【34页】毕业论文：浙江机电直流调速系统仿真毕业设计.doc源文档全文在线看

，其积分就有定数值，足以产生稳态运行所需要的控制电压。

积分控制规律和比例控制规律的根本区别就在于此，如图。

如图积分控制无静差调速系统突加负载时的动态过程图将以上的分析归纳起来，可得下述论断比例调节器的输出只取决于输入偏差量的现状而积分调节器的输出则包含了输入偏差量的全部历史。

图无静差直流调速系统示例举例图所示是个无静差直流调速系统的实例，采用比例积分调节器以实现无静差，采用电流截止负反馈来限制动态过程的冲击电流。

给定电压与速度反馈信号的差值。

电势常数和转矩常数的测定转速反馈有静差直流调速系统该系统的主电路采用晶闸管三相全控桥式整流电路。

其输出电压为。

放大器为比例放大器或比例调节器，直流电动机由晶闸管可控整流器经过平波电抗器供电。

整流器整流电压可由控制角来改变。

触发器的输入控制电压为。

触发器的输入控制电压为。

为使速度调节灵敏，使用放大器来把输入信号加以扩大，为整流器整流电压可由控制角来改变。

放大器为比例放大器或比例调节器，直流电动机由晶闸管可控整流器经过平波电抗器供电。

部分内容简介常数额定磁通时的单位为，可由求出。

图电动机电势常数和转矩常数的测定转速反馈有静差直流调速系统该系统的主电路采用晶闸管三相全控桥式整流电路。

其输出电压为。

放大器为比例放大器或比例调节器，直流电动机由晶闸管可控整流器经过平波电抗器供电。

整流器整流电压可由控制角来改变。

触发器的输入控制电压为。

为使速度调节灵敏，使用放大器来把输入信号加以扩大，为给定电压与速度反馈信号的差值。

当突增到时，有静差调速系统的转速偏差电压和控制电压的变化过程示于图。

图有静差调速系统突加负载过程图有图可得采用放大器控制的直流调速系统，可使系统稳定，并有定的稳定裕度，同时还能满足定的稳态精度指标。

但是，带比例放大器的反馈控制闭环调速系统是有静差的调速系统。

转速反馈无静差直流调速系统采用积分调节器或比例积分调节器代替比例放大器，构成无静差调速系统。

在用积分调节器，当转速在稳态时达到与给定转速致，系统仍有控制信号，保持系统稳定运行，实现无静差调速，当负载突增时，积分控制的无静差调速系统动态过程曲线示图。

在稳态运行时，转速偏差电压必为零。

如果不为零，则继续变化，就不是稳态了。

在突加负载引起动态速降时产生，达到新的稳态时，又恢复为零，但已从上升到，使电枢电压由上升到，以克服负载电流增加的压降。

在这里，的改变并非仅仅依靠本身，而是依靠在段时间内的积累。

虽然现在，只要历史上有过，其积分就有定数值，足以产生稳态运行所需要的控制电压。

积分控制规律和比例控制规律的根本区别就在于此，如图。

如图积分控制无静差调速系统突加负载时的动态过程图将以上的分析归纳起来，可得下述论断比例调节器的输出只取决于输入偏差量的现状而积分调节器的输出则包含了输入偏差量的全部历史。

图无静差直流调速系统示例举例图所示是个无静差直流调速系统的实例，采用比例积分调节器以实现无静差，采用电流截止负反馈来限制动态过程的冲击电流。

为检测电流的交流互感器，经整流后得到电流反馈信号。

当电流超过截止电流时，高于稳压管的击穿电压，使晶体三极管导通，则调节器的输出电压接近于零，电力电子变换器的输出电压急剧下降，达到限制电流的目的。

严格地说，无静差只是理论上的，实际系统在稳态时，调节器积分电容两端电压不变，相当于运算放大器的反馈回路开路，其放大系数等于运算放大器本身的开环放大系数，数值最大，但并不是无穷大。

