双闭环不可逆直流调速系统课程设计方案matlab仿真设计方案doc.docx
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双闭环不可逆直流调速系统课程设计方案matlab仿真设计方案doc
双闭环不可逆直流调速系统课程设计方案(matlab仿真设计方案)1
随着社会化大生产的不断发展,电力传动装置在现代化工业生产中的得到广泛应用,对其生产工艺、产品质量的要求不断提高,这就需要越来越多的生产机械能够实现制动调速,因此我们就要对这样的自动调速系统作一些深入的了解和研究。
本次设计的课题是双闭环晶闸管不可逆直流调速系统,包括主电路和控制回路。
主电路由晶闸管构成,控制回路主要由检测电路,驱动电路构成,检测电路又包括转速检测和电流检测等部分。
1双闭环直流调速系统的工作原理
(1)
1.1双闭环直流调速系统的介绍
(1)
1.2双闭环直流调速系统的组成
(2)
1.3双闭环直流调速系统的稳态结构和静特性
(2)
1.4双闭环直流调速系统的数学模型(3)
1.5双闭环直流调速系统两个调节器的作用(3)
2双闭环直流调速系统启动过程分析(4)
2.1双闭环直流调速系统起动时的转速和电流波形(4)
2.2双闭环直流调速系统的起动过程(4)
2.3双闭环直流调速系统的动态抗扰性能(5)
2.3.1双闭环直流调速系统的抗负载扰动(5)
2.3.2双闭环直流调速系统的抗电网电压扰动(5)
3双闭环调速系统的主电路各器件的选择和计算(6)
3.1主电路参数的选择与确定(6)
3.1.1直流电机的基本参数(6)
3.1.2设计指标(6)
3.2.参数的选取和计算(6)
3.2.1模块参数设置(6)
3.2.2电流调节器的设计(7)
3.2.3转速调节器的设计(7)
4MATLAB/SIMULINK仿真软件(7)
4.1仿真软件介绍(7)
4.2仿真软件操作过程(8)
4.2.1建立自控系统的数学模型(8)
4.2.2建立自控系统的仿真模型(8)
4.2.3编制自控系统仿真程序(8)
5.仿真设计(9)
6.仿真结果分析(11)
6.1电机转速曲线(11)
6.2电流电流曲线(12)
7.设计结论(12)
总结与体会(13)
参考文献(14)
1双闭环直流调速系统的工作原理
1.1双闭环直流调速系统的介绍
双闭环(转速环、电流环)直流调速系统是一种当前应用广泛,经济,适用的电力传动系统。
它具有动态响应快、抗干扰能力强的优点。
我们知道反馈闭环控制系统具有良好的抗扰性能,它对于被反馈环的前向通道上的一切扰动作用都能有效的加以抑制。
采用转速负反馈和PI调节器的单闭环调速系统可以在保证系统稳定的条件下实现转速无静差。
但如果对系
统的动态性能要求较高,例如要求起制动、突加负载动态速降小等等,单闭环系统就难以满足要求。
这主要是因为在单闭环系统中不能完全按照需要来控制动态过程的电流或转矩。
在单闭环系统中,只有电流截止负反馈环节是专门用来控制电流的。
但它只是在超过临界电流值以后,靠强烈的负反馈作用限制电流的冲击,并不能很理想的控制电流的动态波形。
带电流截止负反馈的单闭环调速系统起动时的电流和转速波形如图1-(a)所示。
当电流从最大值降低下来以后,电机转矩也随之减小,因而加速过程必然拖长。
在实际工作中,我们希望在电机最大电流(转矩)受限的条件下,充分利用电机的允许过载能力,最好是在过渡过程中始终保持电流(转矩)为允许最大值,使电力拖动系统尽可能用最大的加速度起动,到达稳定转速后,又让电流立即降下来,使转矩马上与负载相平衡,从而转入稳态运行。
这样的理想起动过程波形如图1-(b)所示,这时,启动电流成方波形,而转速是线性增长的。
这是在最大电流(转矩)受限的条件下调速系统所能得到的最快的起动过程。
(a)带电流截止负反馈的单闭环调速系统起动过程(b)理想快速起动过程
图1调速系统起动过程的电流和转速波形
实际上,由于主电路电感的作用,电流不能突跳,为了实现在允许条件下最快启动,关键是要获得一段使电流保持为最大值的恒流过程,按照反馈控制规律,采用某个物理量的负反馈就可以保持该量基本不变,那么采用电流负反馈就能得到近似的恒流过程。
问题是希望在启动过程中只有电流负反馈,而不能让它和转速负反馈同时加到一个调节器的输入端,到达稳态转速后,又希望只要转速负反馈,不再靠电流负反馈发挥主作用,因此我们采用双闭环调速系统。
