版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、直流電機調(diào)速控制系統(tǒng)設計專業(yè):測控技術與儀器姓名: 學號:201006040103指導老師:日期:2013/12/25目錄1 前言31.1直流電機調(diào)速系統(tǒng)的研究意義31.2直流電機調(diào)速的發(fā)展趨勢32 直流調(diào)速系統(tǒng)的硬件設計42.1設計方案綜述42.1.1 h橋驅(qū)動電路設計方案62.1.2調(diào)速設計方案72.2硬件設計82.2.1電源電路82.2.2 h橋驅(qū)動電路92.2.3 基于霍爾傳感器的測速模塊92.3.4 lcd顯示模塊103 直流調(diào)速系統(tǒng)的軟件設計113.1 pwm技術簡介113.1.1 pwm介紹113.1.2 pwm控制的基本原理123.1.3 pwm調(diào)速原理133.2調(diào)節(jié)器設計14
2、3.2.1 電流調(diào)節(jié)器設計143.2.2 速度調(diào)節(jié)器的設計153.2 軟件設計173.2.1 系統(tǒng)總控制流程圖及說明173.2.2 pwm波軟件設計183.2.2 測速軟件設計195 結(jié)論20參考文獻201 前言1.1直流電機調(diào)速系統(tǒng)的研究意義在現(xiàn)代電子產(chǎn)品中,自動控制系統(tǒng),電子儀器設備、家用電器、電子玩具等等方面,直流電機都得到了廣泛的應用。大家熟悉的錄音機、電唱機、錄相機、電子計算機等,都不能缺少直流電機。所以直流電機的控制是一門很實用的技術。直流電機,大體上可分為四類:幾相繞組的步進電機、永磁式換流器直流電機、伺服電機、 兩相低電壓交流電機。直流電機具有良好的啟動性能和調(diào)速特性,它的特點
3、是啟動轉(zhuǎn)矩大,最大轉(zhuǎn)矩大,能在寬廣的范圍內(nèi)平滑、經(jīng)濟地調(diào)速,轉(zhuǎn)速控制容易,調(diào)速后效率很高。與交流調(diào)速相比,直流電機結(jié)構復雜,生產(chǎn)成本高,維護工作量大。隨著大功率晶體管的問世以及矢量控制技術的成熟,使得矢量控制變頻技術獲得迅猛發(fā)展,從而研制出各種類型、各種功率的變頻調(diào)速裝置,并在工業(yè)上得到廣泛應用。適用范圍:直流調(diào)速器在數(shù)控機床、造紙印刷、紡織印染、光纜線纜設備、包裝機械、電工機械、食品加工機械、橡膠機械、生物設備、印制電路板設備、實驗設備、焊接切割、輕工機械、物流輸送設備、機車車輛、醫(yī)療設備、通訊設備、雷達設備、衛(wèi)星地面接受系統(tǒng)等行業(yè)廣泛應用。高性能的交流傳動應用比重逐年上升,在工業(yè)部門中,用
4、可調(diào)速交流傳動取代直流傳動將成為歷史的必然。1.2直流電機調(diào)速的發(fā)展趨勢(1) 國外發(fā)展概況隨著各種微處理器的出現(xiàn)和發(fā)展,國外對直流電機數(shù)字控制調(diào)速系統(tǒng)的研究也在不斷的發(fā)展和完善,尤其在80年代在這方面的研究達到空前的繁榮。大型直流電機的調(diào)速系統(tǒng)一般采用晶閘管整流來實現(xiàn),為了提高調(diào)速系統(tǒng)的性能,研究工作者對晶閘管觸發(fā)脈沖的控制算法作了大量研究:有的提出了內(nèi)??刂频乃惴?有的提出了用i-p控制器取代pi調(diào)節(jié)器的方法;有的提出了自適應pid算法和模糊pid算法,等等。 (2) 國內(nèi)發(fā)展概況我國在電機調(diào)速系統(tǒng)的水平還遠落后于于發(fā)達國家,在電機調(diào)速的很多裝備方面都還不夠成熟。全數(shù)字化調(diào)速系統(tǒng)在國內(nèi)并沒
