节器的设计确定时间常数若图片无法显示请联系电流环等效时间常数，已取，则转速滤波时间常数。根据所用测速发电机纹波情况，取。转速环小时间常数。按小时间常数近似处理，取选择转速调节器结构按照设计要求，选用调节器，其传递函数。计算转速调节器参数按跟随和抗扰性能都较好的原则，取，则的超前时间常数为由式可求得转速环开环增益于是得的比例系数为检验近似条件转速环截止频率为电流环传递函数简化条件为，满足简化条件。转速环小时间常数近似处理条件为，满足近似条件。计算调节器电阻和电容根据图，取，则若图片无法显示请联系，取若图片无法显示请联系，取，取。若图片无法显示请联系图校核转速超调量当时，查表得不能满足设计要求。实际上，由于表是按线性系统计算的，而突加阶跃给定时，饱和，不符合线性系统的前提，应该按退饱和的情况重新计算超调量。表典型Ⅱ型系统阶跃输入跟随性能指标第章直流调速系统的原理图若图片无法显示请联系第章直流调速系统仿真本次系统仿真采用目前比较流行的控制系统仿真软件，使用对控制系统进行计算机仿真的主要方法有两种，是以控制系统的传递函数为基础，使用的工具箱对其进行计算机仿真研究。另外种是面向控制系统电气原理结构图，使用工具箱进行调速系统仿真的新方法。本次系统仿真采用后种方法。系统的建模与参数设置转速电流双闭环直流调速系统的主电路模型主要由交流电源同步脉冲触发器晶闸管直流桥平波电抗器直流电动机等部分组成。采用面向电气原理结构图方法构成的双闭环系统仿真模型如图所示。若图片无法显示请联系图转速电流双闭环直流调速系统的仿真模型转速电流双闭环系统的控制电路包括给定环节限幅器偏置电路反相器电流反馈环速度反馈环等，因为在本次设计中单片机代替了控制电路绝大多数的器件，所以在此直接给出各部分的参数，各部分参数设置参考前几章各部分的参数。本系统选择的仿真算法为，仿真设为，设为。系统仿真结果的输出及结果分析当建模和参数设置完成后，即可开始进行仿真。图是双闭环直流调速系统的电流和转速曲线。从仿真结果可以看出，它非常接近于理论分析的波形。下面分析下仿真的结果。若图片无法显示请联系图双闭环直流调速系统的电流和转速曲线启动过程的第阶段是电流上升阶段，突加给定电压，的输入很大，其输出很快达到限幅值，电流也很快上升，接近其最大值。第二阶段，饱和，转速环相当于开环状态，系统表现为恒值电流给定作用下的电流调节系统，电流基本上保持不变，拖动系统恒加速，转速线形增长。第三阶段，当转速达到给定值后。转速调节器的给定与反馈电压平衡，输入偏差为零，但是由于积分作用，其输出还阻容保护。若图片无法显示请联系耐压若图片无法显示请联系。选型金属化纸介电容器，电容量。晶闸管元件的选择晶闸管的额定电压若图片无法显示请联系取。晶闸管的额定电流查资料得变压器的容量计算。，考虑励磁功率，取，ε，取，取，电压比。次和二次相电流和的计算。查资料得算ε理想情况下时整流电压与二次电压之比，即。延迟角为时，输出电压与之比。即。ε电网波动系数。通常取ε。查资料得靠转速负反馈，不靠电流负反馈发挥主要的作用，这样就能够获得良好的静动态性能。所以选用转速电流双闭环系统结构。确定直流调压系统的总体结构框图第三章主电路的计算晶闸管整流电路图图表整流变压器的计算的计用转速电流双闭环调速系统，在系统中设置了两个调节器，分别调节转速和电流，二者之间实行串级联接，这样就可以实现在起动过程中只有电流负反馈，而它展望参考文献致谢第章概述引言电力拖动自动控制系统是把电能转换成机械能的装置，它被广泛地应用于般生产机械需要动力的场合，也被广泛应用于精密机械等需要高性能电气传动的设备中，用以控制位置速度加速度压力张力和转矩等。直流电动机具有良好的起制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到应用。晶闸管问世后，生产出成套的晶闸管整流装置组成晶闸管电动机调速系统，和旋转变流机组及离子拖动变流装置相比，晶闸管整流装置不仅在经济性和可靠性上都有很大提高，而且在技术性能上也显示出较大的优越性。而转速电流双闭环控制直流调速系统是性能很好应用最广的直流调速系统。任务背景自年代以来，国内外在电气传动领域内，大量地采用了晶闸管直流电动机调速技术简称调速系统。尽管当今功率半导体变流技术已有了突飞猛进的发展，但在工业生产中系统的应用量还是占有相当的比重。在工程设计与理论学习过程中，会接触到大量关于调速控制系统的分析综合与设计问题。传统的研究方法主要有解析法，实验法与仿真实验，其中前两种方法在具有各自优点的同时也存在着不同的局限性。以计算机作为工具的计算和仿真技术能为各种不同的控制系统提供种方便，灵活多变的活的数学模型，在这个活的数学模型上进行实验研究，不仅省钱，而且安全，周期短见效快鉴于上述优点，我们需要开发和研究既能够进行直流双闭环的系统设计，又能将设计结果进行系统仿真的软件，以方便工程设计和理论学习。直流双闭环调速系统的原理及其应用直流双闭环调速系统的意义若采用调节器的单个转速闭环直流调速系统，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，单闭环系统就难以满足需要，因为在单闭环系统中不能随心所欲地控制电流和转矩的动态过程。在单闭环直流调速系统中，电流截止负反馈环节是专门用来控制电流的。但它只能在超过临界电流以后靠强烈的负反馈作用限制电流的冲击，并不能很理想地控制电流的动态波形。对于经常正反转运行的调速系统，尽量缩短起制动过程的时间是提高生产率的重要因素。为此，在电机最大允许电流和转矩受限制的条件下，应该充分利用电机的过载能力，最好是在过渡过程中始终保持电流转矩为允许的最大值，使电力拖动系统以最大的加速度起动，到达稳态转速时，立即让电流降下来，时转矩马上与负载相平衡，从而转入稳态运行。实际上，由于主电路电感的作用，电流不可能突跳。为了实现在允许的最快起动，关键是获得段使电流保持为最大值的恒流过程。按照反馈控制规律，采用个物理量的负反馈就可以保持该量基本不变，那么，采用电流负反馈就应该能够得到近似的恒流过程。这时，采用个调节器是不够的，可在系统中设置两个调节器，即使用双闭环直流调速系统。第二章直流调速系统的方案选择直流电动机的选择和参数设定本次设计要求直流电动机的额定参数，电枢电阻，电枢绕组电感，电机飞轮矩，电流过载倍数，电枢回路总电阻可取为，系统总飞轮矩。。晶闸管整流装置放大系数。稳态无静差，电流超调量，起动到额定转速时的转速超调量电动机供电方案的选择电动机额定功率为额定电压为，为保证供电质量，应采用三相减压变电器将电源电压降低，为避免三次谐波电动势的不良影响，三次谐波对电源干扰主变压器采用联结