電氣傳動自動控制系統(tǒng)課程設計建模二.ppt

電氣傳動自動控制系統(tǒng) 課 程 設 計 （二）,雙閉環(huán)調速系統(tǒng)1,系統(tǒng)建模參數(shù)測定實驗,待測參數(shù)： 電動機 電樞內(nèi)阻 Ra 電勢轉速系數(shù) Ce 整流電源 等效內(nèi)阻 Rn 放大系數(shù) Ks 平波電感 直流內(nèi)阻 Rd 電樞回路 總電阻 R= Ra+ Rn+ Rd 電磁時間常數(shù) TL 機電時間常數(shù) Tm,實驗項目及技術要領 - 變流電源內(nèi)阻 Rn,( 伏安法 ) 條件：電機靜止，電樞回路外串限流電阻 固定控制信號 Uct 大小，0.5AId 1A,D,L,Rn, ,Rn,L,D,Ud0,Uct,實驗項目及技術要領 - 電樞內(nèi)阻 Ra、平波電感內(nèi)阻 Rd,D,Rn,Uct,Ra,Rd,( 伏安法 ) 電機靜止，電樞回路外串限流電阻 固定控制信號 Uct 大小，Id 1A(額定負載熱效點) 使電樞處于三個不同位置（約120o對稱）進行三次測量(Ura，Urd，Id)，求 Ra ，Rd 的平均值,實驗項目及技術要領 - 電動機電勢轉速系數(shù) Ce,空載啟動電機并穩(wěn)定運行（Id0大小基本恒定） 給定兩個大小不同的控制信號 Uct ，測量兩組穩(wěn)定運行時的Ud、n數(shù)據(jù),實驗項目及技術要領 - 整流電源放大系數(shù) Ks,Ud0,Uct,電路圖,電機靜止，電樞回路外串限流電阻 分級調節(jié)控制信號 Uct 大小，并保持Id 1A 在Ud0有效范圍內(nèi)，測量每一組 Uct ，Ud，Id，數(shù)據(jù)應大于10 組以上，測量上限不低于最大理想空載整流輸出電壓Ud0max 按 Ud0 = Ud+IdRn 作出電源輸入-輸出特性曲線(用Excel生成) 取線性段3段以上斜率，求其平均值得Ks,實驗項目及技術要領 - 電樞回路電磁時間常數(shù) TL,斷開電樞回路連線 使用電感表測量電樞回路總電感量 L,D,La,Ld,電感表,實驗項目及技術要領 - 電樞回路機電時間常數(shù) Tm,電機空載，突加給定，并使起動峰值電流達到系統(tǒng)設定最大電流Idm 記錄 id 波形，由下列公式計算Tm,0 tA tB t,n,Idm Idz,雙閉環(huán)調速系統(tǒng)設計目標,性能指標： 靜態(tài)： s% 5% D = 3 動態(tài)： i% 5% n% 10%,已知條件： 最大速度給定 U*nm = 5v 最大電流給定 U*im = 5v 最大電樞電流 Idm = 1.4A 電流反饋強度 = 5v/ 1.4A 速度反饋強度 = 5v/ 1450rpm 調節(jié)器輸入電阻 R0 = 20K 調節(jié)器輸入濾波電容 C0i = 0.224F Con= 0.104F,設計報告要求：內(nèi)容結構,第一部分：設計任務 設計目標： 系統(tǒng)基本功能描述下（系統(tǒng)的基本運行功能，穩(wěn)態(tài) 動態(tài)指標 、期望調速性能示意說明等) 系統(tǒng)電路結構示意圖 客觀條件： 使用設備列表清單（實驗裝置、儀表的名稱 型號 規(guī)格等） 主要設備功能描述 第二部分：系統(tǒng)建模 系統(tǒng)固有參數(shù)測定實驗內(nèi)容（實驗原理，原始數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理、圖表及結果等）,第三部分：系統(tǒng)設計 1.系統(tǒng)理論設計內(nèi)容（系統(tǒng)傳遞函數(shù)結構圖，設計步驟、PI參數(shù)計算及電路實現(xiàn)結果等） 2.基于Matlab仿真平臺，利用理論設計的系統(tǒng)動態(tài)結構圖，對如下條件時系統(tǒng)的階躍響應進行仿真，評估并調試系統(tǒng)調節(jié)器參數(shù)： Un*=Un*m時，負載Id = Id0(約Idm/10) Un*=Un*m時，負載Id = Idm/2 第四部分：系統(tǒng)調試 系統(tǒng)調試內(nèi)容：包括主要調試步驟、原始數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理圖表、最終調試結果參數(shù)等,設計報告要求：內(nèi)容結構,第五部分：系統(tǒng)評估 系統(tǒng)實際性能評價： 就與論設計、仿真調試和實驗結果進行綜合評估 系統(tǒng)誤差分析： 對實驗方案 實驗條件 數(shù)據(jù)處理 設計原理 人為因素可能導致的誤差進行分析 必要的實驗問題分析,實驗安排：,每人需進入實驗室2次：建模實驗和系統(tǒng)調試； 全年級分為8批次，平均 25人/批，個人確定所在分組后不能中途更換，可跨班分組；第一次實驗時提交本批次分組名單。 建模實驗和調試實驗的批次順序一致。 系統(tǒng)調試實驗結束后，完成設計報告一人一份，按自然班由班長或學委統(tǒng)一收齊并簽收。,7月01日 （周一） 14:30-17:30 （卓越工程師班） 7月02日 （周二） 09:00-12:00 7月02日 （周二） 14:30-17:30 7月03日 （周三） 09:00-12:00 7月03日 （周三） 14:30-17:30 7月04日 （周四） 09:00-12:00 7月04日 （周四） 14:30-17:30 7月05日 （周五） 09:00-12:00,建模實驗：,7月05日 （周五） 14:30-18:00（卓越工程師班） 7月08日 （周一） 08:30-12:00 7月08日 （周一） 14:30-18:00 7月09日 （周二） 08:30-12:00 7月09日 （周二） 14:30-1