直流電動(dòng)機(jī)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

遂慶工商大挙課程設(shè)計(jì)題目: 直流電動(dòng)機(jī)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)學(xué)院 計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息工程專業(yè)年級(jí) 13自動(dòng)化2班 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào)_指導(dǎo)教師 職稱 講師日期 2016T1-30 目錄TOC\o"1-5"\h\z摘要 2\o"CurrentDocument"一、設(shè)計(jì)任務(wù) 3\o"CurrentDocument"1、設(shè)計(jì)對(duì)象參數(shù) 3\o"CurrentDocument"2、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 3\o"CurrentDocument"二、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 4\o"CurrentDocument"1、整流裝置的選擇 4\o"CurrentDocument"2、建立雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖 4\o"CurrentDocument"三、電流環(huán)和轉(zhuǎn)速環(huán)的工程設(shè)計(jì) 5\o"CurrentDocument"1、直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)際動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖 5\o"CurrentDocument"2、電流環(huán)設(shè)計(jì) 62.1電流環(huán)結(jié)構(gòu)框圖 6電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇 6電流調(diào)節(jié)器參數(shù)的計(jì)算 7\o"CurrentDocument"3、轉(zhuǎn)速環(huán)的設(shè)計(jì) 93.1轉(zhuǎn)速環(huán)結(jié)構(gòu)框圖 93.2轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇 9轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的參數(shù)計(jì)算 10\o"CurrentDocument"三、雙閉環(huán)控制系統(tǒng)仿真 111、系統(tǒng)仿真模型 11\o"CurrentDocument"2、動(dòng)態(tài)性能分析 14四、總結(jié) 16\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 17摘要本設(shè)計(jì)通過(guò)分析直流電動(dòng)機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的電路原理圖。同時(shí)，采用工程設(shè)計(jì)的方法對(duì)直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的電流和轉(zhuǎn)速兩個(gè)調(diào)節(jié)器進(jìn)行設(shè)計(jì)，先設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器，然后將整個(gè)電流環(huán)看作是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一個(gè)環(huán)節(jié)，再來(lái)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。遵從確定時(shí)間常數(shù)、選擇調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)、計(jì)算調(diào)節(jié)器參數(shù)、校驗(yàn)近似條件的步驟一步一步的實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)節(jié)器的具體設(shè)計(jì)。之后，再對(duì)系統(tǒng)的起動(dòng)過(guò)程進(jìn)行分析，以了解系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。最后用MATLAB軟件中的Simulink模塊對(duì)設(shè)計(jì)好的系統(tǒng)進(jìn)行模擬仿真，得出仿真波形。關(guān)鍵詞：直流電動(dòng)機(jī) 雙閉環(huán)MATLAB/Simulink仿真一、設(shè)計(jì)任務(wù)1、設(shè)計(jì)對(duì)象參數(shù)系統(tǒng)中采用三相橋式晶閘管整流裝置；基本參數(shù)如下：直流電動(dòng)機(jī)：220V,136A,1500r/min,Ce=0.15V/(r.min-1),允許過(guò)載倍數(shù)1.5。晶閘管裝置：Ks=50電樞回路總電阻：R=0.6Q時(shí)間常數(shù)：Tl=0.03s,Tm=0.2s反饋系數(shù)：a=0.007V/(r.min-1)，卩=0.05V/A反饋濾波時(shí)間常數(shù)：Toi=0.002s,Ton=0.002s2、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求建立雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的模型；繪出結(jié)構(gòu)圖。電流環(huán)和轉(zhuǎn)速環(huán)的工程設(shè)計(jì)。2.3利用Simulink建立仿真模型(須有較為詳細(xì)的建模過(guò)程說(shuō)明)，并分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。調(diào)試分析過(guò)程及結(jié)果描述。列出主要問(wèn)題的出錯(cuò)現(xiàn)象、出錯(cuò)原因、解決方法及效果等；總結(jié)。包括課程設(shè)計(jì)過(guò)程中的學(xué)習(xí)體會(huì)與收獲等內(nèi)容。

