极或共阳极电路的支路数。当时，单相桥式全控整流电路，故计算的晶闸管额定电流为，取。由于电动机电枢和变压器存在漏感，因而计算直流回路附加电抗器的电感量时，要从根据等效电路折算后求得的所需电感量中，扣除上述两种电感量。他励直流电动机参数额定输出功率额定电压额定电流额定励磁电压额定转速电枢回路总电阻电枢回路总电感整流器内阻电机电枢飞轮惯量转速反馈系数电动势系数电流反馈系数转矩系数晶闸管装置放大系数电压调节器和电流调节器的给定电压均为。第章控制电路设计控制电路原理图给定器零速封锁器速度调节器电流调节器触发装置速度变换器过流保护器电流变换组脉冲放大器图双闭环直流调速系统原理图图中两个调节器和分别为转速调节器和电流调节器，二者串级连接，即把转速调节器的输出作为电流调节器的输入，是我学会了面对新的困难和挑战应该如何去寻找思考分析以及解决问题的办法。同时，我还要感谢在这次课程设计过程中给予我帮助的同学们，是你们让我懂得灵活运用所学知识解决问题的重要性，相信在未来的学习生涯和工作中我能做得更好。参考文献刘锦波，张承慧电机与拖动北京清华大学出版社阮毅，陈伯时电力拖动自动控制系统第版北京机械工业出版社王兆安，黄俊电力电子技术北京机械工业出版社张广溢电机学重庆重庆大学出版社黄家英自动控制原理第版北京高等教育出版社按工程设计方法设计转速电流双闭环直流调压调速系统摘要转速电流双闭环控制的直流调速系统是目前应用最广性能很好的直流调速系统，而电机转速控制和电流控制在直流调速系统中又具有着至关重要的作用，本课程设计主要按照工程设计方法完成转速电流双闭环直流调压调速系统的设计。本文先从晶闸管直流调速系统主电路工作原理着手，通过对系统控制电路的设计和分析，结合在实验中对系统参数的测定值，完成转速环电流环的数学建模。接下来，本文根据已建数学模型，完成了转速环电流环参数的整定计算。最后，通过对系统的调试和分析，总结出转速环电流环相关参数的变化对系统的影响。关键字直流调速系统双闭环控制工程设计数学模型目录第章绪论研究背景研究的目的及意义本课程设计的主要内容第章主电路设计晶闸管调速系统主电路原理图晶闸管的选择他励直流电动机参数第章控制电路设计控制电调速系统中利用双闭环直流调速系统调节器的工程设计方法确定两个调节器的参数，再结合双闭环调速系统基本工作原理确定两个调节器的限幅值，那么就可以从输出转速和电流的波形图看出其是否符合设计的要求。本课程设计的主要内容对被控直流电动机的参数进行测定主回路设计根据指标设计调速系统的调节器，并选择各环节参数按设计结果组成系统，在实验室用实验系统进行调试研究参数变化对系统性能的影响。闭环控制系统的性能要求如下调速范围静差率启动时电流超调量在额定转速时超调量动态速降振荡次数次控制参数电流过载倍数第章主电路设计晶闸管调速系统主电路原理图图调速系统原理图图单项桥式可控整流电路图在直流调速系统中，我们采用的是晶闸管电动机调速系统的原理，如图所示。它通过调节触发装置的控制电压来移动触发脉冲的相位，即可改变平均整流电压，从而实现平滑调速。根据晶闸管的特性，可以通过调节控制角大小来调节电压，本文采用单项桥式可控整流电路，图所示。晶闸管的选择晶闸管额定电压晶闸管额定电压必须大于元件在电路中实际承受的最大电压，考虑到电网电压的波动和操作过电压等因素，还要放宽倍的安全系数，即按下式选取，式中系数的取值应视运行条件，元件质量和对可靠性的要求程度而定。晶闸管额定路原理图控制电路动态结构图控制电路中主要控制单元的设计速度调节器电流调节器第章系统的参数测定及调速系统串联校正设计系统参数的测定测定晶闸管直流调速系统电枢回路电阻值测定电枢回路的电感测定机组参数飞轮惯量值电动机的电动势系数和转矩系数的测定双闭环直流调速系统机电时间常数和电磁时间常数的计算按工程设计方法设计双闭环系统的电流调节器选择电流调节器结构确定时间常数计算电流调节器参数校验近似条件计算调节器电阻和电容按工程设计方法设计双闭环系统的速度调节器转速环的动态结构系统等效和小惯性的近似处理转速调节器的选择转速调节其参数的确定第章系统的调试与分析第章总结致谢参考文献附录第章绪论研究背景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广泛应用。随着生产技术的发展，对电气传动在启制动正反转以及调速精度调速范围静态特性动态响应等方面，提出了更高的要求，这就要大量使用调速系统。转速电流双闭环控制的直流调速系统是目前应用最广性能很好的直流调速系统，其控制规律性能特点和设计方法，是各种交直流电力拖动自动控制系统的重要基础。