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f武汉理工大学《电力拖动自动控制系统》课程设计说明书
摘要
转速、电流双闭环控制直流调速系统是性能很好、应用最广的直流调速系统。具有调速范围广、精度高、动态性能好和易于控制等优点，所以在电气传动系统中得到了广泛的应用。常用的电机调速系统有转速闭环控制系统和电流闭环控制系统，二者都可以在一定程度上克服开环系统造成的电动机静差率，但是不够理想。实际设计中常采用转速、电流双闭环控制系统，一般使电流环ACR作为控制系统的内环，转速环ASR作为控制系统的外环，以此来提高系统的动态和静态性能。本文是按照工程设计的方法来设计转速和电流调节器的。使电动机满足所要求的静态和动态性能指标。电流环应以跟随性能为主，即应选用典型Ⅰ型系统，而转速环以抗扰性能为主，即应选用典型Ⅱ型系统为主。关键词：直流双闭环调速系统电流调节器转速调节器
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1设计任务及要求
11设计任务
设计VM双闭环直流可逆调速系统1技术数据：直流电动机：PN3KWUN220VIN175A
N1500rmi
Ra125Ω堵转电流Idbl2IN截止电流Idcr15IN三相全控整流装置：Ks40Rrec13Ω平波电抗器：RL03Ω电枢回路总电阻R285Ω，总电感L200mH电动势系数：Ce0132Vmi
r系统主电路：Tm016s，Tl007s滤波时间常数：Toi0002sTo
001s其他参数：U
m10VUim10VUcm10V，σi≤5σ
≤102技术指标稳态指标：无静差（静差率s≤10调速范围D≥20）动态指标：转速超调量δ
≤10，电流超调量δi≤5，动态速降Δ
≤10，调速系统的过渡过程时间（调节时间）ts≤05s3根据题目的技术要求，分析论证并确定主电路的结构型式和闭环调速系统的组成，画出系统组成的原理框图4调速系统主电路元部件的确定及其参数计算（包括有变压器、电力电子器件、平波电抗器与保护电路等）5动态设计计算：根据技术要求，对系统进行动态校正，确定ASR调节器与ACR调节器的结构型式及进行参数计算，使调速系统工作稳定，并满足动态性能指标的要求6绘制VM双闭环直流可逆调速系统的电气原理总图（要求计算机绘图），GD2353Nm2
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12设计要求
1该调速系统能进行平滑的速度调节，负载电机可逆运行，具有较宽的调速范围（D≥20），系统在工作范围内能稳定工作2系统静特性良好，无静差（静差率s≤10）3动态性能r