二、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1、整流裝置的選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器與電流調(diào)節(jié)器串級(jí)聯(lián)結(jié)，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出作為電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出去控制三相橋式晶閘管整流裝置。目前在各種整流電路中，應(yīng)用最為廣泛的是三相橋式全控整流電路，其原理圖如圖1所示。圖1三相橋式全控晶閘管整流裝置2、建立雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)是應(yīng)用最廣、性能很好的直流調(diào)速系統(tǒng)。采用PI調(diào)節(jié)的單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)可以在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無(wú)靜差。但是，如果對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能要求較高，單閉環(huán)系統(tǒng)就難以滿足要求了為了實(shí)現(xiàn)在允許條件下的最快啟動(dòng)，關(guān)鍵是要獲得一段使電流保持為最大值Idm的恒流過(guò)程。按照反饋控制規(guī)律，采用某個(gè)物理量的負(fù)反饋就可以保持該量基本不變，那么，采用電流負(fù)反饋應(yīng)該能夠得到近似的恒流過(guò)程。所以，我們希望達(dá)到的控制：?jiǎn)?dòng)過(guò)程只有電流負(fù)反饋，沒(méi)有轉(zhuǎn)速負(fù)反饋；達(dá)到穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速后只有轉(zhuǎn)速負(fù)反饋，不讓電流負(fù)反饋發(fā)揮作用。故而采用轉(zhuǎn)速和電流兩個(gè)調(diào)節(jié)器來(lái)組成系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和電流兩種負(fù)反饋分別在系統(tǒng)中起作用，可以在系統(tǒng)中設(shè)置兩個(gè)調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，即分別引入轉(zhuǎn)速負(fù)反饋和電流負(fù)反饋。二者之間實(shí)行嵌套（或稱串級(jí)）連接，如圖2所示。把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出當(dāng)作電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出去控制電力電子變換器UPE。從閉環(huán)結(jié)構(gòu)上看，電流環(huán)在里面，稱作內(nèi)環(huán)；轉(zhuǎn)速環(huán)在外面，稱作外環(huán)。這就組成了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。MLTEnTG外環(huán)莎V丹￡TA內(nèi)環(huán)ACRMLTEnTG外環(huán)莎V丹￡TA內(nèi)環(huán)ACRASR圖2直流電動(dòng)機(jī)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)圖三、電流環(huán)和轉(zhuǎn)速環(huán)的工程設(shè)計(jì)1、直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)際動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖

2、電流環(huán)設(shè)計(jì)2.1電流環(huán)結(jié)構(gòu)框圖圖3圖3電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇從穩(wěn)態(tài)要求上看，希望電流無(wú)靜差，可以得到理想的堵轉(zhuǎn)特性，由圖3可以看出，采用I型系統(tǒng)就夠了。再?gòu)膭?dòng)態(tài)要求上看，實(shí)際系統(tǒng)不允許電樞電流在突加控制作用時(shí)有太大的超調(diào)，以保證電流在動(dòng)態(tài)過(guò)程中不超過(guò)允許值，而對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)的及時(shí)抗擾作用只是次要因素。為此，電流環(huán)應(yīng)以跟隨性能為主，即應(yīng)選用典型I型系統(tǒng)。電流環(huán)的控制對(duì)象是雙慣性型的，要校正成典型I型系統(tǒng)，顯然應(yīng)采用PI型的電流調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)可以寫(xiě)成：W (s)ACRK(W (s)ACR ii—Tsi式中K——電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)；iT——電流調(diào)節(jié)器的超前時(shí)間常數(shù)。