这样就能做到既存在转速和电流两种负反馈作用又能使它们作用在不同的阶段。
1.2双闭环直流调速系统的组成
为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用,在系统中设置了两个调节器,分别调节转速和电流,二者之间实行串级连接,如图2所示,即把转速调节器的输出当作电流调节器的输入,再用电流调节器的输出去控制晶闸管整流器的触发装置。
从闭环结构上看,电流调节环在里面,叫做内环;转速环在外面,叫做外环。
这样就形成了转速、电流双闭环调速系统。
IdL
n
t
IdOIdmIdLntIdOIdm
Idcrnn
(a)(b)
该双闭环调速系统的两个调节器ASR和ACR一般都采用PI调节器。
因为PI调节器作为校正装置既可以保证系统的稳态精度,使系统在稳态运行时得到无静差调速,又能提高系统的稳定性;作为控制器时又能兼顾快速响应和消除静差两方面的要求。
一般的调速系统要求以稳和准为主,采用PI调节器便能保证系统获得良好的静态和动态性能。
图2转速、电流双闭环直流调速系统
图中U*n、Un—转速给定电压和转速反馈电压U*i、Ui—电流给定电压和电流反馈电压ASR—转速调节器ACR—电流调节器TG—测速发电机TA—电流互感器UPE—电力电子变换器
1.3双闭环直流调速系统的稳太结构图和静特性
首先要画出双闭环直流系统的稳态结构图如图3所示,分析双闭环调速系统静特性的关键是掌握PI调节器的稳太特征。
一般存在两种状况:
饱和——输出达到限幅值;不饱和——输出未达到限幅值。
当调节器饱和时,输出为恒值,输入量的变化不再影响输出,相当与使该调节环开环。
当调节器不饱和时,PI作用使输入偏差电压
在稳太时总是为零。
图3
实际上,在正常运行时,电流调节器是不会达到饱和状态的。
因此,对静特性来说,只有转速调节器饱和与不饱和两种情况。
1.4双闭环直流调速系统的数学模型
双闭环控制系统数学模型的主要形式仍然是以传递函数或零极点模型为基础的系统动态Ksα
1/CeU*nUctIdEn
Ud0Un
++-ASR+U*i
-IdRR
β
ACR-UiUPE
结构图。
双闭环直流调速系统的动态结构框图如图4所示。
图中和分别表示转速调节器和电流调节器的传递函数。
为了引出电流反馈,在电动机的动态结构框图中必须把电枢电流显露出来。
图4:
1.5双闭环直流调速系统两个调节器的作用
1)转速调节器的作用
使转速n跟随给定电压
变化,当偏差电压为零时,实现稳态无静差;
对负载变化起抗扰作用;
其输出限幅值决定允许的最大电流。
2)电流调节器的作用
在转速调节过程中,使电流跟随其给定电压
变化;对电网电压波动起及时抗扰作用;
起动时保证获得允许的最大电流,使系统获得最大加速度起动;
当电机过载甚至于堵转时,限制电枢电流的最大值,从而起大快速的安全保
护作用。
当故障消失时,系统能够自动恢复正常。
2双闭环直流调速系统启动过程分析
2.1双闭环直流调速系统起动时的转速和电流波形
突加给定电压U*n时,双闭环直流调速系统在带有负载IdL条件下起动过程的电流波形和转速波形。
U*nα
Uct-IdLnUd0Un+--β
-Ui
WASR(s)WACR(s)KsTss+11/RTls+1RTmsU*iId1/Ce+E
双铂铑项目可行性研究报告(发改立项备案+2014年最新案例范文)详细编制方案4
例范文)详细编制方案
第一部分博思远略编制双铂铑项目可研报告思路(3)
一、双铂铑项目必要性及可行性研究主要内容(3)
二、双铂铑项目可行性研究贯彻国家可持续发展政策的基本要求(3)
第二部分甲级资质单位编制双铂铑项目可行性研究报告大纲(2014发改委标准)(5)
第三部分关于双铂铑项目可研不同用途及编制重点差异的说明(11)
一、双铂铑项目可研报告按用途分类构成(11)
二、用于发改委立项的双铂铑项目可行性研究报告编制独特性说明(11)
三、用于银行贷款的双铂铑项目可行性研究报告编制独特性说明(12)
四、用于申请用地的双铂铑项目可行性研究报告编制独特性说明(13)
五、用于IPO上市募投的双铂铑项目可研报告编制独特性说明(15)
第四部分双铂铑项目可研编制热点问题与专家答疑集锦(16)
一、企业在项目立项备案过程中需要做哪些工作来提高通过率?