5、有得到廣泛的應用。目前 ,國內(nèi)各大專院校、科研單位和廠家也都在開發(fā)數(shù)字直流調(diào)速裝置。因此國內(nèi)調(diào)速系統(tǒng)的研究也非?;钴S,但很多電機調(diào)速的市場還是被國外公司所占據(jù)。在國家十五計劃中,對電機調(diào)速系統(tǒng)方面的研究投入將高達500億元,所以電機調(diào)速系統(tǒng)在我國將有非常巨大的市場需求?;谀壳皣鴥?nèi)外的研究狀況,本設計主要研究的是用數(shù)字化調(diào)速系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬調(diào)速系統(tǒng)。雖然本設計研究的調(diào)速系統(tǒng)無法與國外先進的調(diào)速系統(tǒng)相比擬,但相對國內(nèi)的現(xiàn)狀,本設計研究還是具有一定的實用價值的。設計要求:表1 直流電機技術參數(shù)表額定功率pn額定轉(zhuǎn)速弱磁轉(zhuǎn)速nf電樞電流in勵磁功率pf電樞回路電阻r電樞回路電感l(wèi)a磁場電感l(wèi)f外接
6、電感l(wèi)h效率eff.慣量矩gd2160v400vkwr/minr/minaw(20)mhhmh%kg.m22.21490300017.93151.1911.2221567.80.0441. 要求電機轉(zhuǎn)速控制為可調(diào),在系統(tǒng)中設計轉(zhuǎn)速實時顯示。2. 超調(diào)量10%。2 直流調(diào)速系統(tǒng)的硬件設計2.1設計方案綜述方案一:pwm波調(diào)速采用由達林頓管組成的h型pwm電路(圖2.1)。用單片機控制達林頓管使之工作在占空比可調(diào)的開關狀態(tài),精確調(diào)整電動機轉(zhuǎn)速。這種電路由于工作在管子的飽和截止模式下,效率非常高;h型電路保證了可以簡單地實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制;電子開關的速度很快,穩(wěn)定性也極佳,是一種廣泛采用的pwm調(diào)
7、速技術4。我們采用了定頻調(diào)寬方式,因為采用這種方式,電動機在運轉(zhuǎn)時比較穩(wěn)定,并且在采用單片機產(chǎn)生pwm脈沖的軟件實現(xiàn)上比較方便。且對于直流電機,采用軟件延時所產(chǎn)生的定時誤差在允許范圍。圖2.1 pwm波調(diào)速電路其結(jié)構圖如圖2.2所示:單片機(速度的測量計算、輸入設定及系統(tǒng)控制)單片機(pid運算控制器、pwm模擬發(fā)生器)電機速度采集電路電機驅(qū)動電路鍵 盤顯示器圖2.2電機調(diào)速系統(tǒng)框圖方案二:晶閘管調(diào)速采用閘流管或汞弧整流器的離子拖動系統(tǒng)是最早應用靜止式變流裝置供電的直流電動機調(diào)速系統(tǒng)。1957年,晶閘管(俗稱“可控硅”)問世,到了60年代,已生產(chǎn)出成套的晶閘管整流裝置,并應用于直流電動機調(diào)速系
8、統(tǒng),即晶閘管可控整流器供電的直流調(diào)速系統(tǒng)(v-m系統(tǒng))。如圖2-3,vt是晶閘管可控整流器,通過調(diào)節(jié)觸發(fā)裝置gt的控制電壓來移動觸發(fā)脈沖的相位,即可改變整流電壓,從而實現(xiàn)平滑調(diào)速。晶閘管整流裝置不僅在經(jīng)濟性和可靠性上都有很大提高,而且在技術性能上也顯示出較大的優(yōu)越性;晶閘管可控整流器的功率放大倍數(shù)在以上,其門極電流可以直接用晶體管來控制,不再像直流發(fā)電機那樣需要較大功率的放大器。在控制作用的快速性上,變流機組是秒級,而晶閘管整流器是毫秒級,這將大大提高系統(tǒng)的動態(tài)性能。因此,在60年代到70年代,晶閘管可控整流器供電的直流調(diào)速系統(tǒng)(v-m系統(tǒng))代替旋轉(zhuǎn)變流機組直流電動機調(diào)速系統(tǒng)(g-m系統(tǒng)),得