i為了讓調(diào)節(jié)器零點(diǎn)與控制對(duì)象的大時(shí)間常數(shù)極點(diǎn)對(duì)消，選擇圖4圖4T=Til則電流環(huán)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖便成圖4所示的典型形式，其中：電流調(diào)節(jié)器參數(shù)的計(jì)算1）確定時(shí)間常數(shù)1） 整流裝置滯后時(shí)間常數(shù)Ts。通過(guò)表1可得出，三相橋式電路的平均失控時(shí)間T=0.0017ss。2） 電流濾波時(shí)間常數(shù)Toi。根據(jù)初始條件有Toi=0.002s。3）電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)之和Tio按小時(shí)間常數(shù)近似處理，取=0.00.0037。表1各種整流電路的失控時(shí)間（f二50HZ）整流電路形式最大失控時(shí)間T（ms）平均失控時(shí)間T（ms）S單相半波s^max2010單相橋式（全波）105三相半波6.673.33三相橋式、六相半波3.331.672）選擇電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)根據(jù)書(shū)本設(shè)計(jì)要求&<5%，并保證穩(wěn)態(tài)電壓無(wú)差，按典型I型系統(tǒng)設(shè)i計(jì)電流調(diào)節(jié)器。電流環(huán)控制對(duì)象是雙慣性型的，因此可用PI型電流調(diào)節(jié)器其傳遞函數(shù)：ACR TSi檢查對(duì)電源電壓的抗擾性能：T/T二0.03s0.0037=8.8.1,參照表2的典型I型系統(tǒng)動(dòng)態(tài)抗擾性能，各項(xiàng)指標(biāo)都是可以接受的。表2典型I型系統(tǒng)動(dòng)態(tài)抗擾性能指標(biāo)與參數(shù)的關(guān)系T、 Tw?=—二一r2 t212030ACmaxX100%q55.5%33.2%18.5%12.9%UT2.83.43.84.0tJT14.7第7頁(yè)（21.7共18頁(yè)）28.730.43）計(jì)算電流調(diào)節(jié)器參數(shù)電流調(diào)節(jié)器超前時(shí)間常數(shù)：e=T=0003s。電流開(kāi)環(huán)增益：書(shū)本要求°i-5%時(shí)，按表3,取Kili=0.5，因此疋0.5 0.5 1351K= = =135.1s-1IT0.0037s工i于是，ACR的比例系數(shù)為：KeR135.1x0.03x0.6K=—^-i= =0.9750x0.05i50x0.05s表3典型I型系統(tǒng)跟隨性能指標(biāo)和頻域指標(biāo)與參數(shù)的關(guān)系參數(shù)關(guān)系KT0.250.390.500.691.0阻尼比g1.00.80.7070.60.5超調(diào)里b0%1.5%4.3%9.5%16.3%上升時(shí)間t006.6T4.7T3.3T2.4T峰值時(shí)間tp008.3T6.2T4.7T3.6Tp相角穩(wěn)定裕度Y76.3°69.9°65.5°59.2°51.8°截止頻率w c 0.243/T0.367/T0.455/T0.569/T0.786/T4）校驗(yàn)近似條件電流環(huán)截止頻率：w=K=135.1s-1ci I= =196.1s-= =196.1s-i>w3T 3x0.0017s ci忽略反電動(dòng)勢(shì)變化對(duì)電流環(huán)動(dòng)態(tài)影響的條件3 =3x =38.73s-1<w滿足近似條件。 Tmri '°2sx0.03s ci電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件3*0.0017sx0.002s-盹如>o3*0.0017sx0.002s-盹如>oc滿足近似條件。 3vrTTsoi

3、轉(zhuǎn)速環(huán)的設(shè)計(jì)3.1轉(zhuǎn)速環(huán)結(jié)構(gòu)框圖a//?仁>$+1電流環(huán)經(jīng)簡(jiǎn)化后可視作轉(zhuǎn)速環(huán)的一個(gè)環(huán)節(jié)，電流環(huán)的閉環(huán)傳遞函數(shù)W (s)為cliW (a//?仁>$+1電流環(huán)經(jīng)簡(jiǎn)化后可視作轉(zhuǎn)速環(huán)的一個(gè)環(huán)節(jié)，電流環(huán)的閉環(huán)傳遞函數(shù)W (s)為cliW (s)cliKs(Ts+1)IU(s)/0 1+Ks(Ts+1)i I Si忽略高次項(xiàng)，W(s)可降階近似為cli1T 1 1Sis2+ s+1K KIIW(s)沁cli近似條件Si1Si1w<—cn3轉(zhuǎn)速開(kāi)環(huán)頻率特性的截止頻率。式中?校正后成典型轉(zhuǎn)速開(kāi)環(huán)頻率特性的截止頻率。式中?校正后成典型II型系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速環(huán)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖如下接入轉(zhuǎn)速環(huán)內(nèi)，電流環(huán)等效環(huán)節(jié)的輸入量應(yīng)為U*(s)，因此電流環(huán)在轉(zhuǎn)速環(huán)i中應(yīng)等效成1I(s) W(s) 0—d =—也 沁U；(s)" 1s+1KIcn這樣，原來(lái)是雙慣性環(huán)節(jié)的電流環(huán)控制對(duì)象，經(jīng)閉環(huán)控制后，可以近似的等效成只有較小時(shí)間常數(shù)1K的一階慣性環(huán)節(jié)。