因此其输入端仍存在很小的，而不是零。

这就是说，实际上仍有很小的静差，只是在般精度要求下可以忽略不计而已。

无静差调速系统的稳态参数计算很简单，在理想情况下，稳态时，因而，可以按下式直接计算转速反馈系数。

第二章直流调速系统的系统设计开环系统的配置与设计，系统整体连接图实验设备及仪器系列教学实验台主控制屏。

组件适合Ⅱ或组件适合Ⅲ。

由给定，零速封锁器，速度变换器，转速调节器，电流调节器，过流过压保护等部份组成。

组件或组件。

由脉冲控制及移相，双脉冲观察孔，组可控硅，二组可控硅及二极管，吸收回路，平波电抗器组成。

本实验台提供相位差为，经过调制的双窄脉冲调制频率大约为，触发脉冲分别由两路功放进行放大，分别由和进行控制。

当接地时，第组脉冲放大电路进行放大。

当接地时，第二组脉冲放大电路进行工作。

脉冲移相由端的输入电压进行控制，当端输入正信号时，脉冲前移，端输入负信号时，脉冲后移，移相范围为。

偏移电压调节电位器调节脉冲的初始相位，不同的实验初始相位要求不样。

双脉冲观察孔输出相位差为的双脉冲，同步电压观察孔，输出相电压为左右的同步电压，用双踪示波器分别观察同步电压和双脉冲，可比较双脉冲的相位。

三相可调电阻或自配滑线变阻器。

电机导轨及测速发电机直流发电机或电机导轨及测功机组件。

直流电动机。

双踪示波器。

各模块设计配置给定图给定原理图它的作用是得到下列几个阶跃的给定信号突跳到正电压，正电压突跳到突跳到负电压，负电压突跳到正电压突跳到负电压，负电压突跳到正电压。

正负电压可分别由两多圈电位器调节大小调节范围为左右。

数值由面板右边的数显窗读出。

只要依次扳动的不同位置即能达到上述要求。

若放在正给定位，扳动由零位到给定位即能获得突跳到正电压的信号，再由给定位扳到零位能获得正电压到的突跳若放在负给定位，扳动，能得到到负电压及负电压到的突跳放在给定位，扳动，能得到正电压到负电压及负电压到正电压的突跳。

使用注意事项给定输出有电压时，不能长时间短路，特别是输出电压较高时，否则容易烧坏限流电阻。

由面板右边的数显窗读出。

只要依次扳动的不同位置即能达到上述要求若放在正给定位，扳动由零位到给定位即能获得突跳到正电压的信号，再由给定位扳到零位能获得正电压到的突跳。

若放在负给定位，扳动，能得到到负电压及负电压到的突跳。

放在给定位，扳动，能得到正电压到负电压及负电压到正电压的突跳。

使用注意事项给定输出有电压时，不能长时间短路，特别是输出电压较高时，否则容易烧坏限流电阻。

开环系统调试根据开环系统的方案设计进行系统调试断开的至的连接线，给定直接加至，且调至零，直流电机励磁电源开关闭合。

合上主控制屏的绿色按钮开关，调节三相调压器的输出，使。

注如您选购的产品为ⅢⅤ，无三相调压器，直接合上主电源。

以下均同。

调节给定电压，使直流电机空载转速转分，调节测功机加载旋钮或直流发电机负载电阻，在空载至额定负载的范围内测取点，读取整流装置输出电压，输出电流以及被测电动机转速。

表开环系统调试表绘制曲线如下图开环系统调试图单闭环有静差系统调试断开给定和的连接线，的输出接至，把的点短接。

合上主控制屏的绿色按钮开关，调节为伏。

调节给定电压至，调整转速变换器电位器，使被测电动机空载转速转分，调节的调节电容以及反馈电位器，使电机稳定运行。

调节测功机加载旋钮或直流发电机负载电阻，在空载至额定负载范围内测取点，读取。

这个点的最好与上面开环相同表二单闭环有静差系统调试表绘制曲线如下图单闭环有静差系统调试图使直流电机空载转速转分，然后突加负载负载大小同开环突加负载，用示波器看转速变化过程。

单闭环无静差系统调试断开的短接线，端接电容器，可预置，使成为比例积分调节器。

调节给定电压，使电机空载转速转分。

在额定至空载范围内测取个点。

这个点的最好与上面开环相同。

表三单闭环无静差系统调试表绘制曲线如下图单闭环无静差系统调试图调试时的注意事项双踪示波器有两个探头，可同时观测两路信号，但这两探头的地线都与示波器的外壳相连，所以两个探头的地线不能同时接在同电路的不同电位的两个点上，否则这两点会通过示波器外壳发生电气短路。

为此，为了保证测量的顺利进行，可将其中根探头的地线取下或外包绝缘，只使用其中路的地线，这样从根本上解决了这个问题。

当需要同时观察两个信号时，必须在被测电路上找到这两个信号的公共点，将探头的地线接于此处，探头各接至被测信号，只有这样才能在示波器上同时观察到两个信号，而不发生意外。

电机启动前，应先加上电动机的励磁，才能使电机启动。

在启动前必须将移相控制电压调到零，使整流输出电压为零，这时才可以逐渐加大给定电压，不能在开环或速度闭环时突加给定，否则会引起过大的启动电流，使过流保护动作，报警，跳闸。

通电调试时，可先用电阻作为整流桥的负载，待确定电路能正常工作后，再换成电动机作为负载。

再连接反馈信号时，给定信号的极性必须与反馈信号的极性相反，确保为负反馈，否则会造成失控。

直流电动机的电枢电流不要超过额定值使用，转速也不要超过倍的额定值。

以免影响电机的使用寿命，或发生意外。

接入构成转速负反馈时，为了防止振荡，可预先把的电位器逆时针旋到底，使调节器放大倍数最小，同时，的端接入可调电容预置。

测取静特性时，须注意主电路电流不许超过电机的额定值。

三相主电源连线时需注意，不可换错相序。

电源开关闭合时，过流保护发光二极管可能会亮，只需按下对应的复位开关即可正常工作。

起动电机时，需把的测功机加载旋钮逆时针旋到底，以免带负载起动。

改变接线时，必须先按下主控制屏总电源开关的断开红色按钮，同时使系统的给定为零。

第四章测量及分析额定转速转分，开环直流调速使直流电机空载转速转分，然后突加负载灯，用示波器看转速变化过程，记录波形如下横坐标纵坐标图开环直流调速图说明了开环直流调速突然增加负载时，电机转速会迅速变慢，而且不会自动调节，恢复。

无静差单闭环仅调节器转速波动图即转速无积分使直流电机空载转速转分，然后突加负载负载大小同开环突加负载，用示波器看转速变化过程，记录波形如下横坐标纵坐标图