9、到了廣泛的應用6。但是由于晶閘管的單向?qū)щ娦裕辉试S電流反向,給系統(tǒng)的可逆運行造成困難;晶閘管對過電壓、過電流和過高的與都十分敏感,若超過允許值會在很短的時間內(nèi)損壞器件。另外,由諧波與無功功率引起電網(wǎng)電壓波形畸變,殃及附近的用電設備,造成“電力公害”,因此必須添置無功補償和諧波濾波裝置。圖2.3 晶閘管可控整流器供電的直流調(diào)速系統(tǒng)(v-m系統(tǒng))兼于方案一 調(diào)速特性優(yōu)良、調(diào)整平滑、調(diào)速范圍廣、過載能力大,因此本設計采用方案一。2.1.1 h橋驅(qū)動電路設計方案圖2-4所示的h橋式電機驅(qū)動電路包括4個三極管和一個電機,電路得名于“h橋驅(qū)動電路”是因為它的形狀酷似字母h。如圖2-4所示,要使電機運轉(zhuǎn)
10、,必須導通對角線上的一對三極管。根據(jù)不同三極管對的導通情況,電流可能會從左至右或從右至左流過電機,從而控制電機的轉(zhuǎn)向。圖2.4 h橋驅(qū)動電路要使電機運轉(zhuǎn),必須使對角線上的一對三極管導通。例如,如圖2-5所示,當q1管和q4管導通時,電流就從電源正極經(jīng)q1從左至右穿過電機,然后再經(jīng) q4回到電源負極。按圖中電流箭頭所示,該流向的電流將驅(qū)動電機順時針轉(zhuǎn)動。當三極管q1和q4導通時,電流將從左至右流過電機,從而驅(qū)動電機按特定方向 轉(zhuǎn)動(電機周圍的箭頭指示為順時針方向)。圖2.5 h橋驅(qū)動電機順時針轉(zhuǎn)動圖2-6所示為另一對三極管q2和q3導通的情況,電流將從右至左流過電機。當三極管q2和q3導通時,電
11、流將從右至左流過電機,從而驅(qū)動電機沿另一方向轉(zhuǎn)動(電機周圍的箭頭表示為逆時針方向)。圖2.6 h橋驅(qū)動電機逆時針轉(zhuǎn)動2.1.2調(diào)速設計方案調(diào)速采用pwm(pulse width modulation)脈寬調(diào)制,工作原理:通過產(chǎn)生矩形波,改變占空比,以達到調(diào)整脈寬的目的。pwm的定義:脈寬調(diào)制(pwm)是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術,廣泛應用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領域中。模擬信號的值可以連續(xù)變化,其時間和幅度的分辨率都沒有限制。9v電池就是一種模擬器件,因為它的輸出電壓并不精確地等于9v,而是隨時間發(fā)生變化,并可取任何實數(shù)值。與此類似,從電池吸收的
12、電流也不限定在一組可能的取值范圍之內(nèi)。模擬信號與數(shù)字信號的區(qū)別在于后者的取值通常只能屬于預先確定的可能取值集合之內(nèi),例如在0v,5v這一集合中取值。模擬電壓和電流可直接用來進行控制,如對汽車收音機的音量進行控制。在簡單的模擬收音機中,音量旋鈕被連接到一個可變電阻。擰動旋鈕時,電阻值變大或變??;流經(jīng)這個電阻的電流也隨之增加或減少,從而改變了驅(qū)動揚聲器的電流值,使音量相應變大或變小。與收音機一樣,模擬電路的輸出與輸入成線性比例。盡管模擬控制看起來可能直觀而簡單,但它并不總是非常經(jīng)濟或可行的。其中一點就是,模擬電路容易隨時間漂移,因而難以調(diào)節(jié)。能夠解決這個問題的精密模擬電路可能非常龐大、笨重(如老式
13、的家庭立體聲設備)和昂貴。模擬電路還有可能嚴重發(fā)熱,其功耗相對于工作元件兩端電壓與電流的乘積成正比。模擬電路還可能對噪聲很敏感,任何擾動或噪聲都肯定會改變電流值的大小。通過以數(shù)字方式控制模擬電路,可以大幅度降低系統(tǒng)的成本和功耗。此外,許多微控制器和dsp已經(jīng)在芯片上包含了pwm控制器,這使數(shù)字控制的實現(xiàn)變得更加容易了。2.2硬件設計2.2.1電源電路1)芯片介紹78xx,xx就代表它所輸出的電壓值,能降低電壓4-5v電子產(chǎn)品中常見到的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的78系列和負電壓輸出的79系列。故名思義,三端ic是指這種穩(wěn)壓用的集成電路只有三條引腳輸出,分別是輸入端、接地端和輸出端。用78/7