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的參數(shù)計(jì)算1)確定時(shí)間常數(shù)2)A:電流環(huán)等效時(shí)間常數(shù)1K?已取KT—0.5，fI IEi——2T1)確定時(shí)間常數(shù)2)A:電流環(huán)等效時(shí)間常數(shù)1K?已取KT—0.5，fI IEi——2T—2x0.0037s—0.0074sK EiB:轉(zhuǎn)速濾波時(shí)間常數(shù)T?已知，T=0.02son onC:轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)T1 EnT— +T—0.0074s+0.02s—0.0274sEnKon選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)按照設(shè)計(jì)要求，選用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為W/s、—K(Ts+1)VW (s)—nnASR Ts計(jì)算轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù) n轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)?-1°V."n二O.°°7V-min/r按照跟隨和抗擾性能的原則，取h=5,則ASR的超前時(shí)間常數(shù)為:T—hT—5X0.0274s—0.137sn 工n轉(zhuǎn)速開(kāi)環(huán)增益：K—h+1— s-2—159.8s-2N2h2T22X52X0.02742En于是，ASR的比例系數(shù)為“_(h+1)pCT6x0.05x0.15x0.2n 2haRT 2x5x0.007x0.6x0.0274En(4)檢驗(yàn)近似條件轉(zhuǎn)速環(huán)截止頻率為Kn—Kt—159.8X0.137s-1—21.9s-1、oNn電1流環(huán)傳遞函數(shù)簡(jiǎn)化條件為o—

cn1)1【1351s-1—63.7s-1>oT3\0.0037 cn為i2)轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件為K1：135.14— s-1—86.6s-1>T3\0.002on第10頁(yè)(共18頁(yè))cn三、雙閉環(huán)控制系統(tǒng)仿真1、系統(tǒng)仿真模型本設(shè)計(jì)運(yùn)用MATLAB的Simulink來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模擬仿真。根據(jù)直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)際動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖以及上面計(jì)算出的系統(tǒng)參數(shù)，可以建立直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)仿真模型（1）建模過(guò)程說(shuō)明1） 進(jìn)入MATLAB直接鍵入simulink命令，打開(kāi)Simulink模塊瀏覽器窗口2） 打開(kāi)模型編輯窗口：選擇File—New—Model菜單項(xiàng)實(shí)現(xiàn)3）復(fù)制相關(guān)模塊進(jìn)入模型編輯窗口：將Source組中的Step（階躍輸入）模塊、MathOperations組中的Sum（加法器）和Gain（增益）模塊、Continuous組中的TransferFen（控制器）和Integrator（積分）模塊、Sinks組中的Scope

4）模塊鏈接,如下圖0.002sMGains0.050.002sfr1T「ansferFcn4回Mdianlii_ilT_ian?囤dianliuliuan%dianliuhuanFileEditViewDisplayDiagramSimulationAnalysisCodeToolsHelp4）模塊鏈接,如下圖0.002sMGains0.050.002sfr1T「ansferFcn4回Mdianlii_ilT_ian?囤dianliuliuan%dianliuhuanFileEditViewDisplayDiagramSimulationAnalysisCodeToolsHelp(T)Didyoumeantoscroll?Toscroll/pan,pressthemiddlemousewheelanddraaMoreinformation.TransferFcn3Q㈤Q? ?▼oTo5ScopeTransferFenGainlIntegrator!SaturationTransferFcn10.60.2s>O501.670.001310.03MTransferFcn25）修改模塊參數(shù)：雙擊各模塊圖案，則出現(xiàn)關(guān)于該圖案的對(duì)話框，通過(guò)修改對(duì)話框內(nèi)容來(lái)設(shè)定模塊參數(shù)。詳見(jiàn)教材P51-P54.各模塊參數(shù)修改見(jiàn)下圖：

2）電流環(huán)動(dòng)態(tài)仿真模型及仿真曲線1）電流環(huán)動(dòng)態(tài)仿真模型：2）電流仿真曲線：系統(tǒng)運(yùn)行，得到系統(tǒng)電流仿真曲線3）雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真模型及仿真曲線1）雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真模型：

