运动控制期中作业

运动控制期中作业电流调节器的设计（1）确定时间常数1）给定PWM开关频率为5KHZ，整流装置滞后时间常数TS，TS1/F1/500000002S2）电流滤波时间常数TOI，取TOI0002S2MS。3）电流环小时间常数之和TI。按小时间常数近似处理，取TITSTOI00022S。（2）选择电流调节器结构根据设计要求I5，并保证稳态电流无差，可按典型系统设计电流调节器。电流环控制对象是双惯性型的，因此可用PI型电流调节器，其传递函数式WACRS。ISK1检查对电源电压的抗扰性能TL/T91，参看表32的典型02型系统动态抗扰性能，都是可以接受的。（3）计算电流调节器的参数电流调节器超前时间常数ITL002S电流环开环增益要求I5时，根据表31，应取KITI05，因此KIS122727S1T502于是ACR的比例系数为KISRIIKI22727S1I002SR0515所以最大允许电流为IDM15INOM204A,给定UIM10V,则005DMIU2041取晶闸管放大系数KS40将以上数据带入KI公式内即可求出KI11364检验近似条件电流环截止频率CIKI22727S11校验晶闸管整流装置传递函数的近似条件WCIST31S116667S1CI满足近似条件ST31022）校验忽略反电动势变化对电流环动态影响的条件CI3LMT133LMT1021MTMCE0132CMCE126MERGD3752NRIUD030TM018E23350CI满足近似条件LM102813）检验电流环小时间常数近似处理条件CI31OISTS1527046S1CI满足近似条件1OIST3021（5）计算调节器电阻和电容电流调节器原理图如下图示，按所运用放大器取R040K,各电阻和电容值计算如下RIKIR01136404544K取45KCI044106F044F取044FCOI02106F02F取02F04TOI按照上述参数，电流环可以达到的动态跟随性能指标为435满足设计要求含给定滤波和反馈滤波的PI型电流调节器电路图MATLAB仿真及仿真结果转速调节器的设计（1）确定时间常数1）电流环等效时间常数1/KI。已知取KITI05，则1/KI2TI200022S00044S2）转速滤波时间常数TON。根据测速发电机纹波情况，取TON001S。3）转速环小时间常数TN。按小时间常数近似处理，取TN1/KITON00144S（2）选择转速调节器结构按照设计要求，选用PI调节器，其传递函数WASRSSKN1（3）计算转速调节器参数按跟随和抗扰性能都较好的原则，取H5，则ASR的超前时间常数为NHTN500144S0072S转速开环增益为KN5787S2NTH21于是，可以求得ASR的比例系数为KNNMERC20050007CE0132CM126TM018MAXNU1460所以，KN141NERTHC2（4）检验近似条件转速环截止频率为CNKNN57870072417S111）电流环传递函数简化条件10713S1CN满足简化条件IITK32）转速环小时间常数近似处理条件5025S1CN满足近似条件ONI1（5）计算调节器电阻和电容转速调节原理图如下图所示，取R040K，则RNKNR0141405657K取560KCN09F取09FCON1F取1F04RTON（6）校核转速超调量2（）（Z）NBMAXNNMT当H5时，812，Z0，TN00144S，TM018，CE0132BCMAX61210N经过以上参数的计算，则此系统能满足设计要求。MATLAB仿真及仿真结果（二）系统原理图的设计1）供电电源电路图本次设计采用桥式可逆PWM变换电路供电，PWM逆变器的直流电源由交流电网经不控的二极管整流器产生，并采用大电容CO滤波，以获得恒定的直流电压US。由于直流电源靠二极管整流器供电，不可能回馈电能，电动机制动时只好对滤波的电容充电，这时电容器两端电压升高称作泵升电压。为了限制泵升电压，用镇流电阻RZ消耗掉这些能量，在泵升电压达到允许值时接通VTZ。给定基准电源此电路用于产生15V电压作为转速给定电压以及基准电压，如下图所示电路总的原理图心得体会经过一个月的学习，我们完成了电流双闭环调速系统的课程设计，其中对双闭环系统有了更深刻的认识，对直流环和转速环的认识有了进一步的加深，在课堂上虽然理解了，但是在实际的应用中仍然会力不从心。本次课程设计时，感觉比较难做的还是系统总的原理图设计，和使用PROTEL画原理图，在设计系统原理图的过程中，有很多不会做的，然后就查找书籍或者请教同学，去解决问题，当然其中也有很多地方走了不少的弯路，最后虽然做完了，但是感觉并不是那么好，但是看着自己的劳动成果，还是挺高兴的本次设计过程中，我们用了PROTEL和MATLAB进行画图和系统的仿真，对这两款的软件使用起来更加的得心应手了。本次设计，我的收获