误求，实现系统无静差。这次实验是个同学组分工合作共同完成，小组成员各有各的强项，这比个人完成课程设计要少走许多弯路，不仅如此，我们之间的团结协作精神也得到了提高。这次课程设计使学习到了更多的知识，它渐渐地培养了我们严谨细微的科学精神，对于我们今后的实验学习乃至人生都会产生良好的影响。这次实验使我们对运动控制系统这门课有了更加深刻的了解，特别是使我对双闭环直流不可逆调速系统有了进步的了解。双闭环调速系统是转速负反馈和电流负反馈在不同阶段分别起作用。这次课程设计不仅加深了我们对这些知识的印象，更使我们学会了如何将抽象的知识具体地应用在系统设计中。转速调节器，要求已知确定时间常数电流等效时间常数,取转速滤波时间常数转速环小时间常数选择电流调节器的结构设计要求，为实现转速无静差，在负载扰动作用点前面必须有个积分环节，它应包含在转速调节器中，由于在扰动作用点后面已经有了个积分环节，因此转速环开环传递函数应共有两个积分环节，所以可按典型型系统设计。其传递函数为计算参数按跟随和抗扰性能都较好的原则，取，的超前时间常数为转速环开环增益比例系数校验近似条件转速环截止频率电流环传递函数简化条件满足简化条件转速环小时间常数近似处理条件满足近似条件计算调节器电阻和电容，初始方案根据之前求得的参数等，限幅值为和。的比例系数的超前时间常数的比例系数的超前时间常数慢慢调节和的参数双击模块进行参数设置，使得系统达到无静差用构建的结构图波形图转速放大图系统无静差电流放大图最终方案经小组成员讨论之后，我们决定采用如下方案波形图,变为大的困扰，我们只能取个大概，直接导致读数误差特别大。调节参数，系统稳定之后我们也没有记录数据，所以这两条机械特性曲线并不可靠，估算静差率动态性能测定分别在空载和倍额定负载时，突加最大给定，观察和的波形，在之前设计的参数的基础上调整的参数，使其满足设计要求。波形图由图知电枢电流无超调，稳态误差速度超调速度稳态误差为。最终整定参数五系统评估系统实际性能评价在进行系统调试的过程中，我们发现将计算出的结果带入实际系统中时，系统出现了等幅振荡，而且超调，转速均不满足要求，暂态特性不是很好，系统处于不稳定状态。在经过调试后，系统转速超调量满足条件，调节后系统的暂态特性有所改善，而且系统处于稳定状态。采用调节的单闭环系统可以在保证系统稳定的前提下实现转速无静差。但是如果对系统的动态性能要求较高时，单闭环往往难以满足要求。为了使电动机在起动过程中只有电流反馈，没有转速负反馈，达到稳定转速后，又只有转速负反馈而无电流负反馈，我们可以在系统中设置两个调节器，分别引入转速负反馈和电流负反馈，二者嵌套相连，电流环在内，转速环在外，形成双闭直流环调速系统。电流调节器的作用作为内环的调节器，在转速外环的调节过程中，使电流紧紧跟随给定电压的变化对电网电压的波动及时抗扰在转速动态过程中动态要求上考虑，实际系统不允许电枢电流在突加控制作用时有太大的超调，以保证电流在动态过程中不超过允许值，而对电网电压波动的及时抗扰作用是次要因素，所以电流调节器按典型型系统进行设计。型系统对阶跃输入是无差系统，型系统能跟随斜坡输入，但是存在稳态偏差，斜坡输入的稳态偏差与开环增益成反比，可以通过增加值来减少偏差。转速调节器选用的是型系统。型系统对阶跃信号和斜坡信号时无差系统，且能跟随抛物线输入，但是存在稳态偏差，稳态偏差是有限值，与开环增益成反比。至于其阶跃响应超调量较大的问题，是按照线性系统理论计算的数据，实际系统中的饱和非线性性质会使超调量大大降低。在系统调试的过程中，各自的限幅电位器等十分灵敏，调解节时需手按住螺母，手用改刀缓缓调节。调节时只能调至近似，想要调到精确值十分困难。实验设备中的电容只精确到，没有理论计算所得到的值精确。所以我们在调节的时候只能在计算值附近取值。这也是误差原因之。