PWM控制器放大倍数 转速反馈系数
Ks?16
??10V/nN?0.0065V?min/r 根据电动机的额定参数计算电动势系数,额定状态运行时
UN?INRa?CenN
于是可得
Ce?则
U-IRnnNNNNa?160?0.785?24?0.092V?min/r
1540
之间的关系得转速差为
再根据静差率S2、调速范围D和额定转速落差
?ncl?PI调节器放大倍数
nmaxS21540?0.01??1.037 r/min
D(1?S2)15?1?0.01?
电枢回路电磁时间常数 Ta?LRaa?2.4?3.06ms 0.785电力拖动系统的机电时间常数
按照系统稳态误差要求,确定开环放大倍数
K静?
根据转速负反馈闭环速度控制系统特征方程,系统动态参数为
2InomR24?0.785?1??197.204Ce?ncl0.091662?1.037
T?T?T??T0.0097??0.003?0.001??0.001K动?mass??13.3
TaTs0.003?0.001
13
系统闭环传递函数为
由于
则
K值要求是
纯采用比例环节不能满足要求,故应采用比例积分环节。 对比例调节器而言,放大倍数越大静差越小,K应大于以上所求静态参数中开环放大倍数,但K太大后会导致震荡,故K应小于动态下临界放大倍数,系统才能稳定。但所求临界放大倍数小于静态开环放大倍数,因此使用比例调节器的转速单闭环调速系统无法同时满足这两方面的需要,必须再设计合适的校正装置,故而此处选用PI调节器,且该电路具有限幅功能,通过调整R0、R1的值,可以改变输出信号的正、负限幅值。由于速度调节器是比例积分调节器所以稳态速度跟随误差为0,调节器又起到迅速响应速度给定信号的控制作用,又可以最终消除速度稳态偏差,实现无静差调速。 三、总结 该系统调速精度与调速范围要求不是很高,但与传统的晶闸管可控调速系统相比 ,它具有调速范围宽、快速性能好、功率因数高、结构简单等优点,使之以广泛应用于各行各业的直流调速系统当中。本系统采用了脉宽调制器SG3524来完成,它解决了PWM电路的集成化问题,在实例中就可用此芯片来实现系统的调速。 四、心得体会 14 这次课程设计历时两周,在整整两个星期的日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。经过这次课程设计我感受颇多。在正式进行设计之前,我参考了一些网上的资料,通过对这些设计方案来开拓自己的思路,最后终于有了自己的思路。 课程设计是实践课的一种,在很大程度上实现了动手与动脑,理论与实际的相互结合,既是对工业环境的一个简单缩影,又是对理论知识的一种检验,很好地实现了从书本到实际操作的一个过渡。 课程设计不仅是对前面所学电力电子技术和运动控制理论的一种检验,而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺,自己要学习的东西还太多。以前老是觉得自己什么东西都会,什么东西都懂,有点眼高手低。通过这次课程设计,我才明白学习是一个长期积累的过程,在以后的工作、生活中都应该不断的学习,努力提高自己知识和综合素质。 通过这次课程设计,我不仅在知识上有了进一步的巩固和提高,在求学和研究的心态上也有不小的进步。我想无论是在学习还是在生活上只有自己有心去学习和参与才可能有收获,这也算是课设给我的一点小小的感悟。 最后,我深感要注重理论联系实际。以前一直觉得理论知识离我们很远,经过课程设计,才发现理论知识与生活的联系。这大大激发了我学习书本知识的兴趣。再者我们学习的是工科,不单纯只是理论方面的的工作,还应该考虑到实际情况。理论计算的结果可能与实际稍有差别,要以实际情况为准。 总之,在设计过程中,我不仅学到了以前从未接触过的新知识,而且学会了独立的去发现,面对,分析,解决新问题的能力,不仅学到了知识,又锻炼了自己的能力,使我受益匪浅。 参考文献 [1]李宁等,《电力拖动与运动控制系统》,高等教育出版社,2009年12月。 [2]陈伯时,《电力拖动自动控制系统》,机械工业出版社,2004年10月。 [3]徐邦荃,《直流调速系统与交流调速系统》,武汉.华中理工大学出版社,2000。 [4]《直流双极式可逆PWM调速系统设计》,武汉理工大学 15
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