14、9系列三端穩(wěn)壓ic來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少,電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護電路。該系列集成穩(wěn)壓ic型號中的78或79后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓,如7806表示輸出電壓為正6v,7909表示輸出電壓為負9v。有時在數(shù)字78或79后面還有一個m或l,如78m12或79l24,用來區(qū)別輸出電流和封裝形式等,其中78l調(diào)系列的最大輸出電流為100ma,78m系列最大輸出電流為1a,78系列最大輸出電流為1.5a。在實際應用中,應在三端集成穩(wěn)壓電路上安裝足夠大的散熱器(當然小功率的條件下不用)。當穩(wěn)壓管溫度過高時,穩(wěn)壓性能將變差,甚至損壞。2)電路原理圖電源電路采用78系列
15、芯片產(chǎn)生+5v、+15v。電路圖如圖2.7: ic采用集成穩(wěn)壓器7805和7815,c2、c3、c5、c6分別為輸入端和輸出端濾波電容,穩(wěn)壓二極管d1串接在7805穩(wěn)壓器2腳與地之間,可使輸出電壓u得到一定的提高,輸出電壓u為7805穩(wěn)壓器輸出電壓與穩(wěn)壓二極管d1穩(wěn)壓值之和。d2是輸出保護二極管,一旦輸出電壓低于d1穩(wěn)壓值時,d2導通,將輸出電流旁路。圖2.7 78系列的電源電路2.2.2 h橋驅(qū)動電路基于三極管的使用機理和特性,在驅(qū)動電機中采用h橋功率驅(qū)動電路,h橋功率驅(qū)動電路可應用于步進電機、交流電機及直流電機等的驅(qū)動永磁步進電機或混合式步進電機的勵磁繞組都必須用雙極性電源供電,也就是說繞
16、組有時需正向電流,有時需反向電流,這樣繞組電源需用h橋驅(qū)動。直流電機控制使用h橋驅(qū)動電路(圖2.8),當pwm1為低電平,通過對pwm2輸出占空比不同的矩形波使三極管q1、q6同時導通q5截止,從而實現(xiàn)電機正向轉(zhuǎn)動以及轉(zhuǎn)速的控制;同理,當pwm2為高電平,通過對pwm1輸出占空比不同的矩形波使三極管q1、q6同時導通,q6截止,從而實現(xiàn)電機反向轉(zhuǎn)動以及轉(zhuǎn)速的控制。圖2.8 h橋的電機驅(qū)動電路2.2.3 基于霍爾傳感器的測速模塊1)霍爾傳感器的工作原理 霍爾效應:在一塊半導體薄片上,其長度為l,寬度為b,厚度為d,當它被置于磁感應強度為b的磁場中,如果在它相對的兩邊通以控制電流i,且磁場方向與電
17、流方向正交,則在半導體另外兩邊將產(chǎn)生一個大小與控制電流i和磁感應強度b乘積成正比的電勢uh,即uh=khib,其中kh為霍爾元件的靈敏度。該電勢稱為霍爾電勢,半導體薄片就是霍爾元件。 工作原理:霍爾開關集成電路中的信號放大器將霍爾元件產(chǎn)生的幅值隨磁場強度變化的霍爾電壓uh放大后再經(jīng)信號變換器、驅(qū)動器進行整形、放大后輸出幅值相等、頻率變化的方波信號。信號輸出端每輸出一個周期的方波,代表轉(zhuǎn)過了一個齒。單位時間內(nèi)輸出的脈沖數(shù)n,因此可求出單位時間內(nèi)的速度vnt。2)霍爾傳感器的電路原理圖當電流流過霍爾傳感器時,產(chǎn)生的磁場聚集在磁環(huán)內(nèi),通過磁環(huán)氣隙中霍爾元件進行測量并放大輸出,其輸出電壓v精確的反映原