研究的目的及意义在运动控制系统中，电机转速控制和电流控制具有至关重要的作用，其控制算法和手段有很多，模拟控制是最早发展起来的控制策略之，长期以来形成了典型的结构，并且参数整定方便，能够满足般控制的要求。在的调整将零速封锁器上的钮子开关拨向解除位置，把的端接至的端或的端，使调节器解除封锁而正常工作。把调节器接成比例积分调节器，然后将给定器输出端接到调节器的输入端，当加正给定时，调整负限幅电位器，使之输出电压为零实际调至最小值即可，约当调节器输入端加负给定时，调整正限幅电位器，用示波器观察同步电压和对应的触发脉冲，使左右。确定移相控制电压的调节范围为。用同样的方法确定速度调节器的限幅把调节器接成比例积分调节器，然后将给定器输出端接到调节器的输入端，当加正给定时，调整负限幅电位器，使之输出电压为当调节器输入端加负给定时，调整正限幅电位器，使正限幅为零，实际调至最小值即可，约。电流反馈系数的整定直接将给定电压接入移相控制电压的输入端，整流桥接电阻性负载注意将双臂滑线电阻器的双臂电阻并联使用，且调到电阻值最大。慢慢增加给定电压，观察出电压到左右，并同时观察负载电流，适当调整滑线变阻器使，此时用万用表测量电流反馈电压。方法是调节电流变换器上的电流反馈电位器，使得负载电流时的电流反馈电压，这时的电流反馈系数。可以暂时都为，因系统调整时，各实验台会略有调整，使系统性能最佳。转速反较大时，系统的动态响应较快，输出波形幅度较大积分调节根据偏差是否存在来动作，它的输出与输入对时间的积分成比例，只有当余差消失时，积分作用才会停止。本小组成员名单黄其林柏四均谭春良张洪亮第章总结通过对本次课程设计的学习，我对晶闸管直流调速系统的组成及其基本结构有了定的了解，同时通过测定晶闸管直流调速系统的参数和对系统性能的调试，让我对主电路和控制电路的工作原理也有了更进步的认识。在整个设计过程中，我了解到双闭环直流调速系统的基本思想是先内环，再外环，同时，在结构框图的处理过程中有很多近似处理，从而简化了传递函数，使问题不再繁杂，因此这种设计方法被称为工程设计方法，这意味着在实际的应用中，这种可以大大简化分析过程且对分析结果产生很小影响的方法是非常有价值的。致谢这份耗时近周的课程设计终于完成了，总的来说，自己收获了很多有用的东西。在紧张而又充实的设计过程中，我认识到它不单纯只是个题目，而是要求我对大学三年来所学的知识都要弄懂，并且能够把它们熟练地运用出来。同时我也意识到在大学生涯结束之前，我不仅要掌握书本上的基本内容，还要灵活思考，善于变换，这样才能够在今后的运用过程中达到事半功倍的效果。毋庸置疑，只有不断的学习，实践，再学习，再实践，才能使自己不被社会淘汰。在这里，我首先要感谢谭健敏老师，感谢他在这次课程设计过程中所给予我的悉心指导和帮助。通过这次课程设计，我不仅学会了如何用所学知识来解决实际问题，更重要的馈系数的整定直接将给定电压接入移相控制电压的输入端，整流电路接直流电动机负载，注意，慢慢增加给定电压测量直流电动机的转速值和转速反馈电压值，调节速度变换器上转速反馈电位器，使得时的转速反馈电压，这时的转速反馈系数。系统分析在转速电流双闭环直流调速系统中，分别调节比例系数和积分系数，通过函数记录仪观察电流环和转速环的波形图见附录图，分析结果如下电流环实验结果根据附录图图图得半最小时启动电流最大，达到稳态时所用时间为半半时启动电流最小，达到稳态所用时间为半最大时启动电流较大，达到稳态所用时间为。电流环分析根据上述实验结论可知当定时，越小，启动电流越大，达到稳态所用时间越长。转速环实验结果根据附录图图图得半最大时转速最小，达到稳态所用时间为半半时转速较大，达到稳态所用时间为半最小时转速最大，达到稳态所用时间为。转速环分析根据上述实验结论可知定时，越小转速越大，达到稳态所用时间越长。结论从所得的波形可以看出，系统的超调量都比较大，即启动电流比较大在到达稳定之前，系统振荡次数比较多。从所得波形图和上述分析结果可以看出，比例调节根据偏差的大小来动作，它的输出与输入成比例，当比例调节系数值，限最小触发角。控制电路动态结构图图双闭环调速系统的动态结构图图为双闭环调速系统的动态结构框图，由于电流检测信号中常含有交流分量，须加低通滤波，其滤波时间常数按需要选定。滤波环节可以抑制反馈信号中的交流分量，但同时也给反馈信号带来了延滞。为了平衡这延滞作用，在给定信号通道中加入个相同时间常数的惯性环节，称作给定滤波环节。其作用是让给定信号和反馈信号经过同样的延滞，使二者在时间上得到恰当的配合，从而带来设计上的方便。由测速发电机得到的转速反馈电压含有电机的换向纹波，因此也需要滤波。滤波时间常数用表示。根据和电流环样的道理，在转速给定通道中也配上时间常数为的给定滤波环节。设计多环控制系统的般原则是从内环开始，环环地逐步向外扩展。在这里是先从电流环入手