电流转速双闭环直流调速系统设计

2021-09-23

电流、转速双闭环直流调速系统设计

资源描述

本资源文件为“电流、转速双闭环直流调速系统设计”,该设计旨在通过双闭环控制策略,实现直流调速系统的高性能控制。双闭环调速系统因其优越的静、动态性能,在调速领域得到了广泛的应用。通过本设计,您将能够深入了解和掌握转速、电流双闭环调速系统的工程设计方法,并具备一定的综合分析能力。

设计目的

本设计的主要目的是:

  • 实现转速、电流双闭环调速系统,以提升系统的静、动态性能。
  • 通过设计过程,熟悉和掌握双闭环调速系统的工程设计方法。
  • 培养学生的综合分析能力和工程实践能力。

设计步骤和内容

  1. 熟悉系统工作原理:了解直流调速系统的基本工作原理和双闭环控制策略。
  2. 选定系统硬件设计方案:根据设计要求,选择合适的硬件电路,包括主电路、功率转换电路、滤波电路、各种保护电路、给定环节和反馈环节电路等。
  3. 建立系统动态模型,并进行控制器设计:根据控制要求,设计控制器,确保系统满足以下指标:
    • 调速范围D > 10
    • 静差率s < 5%
    • 电流超调量σi < 5%
    • 空载起动到额定转速的超调量σn < 10%,调整时间ts < 1s
    • 当负载变化20%的额定值,电网波动10%额定值时,最大动态速降 < 10%,动态恢复时间 < 0.3s

设计说明书要求

设计说明书需结构合理,内容条理清晰,图表清楚,一律采用A4纸张书写。内容应包括:

  • 设计步骤和设计内容
  • 设计体会
  • 参考文献

设计参数

  • 直流电动机:7.5W,220V,40.8A,1500r/min
  • 电枢电阻Ra = 0.398Ω
  • 电枢回路总电阻R = 1.64Ω
  • GD2 = 3.82N•m
  • 采用三相桥试整流电路,放大倍数Ks = 40
  • 给定电压和调节器限幅电压均为8V
  • 电流滤波按1ms选择,转速滤波按5ms选择

总结

本资源文件提供了详细的电流、转速双闭环直流调速系统设计方案,适合电气工程、自动化等相关专业的学生和工程师参考学习。通过本设计,您将能够掌握双闭环调速系统的核心设计方法,并应用于实际工程项目中。

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