实验问题分析在设计系统的过程中，我们组遇到了些问题系统建模时，需先测得整流电源的等效内阻，此时应保持固定不变，介于之间，然后测量几组的数据根据式求得。而我们组调节了,测得的数据后计算出的为。这样来我们算出的达到了之高，这与要求的为相差了许多。回过头来查找原因时我们才发现之前测得的是电枢的总电阻，值得提的是，实验时我们没有调节参数使得系统稳定，便直接开始测量机械特性，所以系统直不稳定，速度及电流的震荡很大。这给我们的读数造成了很大的困扰，我们只能取个大概，直接导致读数误差特别大。调节参数，系统稳定之后我们也没有记录数据，事后写报告时我们才发现了这个严肃的问题。以后定要吸取教训出于对实验设备的安全保护，我们在调整调整电流反馈系数时，将输出电压信号和电机点数电流都减半，变为和。在系统调试的过程中，各自的限幅电位器等十分灵敏，调解节时需手按住螺母，手用改刀缓缓调节。调节时只能调至近似，想要调到精确值十分困难。六心得体会这次的课程设计内容十分丰富，涉及到了许多知识，要测量的数据也比较多，所有细节都必须要重视。第次实验完成以后，我们需要将必需的参数计算出来。这些参数直接涉及到系统设计的是否正确，所以我们点也不敢怠慢。我们小组的每个成员都计算了份数据，然后相互对比，或取平均值或继续研究讨论，确定最终要用的数据。这样来，我们的数据会更加精准，为之后的系统仿真设计奠定了良好的基础。在设计系统的过程中，我们组遇到了些问题系统建模时，需先测得整流电源的等效内阻，此时应保持固定不变，介于之间，然后测量几组的数据根据式求得。而我们组调节了,测得的数据后计算出的为。这样来我们算出的达到了之高，这与要求的为相差了许多。回过头来查找原因时我们才发现之前测得的是电枢的总电阻，计算完必需的参数后，我们组便开始进行系统仿真。这是个十分考验耐心的过程。我们不断改变,的参数，使其成比例，且要使超调量满足要，保证获得电动机允许的最大电流，从而加快动态过程当电动机过载甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，起快速的自动保护作用。转速调节器的作用是调速系统的主导调节器，它是转速很快跟随给定电压变化，稳态时可减小转速差，和带传动的传动比，方案二比较适合,所以选定电动机的型号为。带轮的设计计算已知带为水平布置，所需功率，由系列三相异步电动机驱动，转速,从动轮转速，每天工作。设计项目设计依据及内容设计结果选择带型号确定计算功率选择带型号查文献表得工作情况系数按查文献，选型带型带确定带轮直径选取小带轮直径验算带速确定从动带轮直径计算实际传动比参考文献图及表，选取小带轮直径查文献表在内，合适。取验算从动轮实际转速允许确定中心距和带长初选中心距求带的基准长度计算中心距得,粗糙度。由于主轴上只在两轴承处受弯矩作用，两处看成两个支点相互平衡而在联轴器与风轮处只受扭矩作用，此扭矩只会小于等于电动机产生的扭矩，所以轴的强度不必校核。风轮的结构设计根据文献第十三章第四节风机叶轮设计知识，径向弯曲叶片叶轮适用于冶金排尘烧结等工业，本设计决定采用此结构，结构及几何参数如图图风轮结构示意图根据动压与风速的关系式中动压空气密度，常温常压下为风速，。根据同课题组人员计算得到分离物料粒子所需要风速为，再根据公式得到。由于通用分级设备的静压损失般为，考虑工作条件不利，结果取略大的数值，取静压。全压则根据表取，，般径向弯曲叶片系数在之间，这里取。表叶片转角叶片形式径向直叶片后倾直叶片前弯曲叶片径向弯曲叶片后弯曲叶片叶轮外径又从同课题组人员设计数据中得到风轮电机转速为，再根据公式得到，圆整取。又根据叶片为前径向弯曲时，则可得到。将已知数据代入公式得代入数据得到。弯曲叶片的宽度为，我们取。般叶片为弯曲式时，叶片数片，由于打散分级机的物料不通过叶轮，所以我们可以适当多取点但最好不要超过个以便于在低转时也能取到较好的分级效果，在这里取个叶片。