转速闭环（v-m）直流调速系统设计.doc
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转速闭环（v-m）直流调速系统设计,转速闭环（v-m）直流调速系统设计页数49 字数21683摘 要我们设计的是电枢调压、磁场不可逆直流调速系统。电枢回路采用晶闸管三相全控桥式整流调压电路，速度调节器采用比例-积分（pi）结构以实现转速稳态无静差，电流超调量 5%，转速超调量 5%（按退饱和方式计算）等指标，采用电流截止负反馈以限制动态过程的冲击电流。磁...
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转速闭环（V-M）直流调速系统设计
页数 49 字数 21683
摘 要
我们设计的是电枢调压、磁场不可逆直流调速系统。电枢回路采用晶闸管三相全控桥式整流调压电路，速度调节器采用比例-积分（PI）结构以实现转速稳态无静差，电流超调量 5%，转速超调量 5%（按退饱和方式计算）等指标，采用电流截止负反馈以限制动态过程的冲击电流。磁场回路采用桥式不可控整流电路。
我们采用频域方法初步设计了转速闭环直流调速系统，给出了直流调速系统框图、参数计算方法与结果，并运用MATLAB/SIMULINK对系统进行了仿真。通过仿真，调节各项参数，得到了比较理想的结果。
实践表明，这种采用频域初步设计和系统仿真相结合的转速闭环直流调速系统的设计方法，方便获得系统良好的动态性能和控制效果，从而使直流调速系统的设计和调试变得更简单、经济、方便。
关键词: 闭环直流调速系统；截止负反馈；MATLAB/SIMULINK仿真
目 录
摘要………………………………………………………………Ⅰ
Abstract……………………………………………………………Ⅱ
绪论………………………………………………………1
第一章 V-M主回路的设计与计算 ……………………………4
1.1 整流变压器的选择…………………………………………………………………4
1.2 整流器件的选择……………………………………………………………………5
1.2.1电枢回路整流器件的选择………………………………6
1.2.2磁场回路整流元件的选择……………………………6
1.3 整流器件保护装置的选择…………………………………………………………6
1.3.1过电压保护…………………………………………………6
1.3.2过电流保护…………………………………………9
1.3.3电压上升率和电流上升率的限制……………………9
1.4 平波电抗器电感量的计算………………………………10
1.5 系统检测装置的选择…………………………………………12
第二章 模拟控制回路的稳态分析和设计……………………13
2.1 转速闭环系统的组成及其静特性…………………………14
2.2 反馈控制调速系统的稳态参数计算………………………………16
2.3 给定积分的设计…………………………………………………17
2.4 转速控制回路的设计与计算………………………………19
2.5 脉冲部分的设计与分析………………………………22
2.5.1同步变压器的选择……………………………………23
2.5.2移相触发器的选择……………………………23
2.5.3脉冲放大环节和强励环节的设计………………………27
2.6测速反馈环节的设计计算 …………………………………27
基于MATLAB/SIMULINK的控制回路分析和校正 ……………………30
4.1 基于MATLAB/SIMULINK对未校正系统的时域、频域仿真和分析………31
4.2 基于MATLAB/SIMULINK对未校正系统进行校正…………36
4.3 基于MATLAB/SIMULINK对校正后系统的时域、频域仿真和分析………37
直流电源设计…………………………………………41
5.1 15V 直流稳压电源的设计……………………41
5.2 +24V直流电源的设计………………………………………43
系统工作过程分析……………………………………………45
结束语…………………………………………………………47
参 考 文 献…………………………………………………………48
参 考 文 献
[1]陈伯时 电力拖动自动控制系统：机械工业出版社，1997
[2]黄俊 ，王兆安，电力电子技术：机械工业出版社，2004
[3]胡寿松，自动控制原理：科学出版社，2001
[4]李宏 ， 电力半导体器件及其驱动集成电路：机械工业出版社，2001
[5]黄忠霖 控制系统MATLAB计算及仿真：国防工业出版社，2001
页数 49 字数 21683
摘 要
我们设计的是电枢调压、磁场不可逆直流调速系统。电枢回路采用晶闸管三相全控桥式整流调压电路，速度调节器采用比例-积分（PI）结构以实现转速稳态无静差，电流超调量 5%，转速超调量 5%（按退饱和方式计算）等指标，采用电流截止负反馈以限制动态过程的冲击电流。磁场回路采用桥式不可控整流电路。
我们采用频域方法初步设计了转速闭环直流调速系统，给出了直流调速系统框图、参数计算方法与结果，并运用MATLAB/SIMULINK对系统进行了仿真。通过仿真，调节各项参数，得到了比较理想的结果。
实践表明，这种采用频域初步设计和系统仿真相结合的转速闭环直流调速系统的设计方法，方便获得系统良好的动态性能和控制效果，从而使直流调速系统的设计和调试变得更简单、经济、方便。
关键词: 闭环直流调速系统；截止负反馈；MATLAB/SIMULINK仿真
目 录
摘要………………………………………………………………Ⅰ
Abstract……………………………………………………………Ⅱ
绪论………………………………………………………1
第一章 V-M主回路的设计与计算 ……………………………4
1.1 整流变压器的选择…………………………………………………………………4
1.2 整流器件的选择……………………………………………………………………5
1.2.1电枢回路整流器件的选择………………………………6
1.2.2磁场回路整流元件的选择……………………………6
1.3 整流器件保护装置的选择…………………………………………………………6
1.3.1过电压保护…………………………………………………6
1.3.2过电流保护…………………………………………9
1.3.3电压上升率和电流上升率的限制……………………9
1.4 平波电抗器电感量的计算………………………………10
1.5 系统检测装置的选择…………………………………………12
第二章 模拟控制回路的稳态分析和设计……………………13
2.1 转速闭环系统的组成及其静特性…………………………14
2.2 反馈控制调速系统的稳态参数计算………………………………16
2.3 给定积分的设计…………………………………………………17
2.4 转速控制回路的设计与计算………………………………19
2.5 脉冲部分的设计与分析………………………………22
2.5.1同步变压器的选择……………………………………23
2.5.2移相触发器的选择……………………………23
2.5.3脉冲放大环节和强励环节的设计………………………27
2.6测速反馈环节的设计计算 …………………………………27
基于MATLAB/SIMULINK的控制回路分析和校正 ……………………30
4.1 基于MATLAB/SIMULINK对未校正系统的时域、频域仿真和分析………31
4.2 基于MATLAB/SIMULINK对未校正系统进行校正…………36
4.3 基于MATLAB/SIMULINK对校正后系统的时域、频域仿真和分析………37
直流电源设计…………………………………………41
5.1 15V 直流稳压电源的设计……………………41
5.2 +24V直流电源的设计………………………………………43
系统工作过程分析……………………………………………45
结束语…………………………………………………………47
参 考 文 献…………………………………………………………48
参 考 文 献
[1]陈伯时 电力拖动自动控制系统：机械工业出版社，1997
[2]黄俊 ，王兆安，电力电子技术：机械工业出版社，2004
[3]胡寿松，自动控制原理：科学出版社，2001
[4]李宏 ， 电力半导体器件及其驱动集成电路：机械工业出版社，2001
[5]黄忠霖 控制系统MATLAB计算及仿真：国防工业出版社，2001
