达到预期的效果，稳速要求即以定的精度在所需要的转速稳定运行，在各种干扰不允许有过大的转速波动。稳速很难达到要求原因在于数字直流调速装置中的调节器对被控对象及其负载参数变化适应能力差。直流电机的数学模型很容易得到，这使得经典控制理论在己知被控对象的传递函数才能进行设计的前提得到满足，大部分数字直电气工程学院毕业设计第页共页流调速控制器就是建立在此基础上的。然而，在实际的传动系统中，电机本身的参数和拖动负载的参数并不如模型那样成不变，尤其对于中小型电机，在些应用场合随工况而变化同时，直流电机本身是个非线性的被控对象，许多拖动负载含有弹性或间隙等非线性因素，因此，被控对象的参数变化与非线性特性，使得线性常参数调节器顾此失彼，不能使系统在各种工况下都能保持设计时的性能指标，往往使得控制系统的鲁棒性差，特别是对于模型参数大范围变化且具有较强非线性环节的系统，常规调节器难以满足高精度快响应的控制要求，常常不能有效克服负载模型参数的大范围变化以及非线性因素的影响。在工程上，这种控制器就很有可能满足不了生产的需求，如轧钢工业同轴控制系统回转窑传动装置轧辊磨床拖板电控系统等都需要在生产过程中保持稳定的转速要求，而生产负载参数却是随着工况变化的。模糊控制不要求被控对象的精确模型且适应性强，为了克服常规数字直流调速装置的缺点，可将模糊控制与调节器结合，形成复合控制方案，设计能在负载模型参数的大范围变化以及非线性因素的影响下均可以满足控制稳定转速精度要求的直流电机控制器。直流电机的运行原理直流电机的结构图直流电机的物理模型图其中，固定部分有磁铁，这里称为主磁极固定部分还有电刷。转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组。其中个小圆圈是为了方便的表示该位置上的导体电势或电流的方向而设置的上图表示台最简单的两极直流电机模型，它的固定部分定子上，装设了对直流励磁的静止的主磁极和，在旋转部分转子上装设电枢铁心。电气工程学院毕业设计第页共页定子与转子之间有气隙。在电枢铁心上放置了由正是这些技术的进步使电动控制技术在近二十年内发生了很大的变化。其中，电动机控制策略的模拟实现正逐渐退出历史舞台，而采用微处理器，通用计算机控制器等现代手段构成的数字控制系统得到了迅速发展。电动机的驱动部分所采用的功率器件经历了几次的更新换代以后，速度更快，控制更容易的全控型功率器件和逐渐成为主流。功率器件控制条件的变化和微电子技术的使用也使新型的电动机控制方法能够得到实现。其中，脉宽调制方法，变频技术在直流调速和交流调速系统中得到了广泛应用。永磁材料技术的突破与微电子技术的结合又产生了批新型的电动机，如永磁直流电动机，交流伺服电动机，超声波电动机等。由于有微处理器和传感器作为新代运动控制系统的组成部分，所以又称这种运动控制系统为智能运动控制系统。所以应用先进控制算法，开发全数字化智能运动控制系统将成为新代运动控制系统设计的发展方向。在那些对电动机控制系统的性能要求较高的场合如数控机床，工业缝纫机，磁盘驱动器，打印机，传真机等设备中，要求电动机实现精确定位，适应剧烈负载变化，传统的控制算法已难以满足系统要求。为了适应时代的发展，现有的电动机控制系统也在朝着高精度，高性能，网络化，信息化，模糊化的方向不断前进。直流电动机控制的研究现状数字直流调速装置，从技术上，它能成功地做到从给定信号调节器参数设定直到触发脉冲的数字化，使用通用硬件平台附加软件程序控制定范围功率和电流大小的直流电机，同台控制器甚至可以仅通过参数设定和使用不同的软件版本对不同类型的被控对象进行控制，强大的通讯功能使它易和等各种器件通讯组成整个工业控制过程系统，而且具有操作简便抗干扰能力强等特点，电气工程学院毕业设计第页共页尤其是方便灵活的调试方法完善的保护功能长期工作的高可靠性和整个控制器体积小型化，弥补了模拟直流调速控制系统的保护功能不完善调试不方便体积大等不足之处，且数字控制系统表现出另外些优点，如查找故障迅速调速精度高维护简单，使其具备了广阔的应用前景。国外主要电气公司如瑞典的公司德国的西门子公司公司日本的三菱公司东芝公司美国的公司西屋公司等，均已经开发出多个数字直流调速装置，有成熟的系列化标准化模板化的应用产品。我国从世纪年代初试制机控制系统的性能要求较高的场合如数控机床，工业缝纫机，磁盘驱动器，打印机，传真机等设备中，要求电动机实现精确定位，适应剧烈负载变化，传统的控制算法已难以满足系统要求。为了适应时代的发展，现有的电动机控制系统也在朝着高精度，高性能，网络化，信息化，模糊化的方向不断前进。