18、邊電流。圖2.9 霍爾傳感器的測速電路2.3.4 lcd顯示模塊1)1602芯片介紹1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器(cgrom)已經(jīng)存儲了160個不同的點陣字符圖形,這些字符有:阿拉伯數(shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等,每一個字符都有一個固定的代碼,比如大寫的英文字母“a”的代碼是01000001b(41h),顯示時模塊把地址41h中的點陣字符圖形顯示出來,我們就能看到字母“a”。因為1602識別的是ascii碼,試驗可以用ascii碼直接賦值,在單片機編程中還可以用字符型常量或變量賦值,如a。2)電路原理圖圖2.10 lcd顯示電路3 直流調(diào)速系統(tǒng)的軟件設計3.1 pwm
19、技術簡介3.1.1 pwm介紹脈沖寬度調(diào)制(pwm)是英文“pulse width modulation”的縮寫,簡稱脈寬調(diào)制。它是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術,廣泛應用于測量,通信,功率控制與變換等許多領域。一種模擬控制方式,根據(jù)相應載荷的變化來調(diào)制晶體管柵極或基極的偏置,來實現(xiàn)開關穩(wěn)壓電源輸出晶 體管或晶體管導通時間的改變,這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恒定。脈沖寬度調(diào)制(pwm)是一種對模擬信號電平進行數(shù)字編碼的方法。通過高分辨率計數(shù)器的使用,方波的占空比被調(diào)制用來對一個具體模擬信號的電平進行編碼。pwm信號仍然是數(shù)字的,因為在給定的任何
20、時刻,滿幅值的直流供電要么完全有(on),要么完全無(off)。電壓或電流源是以一種通(on)或斷(off)的重復脈沖序列被加到模擬負載上去的。通的時候即是直流供電被加到負載上的時候,斷的時候即是供電被斷開的時候。只要帶寬足夠,任何模擬值都可以使用pwm進行編碼。pwm的一個優(yōu)點是從處理器到被控系統(tǒng)信號都是數(shù)字形式的,無需進行數(shù)模轉(zhuǎn)換。讓信號保持為數(shù)字形式可將噪聲影響降到最小。噪聲只有在強到足以將邏輯1改變?yōu)檫壿?或?qū)⑦壿?改變?yōu)檫壿?時,也才能對數(shù)字信號產(chǎn)生影響。 對噪聲抵抗能力的增強是pwm相對于模擬控制的另外一個優(yōu)點,而且這也是在某些時候?qū)wm用于通信的主要原因。從模擬信號轉(zhuǎn)向pwm可
21、以極大地延長通信距離。在接收端,通過適當?shù)膔c或lc網(wǎng)絡可以濾除調(diào)制高頻方波并將信號還原為模擬形式。 3.1.2 pwm控制的基本原理 沖量相等而形狀不同的 窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時,其效果基本相同。沖量指窄脈沖的面積。效果基本相同,是指環(huán)節(jié)的輸出響應波形基本相同。低頻段非常接近,僅在高頻段略有差異。圖3-1形狀不同而沖量相同的各種窄脈沖 分別將如圖3-1所示的電壓窄脈沖加在一階慣性環(huán)節(jié)(r-l電路)上,如圖3-1a所示。其輸出電流i(t)對不同窄脈沖時的響應波形如圖3-1b所示。從波形可以看出,在i(t)的上升段,i(t)的形狀也略有不同,但其下降段則幾乎完全相同。脈沖越窄,各i(t)響
22、應波形的差異也越小。如果周期性地施加上述脈沖,則響應i(t)也是周期性的。用傅里葉級數(shù)分解后將可看出,各i(t)在低頻段的特性將非常接近,僅在高頻段有所不同。圖3-2 沖量相同的各種窄脈沖的響應波形用一系列等幅不等寬的脈沖來代替一個正弦半波,正弦半波n等分,看成n個相連的脈沖序列,寬度相等,但幅值不等;用矩形脈沖代替,等幅,不等寬,中點重合,面積(沖量)相等,寬度按正弦規(guī)律變化。3.1.3 pwm調(diào)速原理直流電動機轉(zhuǎn)速n=(u-ir)/k 其中u為電樞端電壓,i為電樞電流,r為電樞電路總電阻,為每極磁通量,k為電動機結(jié)構參數(shù)。 直流電機轉(zhuǎn)速控制可分為勵磁控制法與電樞電壓控制法。勵磁控制法是控制