(16)
二、哪些项目可行性研究报告需要具有发改委甲级资质的机构撰写?
(17)
三、双铂铑项目投资决策分为哪几个阶段,每个阶段博思远略可以提供哪些
服务?
(18)
五、双铂铑项目可行性研究报告审批流程及各阶段提交材料清单?
(19)
第五部分双铂铑项目可行性研究方案设计(市场前景+技术可行性+经济可行性)(21)
一、“申报单位及项目概况”部分编写要点说明(21)
二、“发展规划、产业政策和行业准入分析”部分编写要点说明(21)
四、“节能方案分析”部分编写要点说明(22)
五、“建设用地、征地拆迁及移民安置分析”部分编写要点说明(23)
六、“环境和生态影响分析”部分编写要点说明(24)
七、“经济影响分析”部分编写要点说明(25)
八、“社会影响分析”部分编写要点说明(26)
第六部分双铂铑项目可行性研究报告范文节选(基于成功案例)(28)
一、项目建设投资估算方案(28)
二、企业介绍说明(图形数据归纳直观化)(28)
三、项目总平面布置图设计方案(根据要求可做效果图)(29)
四、项目综合能耗方案设计(30)
五、项目投资构成方案设计(31)
六、项目设备选型方案设计(33)
七、项目生产工艺流程方案设计(35)
八、项目市场前景分析(基于大量数据)(36)
九、项目盈利模式分析(38)
十、项目盈亏平衡分析(38)
第七部分博思远略双铂铑项目可行性研究报告编制服务(40)
一、双铂铑项目可研报告涉及关键词(40)
二、编制团队构成(40)
三、双铂铑项目可行性研究报告(2014版甲级资质)编制工作流程(40)
第八部分最新可行性研究成功案例(包括但不限于)(42)
第九部分关于北京博思远略咨询公司(49)
第一部分博思远略编制双铂铑项目可研报告思路
一、双铂铑项目必要性及可行性研究主要内容
二、双铂铑项目可行性研究贯彻国家可持续发展政策的基本要求
项目可行性研究工作作为工程咨询的重要业务内容,需要把贯彻“十二五”规划中可持续发展理念作为指导思想,才能使可行性研究工作符合自然、经济、社会可持续发展的要求。
因此在双铂铑项目可行性研究报告的编制过程中,博思远略公司秉承五大基本要求:
第一,从提供投资效益、规避风险的角度出发,更加注重对市场的深入分析、技术的先进适用性评价和产业、产品结构的优化;
第二,从以人为本的角度出发,全面关注投资建设对所涉及人群的生活、生产、教育、发展等方面所产生的影响;
第三,从全面发展的角度出发,深入分析投资建设对转变经济增长方式和促进社会全面进步所产生的影响;
第四,从协调发展的角度出发,综合评价投资建设对城乡、区域、人与自然和谐发展等方面的影响;
第五,从可持续的角度出发,统筹考虑双铂铑项目投资建设中资源、能源的节约与综合利用,以及生态环境承载能力等因素,促进循环经济的发展。
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