直流电动机控制的研究现状数字直流调速装置，从技术上，它能成功地做到从给定信号调节器参数设定直到触发脉冲的数字化，使用通用硬件平台附加软件程序控制定范围功率和电流大小的直流电机，同台控制器甚至可以仅通过参数设定和使用不同的软件版本对不同类型的被控对象进行控制，强大的通讯功能使它易和等各种器件通讯组成整个工业控制过程系统，而且具有操作简便抗干扰能力强等特点，电气工程学院毕业设计第页共页尤其是方便灵活的调试方法完善的保护功能长期工作的高可靠性和整个控制器体积小型化，弥补了模拟直流调速控制系统的保护功能不完善调试不方便体积大等不足之处，且数字控制系统表现出另外些优点，如查找故障迅速调速精度高维护简单，使其具备了广阔的应用前景。国外主要电气公司如瑞典的公司德国的西门子公司公司日本的三菱公司东芝公司美国的公司西屋公司等，均已经开发出多个数字直流调速装置，有成熟的系列化标准化模板化的应用产品。我国从世纪年代初试制成功第只硅晶闸管以来，晶闸管直流调速系统也得到迅速的发展和广泛的应用。目前，晶闸管供电的直流调速系统在我国国民经济各部门得到广泛的应用。我国关于数字直流调速系统的研究主要有综合性最优控制，补偿控制，算法优化，也有的只应用模糊控制技术。随着新型电力半导体器件的发展，绝缘栅双极型晶体管具有开关速度快驱动简单和可以自关断等优点，克服了晶闸管的主要缺点。因此我国直流电机调速也正向着脉宽调制，简称方向发展。我国现在大部分数字化控制直流调速装置依靠进口。但由于进口设备价格昂贵，也给出了国产全数字控制直流调速装置的发展空间。目前，国内许多大专院校科研单位和厂家也都在开发全数字直流调速装置。本课题主要研究内容及意义由于变频技术的出现，交流调速直冲击直流调速，但综观全局，尤其是我国在此领域的现状，再加上全数字直流调速系统的出现，更提高成功第只硅晶闸管以来，晶闸管直流调速系统也得到迅速的发展和广泛的应用。目前，晶闸管供电的直流调速系统在我国国民经济各部门得到广泛的应用。我国关于数字直流调速系统的研究主要有综合性最优控制，补偿控制，算法优化，也有的只应用模糊控制技术。随着新型电力半导体器件的发展，绝缘栅双极型晶体管具有开关速度快驱动简单和可以自关断等优点，克服了晶闸管的主要缺点。因此我国直流电机调速也正向着脉宽调制，简称方向发展。我国现在大部分数字化控制直流调速装置依靠进口。但由于进口设备价格昂贵，也给出了国产全数字控制直流调速装置的发展空间。目前，国内许多大专院校科研单位和厂家也都在开发全数字直流调速装置。本课题主要研究内容及意义由于变频技术的出现，交流调速直冲击直流调速，但综观全局，尤其是我国在此领域的现状，再加上全数字直流调速系统的出现，更提高了直流调速系统的精度及可靠性，直流调速系统仍将处于十分重要地位。对于直流调速系统转速控制的要求有稳速调速加速或减速三个方面，而在工业生产中对于后两个要求已能很好地实现，但工程应用中稳速指标却往往不能达到预期的效果，稳速要求即以定的精度在所需要的转速稳定运行，在各种干扰不允许有过大的转速波动。稳速很难达到要求原因在于数字直流调速装置中的调节器对被控对象及其负载参数变化适应能力差。直流电机的数学模型很容易得到，这使得经典控制理论在己知被控对象的传递函数才能进行设计的前提得到满足，大部分数字直电气工程学院毕业设计第页共页流调速控制器就是建立在此基础上的。然而，在实际的传动系统中，电机本身的参数和拖动负载的参数并不如模型那样成不变，尤其对于中小型电机，在些应用场合随工况而变化同时，直流电机本身是使新型的电动机控制方法能够得到实现。其中，脉宽调制方法，变频技术在直流调速和交流调速系统中得到了广泛应用。永磁材料技术的突破与微电子技术的结合又产生了批新型的电动机，如永磁直流电动机，交流伺服电动机，超声波电动机等。由于有微处理器和传感器作为新代运动控制系统的组成部分，所以又称这种运动控制系统为智能运动控制系统。所以应用先进控制算法，开发全数字化智能运动控制系统将成为新代运动控制系统设计的发展方向。在那些对电动数据发送，每发送组数据显示时间显示单片机传输的速度数据和绘制曲线，画出实时的曲线画图函数，手动控制参数速度数据电气工程学院毕业设计第页共页模糊控制参数无效速度数据器仍存在些缺点维修还是不太方便，特别是水银蒸汽对维护人员会造成定的危害等。第四，年世界上出现了第只晶闸管，与其它变流元件相比，晶闸管具有许多独特的优越性，因而晶闸管直流调速系统立即显示出强大的生命力。由于它具有体积小响应快工作可靠寿命长维修简便等系列优点，采用晶闸管供电，不仅使直流调速系统经济指标上和可靠性有所提高，而且在技术性能上也显示出很大的优越性。晶闸管变流装置的放大倍数在以上，比机组放大倍数高倍，比汞弧变流器放大倍数高倍在响应快速性上，机组是秒级，而晶闸管变流装置为毫秒级。从世纪年代中后期起，以晶闸管整流装置取代了以往的直流发电机电动机组及水银整流装置，使直流电气传动完成次大的跃进。同时，控制电路也实现了高度集成化小型化高可靠性及低成本。以上技术的应用，使直流调速系统