结论打散分级机主要是用来打散辊压机辊出的料饼,并将打散后的物料粗细分选出来。从开始传动方案的确定，由于本设计打散分级机功能的要求，整个思路就是双轴传动，首先是分级部分，调速电机通过联轴器直接驱动主轴旋转，因为风轮分选不同粒径的要求，所以风轮的转速是变化的，其次是打散部分，采用级皮带减速带动中空轴旋转，双传动系统实现了打散物料和分级物料须消耗不同能量和不同转速的要求。在方案二的改进设计中，将打散部分和分级部分分开，缩短了主轴的长度，并且省去前方案中空轴的设计，这样提高了两根轴的使用寿命，优化了轴的设计，结构上更简单。参考文献成大先主编机械设计手册查文献表得得取续表设计项目设计依据及内容设计结果确定中心距调整范围,得验算小带轮包角，合适确定带根数确定额定功率确定带根数确定确定包角系数确定长度系数计算带根数由及查文献表得单根型带的额定功率为查文献表得查文献表得查文献表得根根误求，实现系统无静差。这次实验是个同学组分工合作共同完成，小组成员各有各的强项，这比个人完成课程设计要少走许多弯路，不仅如此，我们之间的团结协作精神也得到了提高。这次课程设计使学习到了更多的知识，它渐渐地培养了我们严谨细微的科学精神，对于我们今后的实验学习乃至人生都会产生良好的影响。这次实验使我们对运动控制系统这门课有了更加深刻的了解，特别是使我对双闭环直流不可逆调速系统有了进步的了解。双闭环调速系统是转速负反馈和电流负反馈在不同阶段分别起作用。这次课程设计不仅加深了我们对这些知识的印象，更使我们学会了如何将抽象的知识具体地应用在系统设计中。转速调节器，要求已知确定时间常数电流等效时间常数,取转速滤波时间常数转速环小时间常数选择电流调节器的结构设计要求，为实现转速无静差，在负载扰动作用点前面必须有个积分环节，它应包含在转速调节器中，由于在扰动作用点后面已经有了个积分环节，因此转速环开环传递函数应共有两个积分环节，所以可按典型型系统设计。其传递函数为计算参数按跟随和抗扰性能都较好的原则，取，的超前时间常数为转速环开环增益比例系数校验近似条件转速环截止频率电流环传递函数简化条件满足简化条件转速环小时间常数近似处理条件满足近似条件计算调节器电阻和电容，初始方案根据之前求得的参数等，限幅值为和。的比例系数的超前时间常数的比例系数的超前时间常数慢慢调节和的参数双击模块进行参数设置，使得系统达到无静差用构建的结构图波形图转速放大图系统无静差电流放大图最终方案经小组成员讨论之后，我们决定采用如下方案波形图,变为大的困扰，我们只能取个大概，直接导致读数误差特别大。调节参数，系统稳定之后我们也没有记录数据，所以这两条机械特性曲线并不可靠，估算静差率动态性能测定分别在空载和倍额定负载时，突加最大给定，观察和的波形，在之前设计的参数的基础上调整的参数，使其满足设计要求。波形图由图知电枢电流无超调，稳态误差速度超调速度稳态误差为。最终整定参数五系统评估系统实际性能评价在进行系统调试的过程中，我们发现将计算出的结果带入实际系统中时，系统出现了等幅振荡，而且超调，转速均不满足要求，暂态特性不是很好，系统处于不稳定状态。在经过调试后，系统转速超调量满足条件，调节后系统的暂态特性有所改善，而且系统处于稳定状态。采用调节的单闭环系统可以在保证系统稳定的前提下实现转速无静差。但是如果对系统的动态性能要求较高时，单闭环往往难以满足要求。为了使电动机在起动过程中只有电流反馈，没有转速负反馈，达到稳定转速后，又只有转速负反馈而无电流负反馈，我们可以在系统中设置两个调节器，分别引入转速负反馈和电流负反馈，二者嵌套相连，电流环在内，转速环在外，形成双闭直流环调速系统。电流调节器的作用作为内环的调节器，在转速外环的调节过程中，使电流紧紧跟随给定电压的变化对电网电压的波动及时抗扰在转速动态过程中动态要求上考虑，实际系统不允许电枢电流在突加控制作用时有太大的超调，以保证电流在动态过程中不超过允许