2）雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真曲線系統(tǒng)運(yùn)行，得到雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真曲線3001.41.60英田［D曰占口系統(tǒng)運(yùn)行，得到雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真曲線3001.41.60英田［D曰占口O圖形-Scope文“）時(shí)（E）*?（V）*A（Dm（D啊B）CH1（Q）.口他）25020016C>ih-1002、動(dòng)態(tài)性能分析雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)突加給定電壓U時(shí)由靜止?fàn)顟B(tài)起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速和電流的動(dòng)態(tài)過(guò)n程圖如上圖所示。由于在起動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR經(jīng)歷了不飽和、飽和、退飽和三種情況，整個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程就分成了圖中標(biāo)明的I、II、III三個(gè)階段。第I階段（0?t）是電流上升階段。突加給定電壓U*后，經(jīng)過(guò)兩個(gè)調(diào)節(jié)器的1n跟隨作用，U、U、I都跟著上升，但是在I沒(méi)有達(dá)到負(fù)載電流I以前，電c d0 dddL動(dòng)機(jī)還不能轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)I>I后，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始起動(dòng)。由于機(jī)電慣性的作用，轉(zhuǎn)速不ddL會(huì)很快增長(zhǎng)，因而轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸入偏差電壓AU=U―U的數(shù)值仍較大，nnn其輸出電壓保持限幅值U「強(qiáng)迫電樞電流I迅速上升。直到I沁I，U沁U―imdddmiim電流調(diào)節(jié)器很快就壓制了I的增長(zhǎng)，標(biāo)志著這一階段的結(jié)束。在這一階段中，ASRd很快進(jìn)入并保持飽和狀態(tài)，而ACR一般不飽和。第II階段（t?t）是恒流升速階段。在這個(gè)階段中，ASR始終是飽和的，轉(zhuǎn)12速環(huán)相當(dāng)于開(kāi)環(huán)，系統(tǒng)成為恒值電流給的U*下的電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)，基本上保持電im流I恒定，因而系統(tǒng)的加速度恒定，轉(zhuǎn)速呈線性增長(zhǎng)。與此同時(shí)，電動(dòng)機(jī)的反電d動(dòng)勢(shì)E也按線性增長(zhǎng)，對(duì)電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，E是一個(gè)線性漸增的擾動(dòng)量，為了克服這個(gè)擾動(dòng)，U和U也必須基本上按線性增長(zhǎng)，才能保持I恒定。ACR采用d0 cdPI調(diào)節(jié)器時(shí)，為了使其輸出量按線性增長(zhǎng)，其輸入偏差電壓AU=U*-U必須維iimi持一定的恒值，也就是說(shuō)，I應(yīng)略小于I。此外，為了保證電流環(huán)的這種調(diào)節(jié)ddm作用，在起動(dòng)過(guò)程中ACR不應(yīng)飽和，電力電子裝置UPE的最大輸出電壓也需留有余地。第III階段（t以后）是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段。當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到給定值n*=n時(shí)，轉(zhuǎn)速20調(diào)節(jié)器ASR的輸入偏差減小到零，但其輸出卻由于積分作用還維持在限幅值U*,im所以電動(dòng)機(jī)仍在加速使轉(zhuǎn)速超調(diào)。轉(zhuǎn)速超調(diào)后，ASR輸入偏差電壓變負(fù)，使它開(kāi)始退出飽和狀態(tài)，U*和I很快下降。但是，只要I仍大于負(fù)載電流I，轉(zhuǎn)速就idddL繼續(xù)上升。直到I二I時(shí)，轉(zhuǎn)矩T=T，則dndt二0，轉(zhuǎn)速n才到達(dá)峰值（t=tddL eL 3時(shí)）。此后電動(dòng)機(jī)開(kāi)始在負(fù)載的阻力下減速，與此相應(yīng)，在t~t時(shí)間內(nèi)，IVI,3 4 ddL直到穩(wěn)定。在最后的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段內(nèi)，ASR和ACR都不飽和，ASR起主導(dǎo)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)作用，而ACR則力圖使I盡快的跟隨給定值U，即電流內(nèi)環(huán)是一個(gè)電流隨di動(dòng)子系統(tǒng)。綜上所述，直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)過(guò)程的特點(diǎn)是：1） 飽和非線性控制。隨著ASR的飽和與不飽和，整個(gè)系統(tǒng)處于完全不同的兩種狀態(tài)，在不同情況下表現(xiàn)為不同結(jié)構(gòu)的線性系統(tǒng)，只能采用分段線性化的方法來(lái)分析，不能簡(jiǎn)單的用線性控制理論來(lái)分析整個(gè)起動(dòng)過(guò)程。2） 轉(zhuǎn)速超調(diào)。當(dāng)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR采用PI調(diào)節(jié)器時(shí)，轉(zhuǎn)速必然有超調(diào)。3） 準(zhǔn)時(shí)間最優(yōu)控制。