出來(lái)的思路運(yùn)用到設(shè)計(jì)中，出現(xiàn)了很多問(wèn)題，對(duì)其做了很多修改。之后我對(duì)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的理解得到加強(qiáng)，看到了實(shí)踐與理論的差距。 第6章 參考文獻(xiàn)： [1] 王兆安，黃俊.電力電子技術(shù)，第四版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [2] 李正熙，白晶 .電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)，第二版北京：冶金工業(yè)出版社，2003 [3] 陳伯時(shí).電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)-運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，第三版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [4] 張東力、陳麗蘭、仲偉峰.直流拖動(dòng)控制系統(tǒng).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 [5] 顧繩谷 電機(jī)及電力拖動(dòng)基礎(chǔ)。重慶大學(xué)出版社，2005 [6] 孫亮等 自動(dòng)控制原理。北京：北京工業(yè)大學(xué)出版社，2001 [7] 胡壽松等，自動(dòng)控制原理.北京工業(yè)大學(xué)出版社 2001 [8] 陳伯時(shí)，陳敏遜.交流調(diào)速系統(tǒng).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006 [9] 林瑞光.電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ).浙江：浙江大學(xué)出版社，2002 [10] 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