双闭环直流调速系统的设计及其仿真

. 设计一个双闭环直流调速系统，利用晶闸管供电，整流装置采用三相桥式电路，调速范围D=10，要求:静差率；稳态无静差，电流超调量，电流脉动系数；启动到额定转速时的转速退饱和超调量直流电动机数据： [1] [3]。 额定功率：29.92KW，额定电压：220V，额定电流：136A， 额定转速： 1460r/m，允许过载倍数：晶闸管装置放大系数：电枢回路总电阻：时间常数： 机电时间常数：电磁时间常数: 电流反馈系数：转速反馈系数：转速反馈滤波时间常数：h=5 ， 教育资料

. 2.3系统理论设计： 在双闭环系统中应该首先设计电流调节器，然后把整个电流环看作转速调节系统中的一个内环节，再设计转速调节器。这样的系统能够实现良好的静态和稳态性能，结构简单，工作可靠，设计和调试方便，达到本课程设计的要求。 图1 双闭环直流调速系统的动态结构图 2.3.1电流调节器设计 (1)确定时间常数 整流装置滞后时间常数：三相电路的平均失控时间 =0.0017s 电流滤波时间常数： =0.002s 电流环小时间常数之和：按小时间常数近似处理，取为： =(2)选择电流调节器结构 0.0037s 教育资料

. 根据设计要求，并保证稳态电流无差，可按典型I型系统设计电流调节器。电流环控制对象是双惯性型的，因此可用PI电流调节器，它的传递函数为： 检查对电源电压的抗扰性能： 符合典型I型系统动态抗扰性能，并且各项性能指标都是可以接受的。 (3)计算电流调节器参数 电流调节器超前时间常数： 电流环开环增益：要求时，按表1，应取 ，因此： 于是，ACR的比例系统为： (4)检验近似条件 电流环截至频率： 校验晶闸管整流装置传递函数近似的条件为： 教育资料

. 满足近似条件 校验忽略反电动势对电流环动态影响的近似条件为： 满足近似条件 校验电流环小时间常数近似处理条件为： 满足近似条件 (5)计算调节器电阻电容 按所用的运算放大器取得 各电容和电阻值为： 取 取 取按照上述参数，电流环可以达到的动态跟随性能指标为： （见表1） 满足设计要求。 2.3.2转速调节器设计 教育资料