23、磁通,其控制功率小,低速時受到磁飽和限制,高速時受到換向火花和換向器結(jié)構強度的限制,而且由于勵磁線圈電感較大動態(tài)響應較差,所以這種控制方法用得很少。大多數(shù)應用場合都使用電樞電壓控制法。隨著電力電子技術的進步,改變電樞電壓可通過多種途徑實現(xiàn),其中pwm(脈寬調(diào)制)便是常用的改變電樞電壓的一種調(diào)速方法。 pwm調(diào)速控制的基本原理是按一個固定頻率來接通和斷開電源,并根據(jù)需要改變一個周期內(nèi)接通和斷開的時間比(占空比)來改變直流電機電樞上電壓的占空比,從而改變平均電壓,控制電機的轉(zhuǎn)速。在脈寬調(diào)速系統(tǒng)中,當電機通電時其速度增加,電機斷電時其速度減低。只要按照一定的規(guī)律改變通、斷電的時間,即可控制電機轉(zhuǎn)速。
24、而且采用pwm技術構成的無級調(diào)速系統(tǒng)啟停時對直流系統(tǒng)無沖擊,并且具有啟動功耗小、運行穩(wěn)定的特點。圖3.3 電樞電壓“占空比”與平均電壓關系圖如圖3.3所示,在脈沖作用下,當電機通電時,速度增加;電機斷電時,速度逐漸減少。只要按一定規(guī)律,改變通、斷電的時間,即可讓電機轉(zhuǎn)速得到控制。設電機始終接通電源時,電機轉(zhuǎn)速最大為vmax,設占空比為d=tt,則電機的平均速度為vd=vmaxd 式中,vd-電機的平均速度;vmax-電機全通電時的速度(最大);d=t1/t-占空比。由公式可見,當我們改變占空比d=t1/t時,就可以得到不同的電機平均速度vd,從而達到調(diào)速的目的。嚴格地講,平均速度與占空比d并不
25、是嚴格的線性關系,在一般的應用中,可以其近似地看成線性關系。本次設計中pwm信號是由單片機em78p156輸出的,然后通過控制導通角實現(xiàn)對直流電機速度的控制。其電路圖如圖所示圖3.4單片機控制單元電路圖3.2調(diào)節(jié)器設計3.2.1 電流調(diào)節(jié)器設計在按動態(tài)性能設計電流環(huán)時,可以暫不考慮反電動勢變化的動態(tài)影響,即de0。這時,電流環(huán)如下圖3.5所示。 圖3.5 電流環(huán)的動態(tài)結(jié)構圖及其化簡如果把給定濾波和反饋濾波兩個環(huán)節(jié)都等效地移到環(huán)內(nèi),同時把給定信號改成u*i(s) /b ,則電流環(huán)便等效成單位負反饋系統(tǒng)(圖3.6所示)。 圖3.6 等效單位負反饋系統(tǒng)3.2.2 速度調(diào)節(jié)器的設計(1) 電流環(huán)節(jié)的等
26、效閉環(huán)傳遞函數(shù)電流環(huán)經(jīng)簡化后可視作轉(zhuǎn)速環(huán)中的一個環(huán)節(jié),為此,需求出它的閉環(huán)傳遞函數(shù)wcli(s).電流環(huán)閉環(huán)傳遞函數(shù)為: 式中 。接入轉(zhuǎn)速環(huán)內(nèi),電流環(huán)等效環(huán)節(jié)的輸入量應為u*i(s),因此電流環(huán)在轉(zhuǎn)速環(huán)中應等效為: (2) 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構的選擇。