在設(shè)備允許條件下實(shí)現(xiàn)最短時(shí)間的控制稱作“時(shí)間最優(yōu)控制”，對(duì)于電力拖動(dòng)系統(tǒng)，在電動(dòng)機(jī)允許過(guò)載能力限制下的恒流起動(dòng)，就是時(shí)間最優(yōu)控制。但由于在起動(dòng)過(guò)程1、11兩個(gè)階段中電流不能突變，實(shí)際起動(dòng)過(guò)程與理想起動(dòng)過(guò)程還有一些差距，不過(guò)這兩個(gè)階段只占全部起動(dòng)時(shí)間中的很小一部分，可稱作“準(zhǔn)時(shí)間最優(yōu)控制”。四、總結(jié)本次課程設(shè)計(jì)是電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)——運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)這門(mén)課的一次課程設(shè)計(jì)，主要目標(biāo)是設(shè)計(jì)一個(gè)符合要求參數(shù)的直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)——運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)這門(mén)課是我們自動(dòng)化專業(yè)的一門(mén)綜合性非常強(qiáng)的課程，它綜合了之前學(xué)習(xí)過(guò)的模擬電子技術(shù)、自動(dòng)控制原理、電力電子技術(shù)及電機(jī)拖動(dòng)技術(shù)等課程的很多知識(shí)點(diǎn)，所以，本次課程設(shè)計(jì)也是對(duì)以前課程的一次梳理和升華。本次課程設(shè)計(jì)我受益良多，本課程設(shè)計(jì)的要點(diǎn)是設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速和電流調(diào)節(jié)器，通過(guò)查閱大量的書(shū)籍專業(yè)網(wǎng)站、論壇的方式，找尋所需資料，反復(fù)比對(duì)研究有關(guān)資料，最后按照調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)方法的基本思路，簡(jiǎn)化問(wèn)題，突出主要矛盾。先選擇調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)，以確保系統(tǒng)穩(wěn)定，同時(shí)滿足所需的穩(wěn)態(tài)精度；再選擇調(diào)節(jié)器的參數(shù)，以滿足動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的要求。先設(shè)計(jì)內(nèi)環(huán)——電流調(diào)節(jié)器，然后把電流環(huán)看作轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的一個(gè)環(huán)節(jié)，再設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，完成設(shè)計(jì)要求。在此過(guò)程中，我進(jìn)一步深化了對(duì)這門(mén)課程課本所學(xué)知識(shí)的理解，通過(guò)實(shí)際設(shè)計(jì)系統(tǒng)，鍛煉了我應(yīng)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，是對(duì)我綜合素質(zhì)的一次提高。參考文獻(xiàn)[1]阮毅，陳伯時(shí).電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009[2]李國(guó)勇等.計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與CAD.北京：電子工業(yè)出版社，2008[3]王正林等.MATLAB/Simulink與控制系統(tǒng)仿真，電子工業(yè)出版社，2012[4]涂植英等.自動(dòng)控制原理.重慶大學(xué)出版社,2005[5]黃文梅等.系統(tǒng)仿真分析與設(shè)計(jì).湖南：國(guó)防科技大學(xué)出版社，2001直流電動(dòng)機(jī)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)（組員分工表）（組長(zhǎng)）龐超明雙閉環(huán)調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)及系統(tǒng)仿真劉翔宇雙閉環(huán)系統(tǒng)各組成部分電路方案設(shè)計(jì)何嘉誠(chéng)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的模型及結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)黃程雙閉環(huán)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析目錄第一章總論 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。第一節(jié)項(xiàng)目背景 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽第二節(jié)項(xiàng)目概況 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽第二章項(xiàng)目建設(shè)必要性 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽第三章市場(chǎng)分析與建設(shè)規(guī)模 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽第一節(jié)汽車(chē)市場(chǎng)需求分