為了實現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差,在負載擾動作用點前面必有一個積分環(huán)節(jié),它包含在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器asr中?,F(xiàn)在擾動作用點后加了一個積分環(huán)節(jié),因此轉(zhuǎn)速環(huán)傳遞函數(shù)應共有兩個積分環(huán)節(jié),所以應該設計成典型型系統(tǒng),這樣的系統(tǒng)同時也滿足動態(tài)抗擾性能好的要求。其傳遞函數(shù)為: 其中 kn-轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的比例系數(shù); -轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的超調(diào)時間常數(shù); 3.7 用等效環(huán)節(jié)代替電流環(huán) 3.8 等效成單
27、位負反饋系統(tǒng)和小慣性的近似處 3.9 校正后成為典型 ii 型系統(tǒng)這樣,調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為: 令轉(zhuǎn)速開環(huán)增益kn為則有調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 3.2 軟件設計3.2.1 系統(tǒng)總控制流程圖及說明圖3.10 系統(tǒng)總控制流程圖如流程圖所示(1)單片機控制電機時,系統(tǒng)首先進入中斷保護過程。中斷保護過程將完成如下5方面的工作:保存端口的狀態(tài)值。保存中斷前的片內(nèi)寄存器值。保存存儲器的尋址地址。保存主程序的執(zhí)行代碼斷點。初始化脈沖寬度、延時長度和狀態(tài)信息。(2)完成中斷保護后,系統(tǒng)將檢查脈沖寬度計時時間是否達到。脈沖寬度計時用于開啟可控硅,控制電機運行。如果既定時間寬度的脈沖已完成(即判定結(jié)果為是),則必須撤銷脈沖;如果既定時間寬度的脈沖已完成(即判定結(jié)果為否),則不撤銷脈沖。(3)判斷電機是否正在運行。如果電機沒有運行,則恢復寄存器初始值,完成中斷,返回系統(tǒng)主程序;如果電機正在運行,則繼續(xù)執(zhí)行。(4)判斷脈沖延時時間是否到達。如果延時到達,中斷將重新開啟脈沖,并給出脈沖初始值,重新決定是否開啟可控硅,控制電機運行;如果延時不到,則恢復
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年度智慧社區(qū)車位共享管理服務合同范本3篇
- 2024跨境教育服務合作合同
- 2025年度住宅小區(qū)車位租賃押金退還及違約責任合同4篇
- 2025年度校園窗簾設計與施工一體化服務合同3篇
- 2025年度物流金融承運商合作協(xié)議范本8篇
- 2025年度特種物品儲藏安全管理合同4篇
- 2025年度工業(yè)遺產(chǎn)保護與拆遷補償協(xié)議3篇
- 2025年度智慧農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)采購合同4篇
- 2024版門面精裝修產(chǎn)權轉(zhuǎn)讓協(xié)議
- 2025年員工辭退后債權債務處理協(xié)議3篇
- 2024版?zhèn)€人私有房屋購買合同
- 2025年山東光明電力服務公司招聘筆試參考題庫含答案解析
- 2024爆炸物運輸安全保障協(xié)議版B版
- 《神經(jīng)發(fā)展障礙 兒童社交溝通障礙康復規(guī)范》
- 2025年中建六局二級子企業(yè)總經(jīng)理崗位公開招聘高頻重點提升(共500題)附帶答案詳解
- 2024年5月江蘇省事業(yè)單位招聘考試【綜合知識與能力素質(zhì)】真題及答案解析(管理類和其他類)
- 注漿工安全技術措施
- 《食品與食品》課件
- 2024年世界職業(yè)院校技能大賽“食品安全與質(zhì)量檢測組”參考試題庫(含答案)
- 讀書分享會《白夜行》
- 2023上海高考英語詞匯手冊單詞背誦默寫表格(復習必背)
評論
0/150
提交評論